อธิบายอะลูมิเนียมตามระบบธาตุ ก) ใช้โลหะโซเดียมเป็นตัวรีดิวซ์ การได้มาซึ่งอะลูมิเนียมในอุตสาหกรรม

3 หลัก กำหนดลักษณะองค์ประกอบโดยการแทรกคำที่หายไป 1. อลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบของกลุ่ม III ซึ่งเป็นกลุ่มย่อยหลัก 2. ประจุของนิวเคลียสของอะตอมอะลูมิเนียมคือ 13 โปรตอนในนิวเคลียสของอะตอมอะลูมิเนียม 4. มี 14 นิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอมอะลูมิเนียม 5. มีอิเล็กตรอน 13 ตัวในอะตอมอะลูมิเนียม 6. อะตอมอะลูมิเนียมมีพลังงาน 3 ระดับ 7. เปลือกอิเล็กตรอนมีโครงสร้าง 2e, 8e, 3e 8. ที่ระดับชั้นนอกของอะตอมมีอิเล็กตรอน 3 ตัว 9. สถานะออกซิเดชันของอะตอมในสารประกอบ เท่ากับ อะลูมิเนียมสารอย่างง่ายคือโลหะ 11. อะลูมิเนียมออกไซด์และไฮดรอกไซด์มีลักษณะเป็นแอมโฟเทอริก ไกลออกไป

4 โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม 27 AlAl e8e3e P + = 13 n 0 = 14 e - = 13 1s21s2 2s22s2 2p 6 3s 2 3p 1 บันทึกอิเล็กทรอนิกส์แบบสั้น 1s21s2 2s22s2 2p 6 3s 2 3p 1 การสั่งซื้อหลัก ถัดไป

7 จากประวัติศาสตร์การค้นพบ Main Next ระหว่างการค้นพบอลูมิเนียม - โลหะมีราคาแพงกว่าทองคำ ชาวอังกฤษต้องการให้เกียรตินักเคมีชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ D.I. Mendeleev ด้วยของกำนัลมากมายพวกเขาให้สมดุลทางเคมีแก่เขาซึ่งถ้วยหนึ่งทำจากทองคำและอีกถ้วยหนึ่งเป็นอลูมิเนียม ถ้วยอลูมิเนียมมีราคาแพงกว่าทองคำ ผลลัพธ์ที่ได้คือ "เงินจากดินเหนียว" ไม่เพียงแต่สนใจนักวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงนักอุตสาหกรรมและแม้แต่จักรพรรดิแห่งฝรั่งเศสด้วย ไกลออกไป

12 1. โลหะเงิน-ขาว 2. ความมันวาวของโลหะ 3. โลหะที่แข็งที่สุด 4. จุดหลอมเหลว +660 ° C 5. พลาสติก 6. มีดตัดง่าย 7. ตัวนำ ไฟฟ้า 8. น้ำหนักเบา 9. นำความร้อน 10. ง่ายต่อการดึงดูดและล้างอำนาจแม่เหล็ก 11. ซอฟต์เลือกและจดตัวเลขของคุณสมบัติเหล่านั้นที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางกายภาพของอลูมิเนียม

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

เกี่ยวกับการศึกษา -เรียนกายภาพและ คุณสมบัติทางเคมีอลูมิเนียมและการใช้งาน พิจารณาลักษณะ องค์ประกอบทางเคมีอลูมิเนียมและศึกษาโครงสร้างของอะตอม

กำลังพัฒนา -พัฒนาทักษะในการทดลองถ่ายโอนเนื้อหาของข้อความทางวิทยาศาสตร์และการศึกษาในรูปแบบของไดอะแกรม การพัฒนาทักษะการสื่อสาร ทักษะการฟัง ความสามารถในการแสดงความคิดเห็นอย่างถูกต้อง

เกี่ยวกับการศึกษา -ส่งเสริมวัฒนธรรมการทำงานด้วย เคมีภัณฑ์การปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัย ปลูกฝังระเบียบวินัยอย่างมีสติ ความชัดเจน และองค์กรในการทำงาน

นักเรียนควรรู้:

โครงสร้างอะตอมอะลูมิเนียม คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของอะลูมิเนียมเป็นสารอย่างง่าย พื้นที่ใช้งาน

นักเรียนควรจะสามารถ:

เพื่อกำหนดลักษณะอลูมิเนียมทั้งองค์ประกอบทางเคมีและสารธรรมดา เขียนสมการปฏิกิริยาที่พิสูจน์คุณสมบัติทางเคมีของอะลูมิเนียมในรูปแบบโมเลกุลและรีดอกซ์

ประเภทบทเรียน:

การเรียนรู้วัสดุใหม่

รูปแบบองค์กร กิจกรรมการเรียนรู้นักเรียน:

งานกลุ่ม, รายบุคคล, การทดลองทางเคมี.

วิธีการสอนและเทคนิค:

ค้นคว้า วิจัยบางส่วน สาธิตการทดลองทางเคมี งานกลุ่ม ตอบปากเปล่าที่กระดานดำ งานอิสระด้วยข้อความ การควบคุมซึ่งกันและกัน

อุปกรณ์การเรียน:

ตำราวิทยาศาสตร์และการศึกษาในหัวข้อของบทเรียนการ์ดงานสำหรับ คำถามส่วนตัวแผนการศึกษาวัสดุสำหรับแต่ละกลุ่ม PSCE
คอลเลกชัน "อลูมิเนียมและสารประกอบ", อลูมิเนียมฟอยล์, กรดไฮโดรคลอริกและโซเดียมไฮดรอกไซด์, อลูมิเนียม, อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ

1. เวลาจัดงาน.

ครูกล่าวทักทายนักเรียน

2. การทำให้ความรู้พื้นฐานเป็นจริง การสื่อสารหัวข้อ งาน และโครงสร้างของบทเรียน:

คำพูดแนะนำตัวของอาจารย์

ทำงานเองทำทุกอย่าง
ทั้งเพื่อคนที่คุณรักและเพื่อตัวคุณเอง
และถ้าแรงงานไม่ประสบผลสำเร็จ
ความล้มเหลวไม่ใช่ปัญหา ลองอีกครั้ง
ดี.ไอ.เมนเดเลเยฟ

เรายังคงศึกษาขนาดใหญ่และ หัวข้อสำคัญ"โลหะ". วันนี้ที่บทเรียนเราต้องทำความคุ้นเคยกับโลหะที่รู้จักกันดีมาตั้งแต่เด็ก บทเรียนนี้ฉันต้องการเริ่มต้นด้วยตำนาน
“วันหนึ่งมีคนแปลกหน้ามาหาจักรพรรดิแห่งโรมันไทเบริอุส เพื่อเป็นของขวัญแด่จักรพรรดิ เขานำถ้วยที่เขาทำมาจากโลหะที่แวววาวราวกับเงิน แต่เบามาก อาจารย์บอกว่าเขาได้รับโลหะนี้จากดินเหนียว แต่จักรพรรดิด้วยเกรงว่าทองคำและเงินของเขาจะอ่อนค่าลง จึงสั่งให้เจ้านายถูกตัดศีรษะและทำลายโรงปฏิบัติงานของเขา เรากำลังพูดถึงโลหะอะไร?

(เกี่ยวกับอลูมิเนียม)

ครู:

ดังนั้น หัวข้อของบทเรียนของเราคือ "อะลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีและเป็นสารธรรมดา"
วัตถุประสงค์ของบทเรียนได้รับการกำหนดขึ้น

แผนการศึกษาหัวข้อในกลุ่ม:

1. คุณสมบัติทางกายภาพอลูมิเนียม
2. คุณสมบัติทางเคมีของอะลูมิเนียม
3. การใช้อลูมิเนียมและการมีอยู่ของมันในธรรมชาติ

แผนงานกลุ่ม:

ศึกษาข้อความและเน้นข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับคำถามของคุณ
- ทำงานที่เสนอให้เสร็จสมบูรณ์
- เตรียมการนำเสนอเกี่ยวกับปัญหาของคุณโดยพิจารณาจากความสั้น ความชัดเจน และความชัดเจนของการนำเสนอ

การทำงานกลุ่มในการศึกษาเนื้อหา

การเตรียมการนำเสนอในหัวข้อของคุณ

กลุ่มที่ 1

ลักษณะของอะลูมิเนียมองค์ประกอบทางเคมีตามตำแหน่งใน PSCE

ออกกำลังกาย:

1. ตรวจสอบข้อความ
2. ให้คำอธิบายอลูมิเนียมตามตำแหน่งใน PSCE ตามแผน:

ก) หมายเลขซีเรียล
B) มวลอะตอม
C) ระยะเวลา (เล็ก, ใหญ่)
D) กลุ่ม (กลุ่มย่อย: หลักหรือรอง)
ง) เครื่องหมายทางเคมี
E) โครงสร้างของอะตอม (ประจุนิวเคลียส จำนวนโปรตอน อิเล็กตรอน นิวตรอน สูตรอิเล็กทรอนิกส์)
I) ออกไซด์
K) สารประกอบไฮโดรเจนระเหยง่าย

2. อภิปรายผลในกลุ่มและตอบคำถาม:

1. มีอิเล็กตรอนกี่ตัวที่ระดับชั้นนอกของอะตอมอะลูมิเนียม?
2. อลูมิเนียมจะบริจาคหรือรับอิเล็กตรอนเหล่านี้หรือไม่?
3. สถานะออกซิเดชันใดที่อลูมิเนียมไอออนจะได้รับในกรณีนี้?
4. สรุป: อลูมิเนียมเป็นสารประกอบประเภทใด (โลหะหรืออโลหะ)
5. เปรียบเทียบกิจกรรมของอะลูมิเนียมองค์ประกอบทางเคมีกับธาตุกลุ่มที่ 1 และ 2 ในช่วงเวลาเดียวกัน
6. เตรียมการนำเสนอเกี่ยวกับเรื่องนี้โดยอ้างอิงจาก เรื่องความสั้น ความชัดเจน และความชัดเจนของการนำเสนอ

กลุ่ม 2

คุณสมบัติทางกายภาพของอะลูมิเนียม

ออกกำลังกาย:

1. ตรวจสอบข้อความ
2. เน้นเนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับคำถามของคุณ
3. พิจารณาคอลเลคชัน "อลูมิเนียมและโลหะผสม"
4. สนทนาคำถามต่อไปนี้ในกลุ่ม:

• ก) สถานะโดยรวม, สี, ความมันวาว, ความหนาแน่น (เบาหรือหนัก), หลอมได้ (ง่ายหรือทนไฟ), การนำไฟฟ้าและความร้อน, พลาสติก
• b) วาดข้อมูลที่ได้รับในรูปแบบของไดอะแกรม

5. เตรียมนำเสนอในประเด็นตาม เกี่ยวกับความสั้นและชัดเจน

กลุ่มที่ 3

คุณสมบัติทางเคมีของอะลูมิเนียม

ออกกำลังกาย:

1. ตรวจสอบข้อความ
2. เน้นเนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับคำถามของคุณ
3. ศึกษาว่าอลูมิเนียมมีพฤติกรรมสัมพันธ์กับสารที่ซับซ้อนอย่างไร?
4. ทำแล็บให้สมบูรณ์โดยใช้คำแนะนำ

ออกกำลังกาย:

ก) ทำการทดลอง
b) อภิปรายปรากฏการณ์ที่สังเกตได้ในกลุ่ม
C) เขียนสมการปฏิกิริยา
D) สรุปผล

5. เตรียมนำเสนอประเด็นนี้ ขึ้นอยู่กับความสั้น ความชัดเจน และความชัดเจนของการนำเสนอ

กลุ่ม 4

การใช้อะลูมิเนียม

ออกกำลังกาย:

1. ตรวจสอบข้อความ
2. เน้นเนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับคำถามของคุณ
3. สนทนาคำถามต่อไปนี้ในกลุ่มของคุณ:

ก) บทบาทของอลูมิเนียมในชีวิตมนุษย์คืออะไร?
ข) การใช้อะลูมิเนียมเป็นสารธรรมดา

1. ทำไดอะแกรมที่ระบุขอบเขตของอะลูมิเนียม
2. เตรียมสุนทรพจน์ในประเด็นนี้ ขึ้นอยู่กับความสั้น ความชัดเจน และความชัดเจนของการนำเสนอ
3. รายงานกลุ่มในประเด็นที่ศึกษา

แต่ละกลุ่มเมื่อทำงานทั้งหมดเสร็จแล้วนำเสนอแผนผังของคำถามพร้อมการอภิปรายและแสดงความคิดเห็นนักเรียนจดบันทึกโอนโครงร่างที่เสนอไปยังสมุดบันทึกอันเป็นผลมาจากทุกกลุ่ม บทคัดย่ออ้างอิงในเรื่องของบทเรียน

ข้อสรุปในหัวข้อของบทเรียน:

มีอิเล็กตรอนกี่ตัวที่ระดับพลังงานภายนอกของอะตอมอะลูมิเนียม
อะตอมอะลูมิเนียมมีเลขออกซิเดชันเท่าใด ทำไม แล้วไอออนล่ะ?
- ด้วยความช่วยเหลือของการทดลองใดที่เราได้พิสูจน์ว่าอลูมิเนียมเป็นโลหะที่ใช้งานได้?
สารอะไรเรียกว่าแอมโฟเทอริก?
- แอพพลิเคชั่นต่อไปนี้ใช้คุณสมบัติอะไรบ้าง?
อลูมิเนียมพบมากที่สุดในร่างกายอยู่ที่ไหน?
- เป็นไปได้ไหม เวลานานเก็บอาหารในภาชนะอลูมิเนียม?

1. การบ้าน: § 13 ถึงหน้า 60 ? 1,4.เตรียมนำเสนอเรื่องการใช้อลูมิเนียม
2. คำสุดท้ายครูผู้สอน.

ครูขอบคุณนักเรียนที่ให้ความร่วมมือ ทำเครื่องหมายผู้พูดที่กระดานดำ

อ้างอิง.

อลูมิเนียม
กลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม III ประกอบด้วยองค์ประกอบ: โบรอน อะลูมิเนียม แกลเลียม อินเดียม แทลเลียม บนชั้นอิเล็กตรอนชั้นนอก อะตอมของธาตุเหล่านี้ประกอบด้วยอิเล็กตรอนสามตัว (…ns2np1) พวกมันคือองค์ประกอบ p ในปฏิกิริยา อะตอมของธาตุเหล่านี้เป็นตัวรีดิวซ์ ยกเว้นโบรอนที่ไม่ใช่โลหะ ซึ่งสามารถเป็นตัวออกซิไดซ์ได้ องค์ประกอบทั้งหมดของกลุ่มย่อยนี้แสดงสถานะออกซิเดชันสูงสุด +3 พวกมันก่อตัว ออกไซด์ที่สูงขึ้นไฮดรอกไซด์ E2O3 และ E(OH)3 ซึ่งแสดงคุณสมบัติแอมโฟเทอริก อลูมิเนียมเป็นที่สนใจมากที่สุดในกลุ่มย่อยนี้

อลูมิเนียมในรูปแบบอิสระเป็นโลหะสีขาวเงิน มีความมันวาว การนำความร้อนและไฟฟ้าสูง (ด้อยกว่าทองแดง) แสง (ความหนาแน่น 2.7 ก. / ซม. 3) และในขณะเดียวกันก็เป็นโลหะที่ทนทาน เป็นโลหะอ่อน เหนียว สามารถรีดเป็นกระดาษฟอยล์ ดึงเป็นเส้นลวดได้ ละลายที่ 6600C ที่อุณหภูมิ 6000C อะลูมิเนียมจะเปราะและสามารถบดเป็นเม็ดหรือผงได้
อะลูมิเนียมเป็นโลหะที่พื้นผิวมักเคลือบด้วยฟิล์มออกไซด์ที่บางและทนทาน ในรูปแบบของขี้กบและผง มันเผาไหม้อย่างสดใสในอากาศ ปล่อยความร้อนจำนวนมาก

ที่อุณหภูมิห้อง มันทำปฏิกิริยาอย่างแข็งขันกับฮาโลเจน เมื่อถูกความร้อน มันจะทำปฏิกิริยากับกำมะถัน (2000C), ไนโตรเจน (8000C) และอโลหะอื่นๆ

อัตราส่วนของอะลูมิเนียมต่อสารที่ซับซ้อน:

อลูมิเนียมละลายในกรดไฮโดรคลอริกทุกความเข้มข้น:

อลูมิเนียมละลายในสารละลายด่าง:

อลูมิเนียมมีบทบาทสำคัญในชีวิตมนุษย์ เขามีส่วนร่วมในการก่อสร้างเยื่อบุผิวและเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ปริมาณอลูมิเนียมในร่างกายมนุษย์ (ต่อน้ำหนักตัว 70 กก.) คือ 61 มก. พบได้ในทุกอวัยวะและเนื้อเยื่อ โดยส่วนใหญ่พบในตับ ปอด กระดูกในสมอง การบริโภคอลูมิเนียมหลักในร่างกายคืออาหาร - นี่คือผลิตภัณฑ์ขนมปัง, ชา (จาก 20 - 200 มก. ต่อผลิตภัณฑ์ 100 กรัม), มันฝรั่ง - 4 มก. ต่อ 100 กรัม ผลิตภัณฑ์หัวผักกาดเหลือง - 46 มก. ต่อผลิตภัณฑ์ 100 กรัม

เมื่อปรุงอาหารและจัดเก็บอาหารในภาชนะอะลูมิเนียม ปริมาณอะลูมิเนียมในผลิตภัณฑ์จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า การเพิ่มขึ้นของเนื้อหาของอลูมิเนียมในเลือดทำให้เกิดการกระตุ้นของส่วนกลาง ระบบประสาท. ด้วยอลูมิเนียมส่วนเกินในร่างกาย การทำงานของมอเตอร์ อาการชัก ความจำเสื่อม โรคตับและไตจะถูกรบกวน ด้วยปริมาณอลูมิเนียมที่ลดลงทำให้ระบบประสาทส่วนกลางถูกยับยั้ง

ขอบเขตการใช้งานอลูมิเนียมมีมากมาย เนื่องจากความเบาและความแข็งแรง อลูมิเนียมและโลหะผสมจึงถูกนำมาใช้ในการสร้างเครื่องบินและจรวด (อะลูมิเนียมเรียกว่าโลหะมีปีก) การก่อสร้างเรือและรถยนต์ ในการก่อสร้าง - สำหรับการผลิตกรอบหน้าต่างและประตู ความเบาและการนำไฟฟ้าที่ดีของอลูมิเนียมถูกนำมาใช้ในการผลิตสายไฟสำหรับสายไฟ การนำความร้อนและการไม่เป็นพิษมีความสำคัญในการผลิตเครื่องครัวอลูมิเนียมและฟอยล์จัดเก็บ ผลิตภัณฑ์อาหาร. ผงอลูมิเนียมเป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตสีเงินเพื่อป้องกันผลิตภัณฑ์เหล็กจากการกัดกร่อน ความสามารถของอลูมิเนียมในการเผาในอากาศด้วยเปลวไฟที่สว่างสดใสนั้นใช้ในการเตรียมดอกไม้ไฟหลากสีและการผลิตดอกไม้ไฟ

สถาบันการศึกษางบประมาณเทศบาล

โรงเรียนการศึกษาทั่วไป № 81

อลูมิเนียม ตำแหน่งของอลูมิเนียมใน ระบบเป็นระยะและโครงสร้างของอะตอม ค้นหาในธรรมชาติ คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของอะลูมิเนียม

ครูสอนเคมี

โรงเรียนมัธยม MBOU №81

2013

หัวข้อบทเรียน: อะลูมิเนียม. ตำแหน่งของอลูมิเนียมในระบบธาตุและโครงสร้างของอะตอม ค้นหาในธรรมชาติ คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของอะลูมิเนียม
วัตถุประสงค์ของบทเรียน: พิจารณาการกระจายตัวของอะลูมิเนียมในธรรมชาติ คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของอะลูมิเนียม ตลอดจนคุณสมบัติของสารประกอบที่ก่อตัว

ขั้นตอนการทำงาน

1. ช่วงเวลาขององค์กรของบทเรียน 2. การเรียนรู้เนื้อหาใหม่ อลูมิเนียมกลุ่มย่อยหลักสาม กลุ่มของระบบธาตุประกอบขึ้นเป็นโบรอน (B), (Aล.), แกลเลียม (Ga), อินเดียม (ใน) และแทลเลียม (T ล.) ดังจะเห็นได้จากข้อมูลที่ให้มา องค์ประกอบทั้งหมดเหล่านี้ถูกเปิดในศตวรรษที่สิบเก้า

การค้นพบโลหะของกลุ่มย่อยหลัก สาม กลุ่ม

ที่

โบรอนเป็นอโลหะ อลูมิเนียมเป็นโลหะทรานซิชัน ในขณะที่แกลเลียม อินเดียม และแทลเลียมเป็นโลหะทั้งหมด ดังนั้น ด้วยการเพิ่มขึ้นของรัศมีอะตอมของธาตุในแต่ละกลุ่มของระบบธาตุ คุณสมบัติของโลหะ สารง่ายๆกระชับ.ในการบรรยายนี้ เราจะเจาะลึกถึงคุณสมบัติของอะลูมิเนียม1. ตำแหน่งของอลูมิเนียมในตารางของ D.I. Mendeleev โครงสร้างของอะตอม แสดงสถานะออกซิเดชัน ส่วนประกอบอลูมิเนียมอยู่ในสาม กลุ่ม, กลุ่มย่อยหลัก "A", ช่วงที่ 3 ของระบบธาตุ, หมายเลขซีเรียลหมายเลข 13, มวลอะตอมสัมพัทธ์อาร์(อัล ) = 27. เพื่อนบ้านทางด้านซ้ายของตารางคือแมกนีเซียม ซึ่งเป็นโลหะทั่วไป และทางด้านขวาคือซิลิกอน ซึ่งไม่ใช่โลหะอีกต่อไป ดังนั้นอลูมิเนียมจึงต้องมีคุณสมบัติที่เป็นกลางบางอย่างและสารประกอบของอะลูมิเนียมนั้นมีลักษณะเป็นแอมโฟเทอริก

Al +13) 2 ) 8 ) 3 , p เป็นองค์ประกอบ

สถานะพื้นฐาน

1 วินาที 2 2 วินาที 2 2 หน้า 6 3 วินาที 2 3 หน้า 1

อลูมิเนียมแสดงสถานะออกซิเดชันของ +3 ในสารประกอบ:อัล 0 - 3 e - → Al +3 2. คุณสมบัติทางกายภาพ อะลูมิเนียมแบบอิสระเป็นโลหะสีขาวเงินที่มีค่าการนำความร้อนและไฟฟ้าสูง จุดหลอมเหลว 650เกี่ยวกับ ค. อะลูมิเนียมมีความหนาแน่นต่ำ (2.7 g/cm 3 ) - น้อยกว่าเหล็กหรือทองแดงประมาณสามเท่าและในขณะเดียวกันก็เป็นโลหะที่ทนทาน3. อยู่ในธรรมชาติ ในแง่ของความชุกในธรรมชาติก็ครอบครองที่ 1 ในหมู่โลหะ และที่ 3 ในหมู่ธาตุ รองจากออกซิเจนและซิลิกอนเท่านั้น เปอร์เซ็นต์ของอลูมิเนียมใน เปลือกโลกตามที่นักวิจัยหลายคนระบุว่ามีมวล 7.45 ถึง 8.14% ของมวลเปลือกโลกโดยธรรมชาติแล้ว อลูมิเนียมเกิดขึ้นเฉพาะในสารประกอบ (แร่ธาตุ). บางคน:  อะลูมิเนียม - Al 2 O 3 H 2 O (มีสิ่งเจือปน SiO 2 , Fe 2 O 3 , CaCO 3 )  Nephelines - KNa 3 4  Alunites - KAl(SO 4 ) 2 2Al(OH) 3 อลูมินา (ส่วนผสมของดินขาวกับทราย SiO 2 , หินปูน CaCO 3 , แมกนีเซียม MgCO 3 )  คอรันดัม - อัล 2 O 3  เฟลด์สปาร์ (orthoclase) - K 2 O×Al 2 O 3 ×6SiO 2  Kaolinite - Al 2 O 3 ×2SiO 2 × 2H 2 O อะลูไนต์ - (Na,K) 2 SO 4 ×Al 2 (SO 4 ) 3 ×4Al(OH) 3 เบริล - 3BeO อัล 2 O 3 6SiO 2

อะลูมิเนียม

4. คุณสมบัติทางเคมีของอะลูมิเนียมและสารประกอบต่างๆ อลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจนได้ง่ายภายใต้สภาวะปกติและเคลือบด้วยฟิล์มออกไซด์ความหนาของมันคือ 0.00001 มม. แต่ด้วยเหตุนี้ อลูมิเนียมจึงไม่เป็นสนิม เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางเคมีของอะลูมิเนียม ฟิล์มออกไซด์จะถูกลบออก (โดยใช้กระดาษทรายหรือในทางเคมี: ขั้นแรกจุ่มลงในสารละลายอัลคาไลเพื่อเอาฟิล์มออกไซด์ออก จากนั้นจึงจุ่มลงในสารละลายเกลือปรอทเพื่อสร้างโลหะผสมอะลูมิเนียมปรอท - อะมัลกัม)
ฉัน . ปฏิสัมพันธ์กับสารอย่างง่าย อลูมิเนียมที่อุณหภูมิห้องจะทำปฏิกิริยากับฮาโลเจนทั้งหมดอย่างแข็งขันทำให้เกิดเฮไลด์ เมื่อถูกความร้อนจะทำปฏิกิริยากับกำมะถัน (200 °C), ไนโตรเจน (800 °C), ฟอสฟอรัส (500 °C) และคาร์บอน (2000 °C) กับไอโอดีนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา - น้ำ: 2A l + 3 S \u003d A l 2 S 3 (อะลูมิเนียมซัลไฟด์), 2A l + N 2 \u003d 2A lN (อะลูมิเนียมไนไตรด์), A l + P = A ล พี (อะลูมิเนียมฟอสไฟด์) 4A l + 3C \u003d A l 4 C 3 (อะลูมิเนียมคาร์ไบด์). 2 อัล + 3 ฉัน 2 \u003d 2 A lI 3 (อะลูมิเนียมไอโอไดด์)สารประกอบทั้งหมดเหล่านี้ถูกไฮโดรไลซ์อย่างสมบูรณ์ด้วยการก่อตัวของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์และตามนั้น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ แอมโมเนีย ฟอสฟีนและมีเทน: อัล 2 ส 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 สอัล 4 ค 3 + 12H 2 O = 4Al(OH) 3 + 3CH 4 ในรูปแบบของขี้กบหรือผง มันเผาไหม้อย่างสดใสในอากาศ ปล่อยความร้อนจำนวนมาก: 4A l + 3 O 2 \u003d 2A l 2 O 3 + 1676 kJ
II. ปฏิกิริยากับสารที่ซับซ้อน ปฏิสัมพันธ์กับน้ำ : 2 อัล + 6 H 2 O \u003d 2 อัล (OH) 3 + 3 H 2 ไม่มีฟิล์มออกไซด์ ปฏิกิริยากับโลหะออกไซด์: อะลูมิเนียมเป็นสารรีดิวซ์ที่ดี เนื่องจากเป็นโลหะออกฤทธิ์ชนิดหนึ่ง อยู่ในชุดกิจกรรมหลังจากโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท ดังนั้นฟื้นฟูโลหะจากออกไซด์ของพวกมัน . ปฏิกิริยาดังกล่าว - ความร้อนจากอะลูมิเนียม - ใช้เพื่อให้ได้โลหะหายากบริสุทธิ์ เช่น ทังสเตน วานาเดียม ฯลฯ 3 Fe 3 O 4 + 8 Al \u003d 4 Al 2 O 3 + 9 Fe + Q ส่วนผสมเทอร์ไมต์ Fe 3 อู๋ 4 และอัล (ผง) - ยังใช้ในการเชื่อมเทอร์โม C r 2 O 3 + 2A l \u003d 2C r + A l 2 O 3 ปฏิกิริยากับกรด : ด้วยสารละลายกรดซัลฟิวริก: 2 Al + 3 H 2 SO 4 \u003d อัล 2 (SO 4) 3 + 3 H 2 ไม่ทำปฏิกิริยากับซัลฟิวริกเข้มข้นและไนโตรเจนที่เย็นจัด (พาสซิเวต) ดังนั้นกรดไนตริกจึงถูกขนส่งในถังอลูมิเนียม เมื่อถูกความร้อน อะลูมิเนียมสามารถลดกรดเหล่านี้ได้โดยไม่ปล่อยไฮโดรเจน: 2A l + 6H 2 SO 4 (conc) \u003d A l 2 (SO 4) 3 + 3 SO 2 + 6H 2 O, A l + 6H NO 3 (conc) \u003d A l (NO 3) 3 + 3 NO 2 + 3H 2 O. ปฏิกิริยากับด่าง . 2 Al + 2 NaOH + 6 H 2 O \u003d 2 Na Al (OH) 4  + 3 H 2 นา[แต่ l(เขาคือ) 4 ] – โซเดียม เตตระไฮดรอกโซอะลูมิเนต ตามคำแนะนำของนักเคมี Gorbov ในช่วงสงครามรัสเซีย-ญี่ปุ่น ปฏิกิริยานี้ถูกใช้เพื่อผลิตไฮโดรเจนสำหรับลูกโป่ง ด้วยสารละลายเกลือ: 2 อัล + 3 CuSO 4 \u003d อัล 2 (SO 4) 3 + 3 Cu หากพื้นผิวของอลูมิเนียมถูด้วยเกลือปรอทจะเกิดปฏิกิริยาต่อไปนี้: 2 อัล + 3 HgCl 2 = 2 AlCl 3 + 3 hgปรอทที่ปล่อยออกมาจะละลายอะลูมิเนียมกลายเป็นส่วนผสม 5. การใช้อะลูมิเนียมและสารประกอบต่างๆ
คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของอะลูมิเนียมนำไปสู่การใช้เทคโนโลยีอย่างแพร่หลายอุตสาหกรรมการบินเป็นผู้บริโภคอลูมิเนียมรายใหญ่ : 2/3 เครื่องบินทำจากอลูมิเนียมและโลหะผสม เครื่องบินที่ทำจากเหล็กจะหนักเกินไปและสามารถบรรทุกผู้โดยสารได้น้อยกว่ามากดังนั้นอลูมิเนียมจึงเรียกว่าโลหะมีปีก สายไฟและสายไฟทำจากอลูมิเนียม : ด้วยค่าการนำไฟฟ้าเท่ากัน มวลของพวกมันจะน้อยกว่าผลิตภัณฑ์ทองแดงที่สอดคล้องกัน 2 เท่าเมื่อพิจารณาถึงความทนทานต่อการกัดกร่อนของอะลูมิเนียมแล้วผลิตชิ้นส่วนเครื่องมือและภาชนะสำหรับกรดไนตริก . ผงอะลูมิเนียมเป็นพื้นฐานในการผลิตสีเงินเพื่อป้องกันผลิตภัณฑ์เหล็กจากการกัดกร่อน เช่นเดียวกับการสะท้อนรังสีความร้อน สีดังกล่าวใช้ปิดโรงเก็บน้ำมันและชุดนักดับเพลิงอะลูมิเนียมออกไซด์ใช้ในการผลิตอะลูมิเนียมและเป็นวัสดุทนไฟอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เป็นส่วนประกอบหลักของยา Almagel ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีซึ่งช่วยลดความเป็นกรดของน้ำย่อย เกลืออะลูมิเนียมถูกไฮโดรไลซ์สูง คุณสมบัตินี้ใช้ในกระบวนการทำน้ำให้บริสุทธิ์ เติมอะลูมิเนียมซัลเฟตและปูนขาวเล็กน้อยลงในน้ำเพื่อทำให้บริสุทธิ์เพื่อทำให้กรดเป็นกลาง เป็นผลให้มีการตกตะกอนของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เชิงปริมาตรซึ่งตกตะกอนนำอนุภาคของความขุ่นและแบคทีเรียที่แขวนลอยไปด้วยดังนั้นอะลูมิเนียมซัลเฟตจึงเป็นตัวตกตะกอน6. รับอะลูมิเนียม 1) วิธีการผลิตอะลูมิเนียมที่ประหยัดต้นทุนสมัยใหม่ถูกคิดค้นโดย American Hall และ Frenchman Héroux ในปี 1886 ประกอบด้วยอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายอะลูมิเนียมออกไซด์ในไครโอไลต์หลอมเหลว ไครโอไลต์หลอมเหลว Na 3 AlF 6 ละลาย Al 2 O 3 วิธีที่น้ำละลายน้ำตาล อิเล็กโทรลิซิสของ "สารละลาย" ของอะลูมิเนียมออกไซด์ในไครโอไลต์หลอมเหลวดำเนินการราวกับว่าไครโอไลต์เป็นเพียงตัวทำละลาย และอะลูมิเนียมออกไซด์เป็นอิเล็กโทรไลต์ 2Al 2 O 3 กระแสไฟฟ้า → 4Al + 3O 2 ในสารานุกรมภาษาอังกฤษสำหรับเด็กชายและเด็กหญิง บทความเกี่ยวกับอะลูมิเนียมเริ่มต้นด้วยคำต่อไปนี้: “ในวันที่ 23 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2429 ยุคโลหะใหม่เริ่มต้นขึ้นในประวัติศาสตร์ของอารยธรรม - ยุคของอะลูมิเนียม ในวันนี้ ชาร์ลส์ ฮอลล์ นักเคมีอายุ 22 ปี ได้ปรากฏตัวในห้องทดลองของครูคนแรกพร้อมกับลูกบอลอลูมิเนียมสีเงิน-ขาวจำนวนหนึ่งโหลในมือของเขา และด้วยข่าวว่าเขาได้ค้นพบวิธีที่จะผลิตโลหะชนิดนี้ ราคาถูกและในปริมาณมาก ดังนั้น Hall จึงเป็นผู้ก่อตั้ง American อุตสาหกรรมอลูมิเนียมและแองโกล-แซกซอน วีรบุรุษของชาติในฐานะผู้ชายที่สร้างธุรกิจที่ยิ่งใหญ่ด้วยวิทยาศาสตร์ 2) 2Al 2 O 3 + 3 C \u003d 4 Al + 3 CO 2 มันน่าสนใจ:

อลูมิเนียมเมทัลลิกถูกแยกออกครั้งแรกในปี พ.ศ. 2368 โดยนักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก Hans Christian Oersted โดยการส่งผ่านก๊าซคลอรีนผ่านชั้นของอลูมินาร้อนผสมกับถ่านหิน อะลูมิเนียมคลอไรด์ที่แยกได้ของ Oersted โดยไม่มีความชื้นแม้แต่น้อย ในการคืนสภาพอะลูมิเนียมที่เป็นโลหะ Oersted จำเป็นต้องบำบัดอะลูมิเนียมคลอไรด์ด้วยโพแทสเซียมอะมัลกัม 2 ปีผ่านไป ฟรีดริช โวลเลอร์ นักเคมีชาวเยอรมัน เขาปรับปรุงวิธีการโดยแทนที่โพแทสเซียมอะมัลกัมด้วยโพแทสเซียมบริสุทธิ์ ในศตวรรษที่ 18 และ 19 อะลูมิเนียมเป็นโลหะเครื่องประดับหลัก ในปี พ.ศ. 2432 ในลอนดอน D.I. Mendeleev ได้รับรางวัลของขวัญล้ำค่าสำหรับบริการของเขาในการพัฒนาเคมี - ตาชั่งที่ทำจากทองคำและอลูมิเนียม ในปี ค.ศ. 1855 นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Saint-Clair Deville ได้พัฒนาวิธีการได้มาซึ่ง โลหะอลูมิเนียมในระดับเทคนิค แต่วิธีการนั้นมีราคาแพงมาก Deville เพลิดเพลินกับการอุปถัมภ์พิเศษของนโปเลียนที่ 3 จักรพรรดิแห่งฝรั่งเศส เพื่อเป็นการแสดงความจงรักภักดีและความกตัญญู Deville ได้ทำเพื่อลูกชายของนโปเลียนซึ่งเป็นเจ้าชายแรกเกิดซึ่งเป็นเสียงคำรามที่แกะสลักอย่างหรูหราซึ่งเป็น "ผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค" ตัวแรกที่ทำจากอลูมิเนียม นโปเลียนถึงกับตั้งใจจะจัดเกราะป้องกันให้กับทหารยามของเขา แต่ราคาก็ถูกห้ามปราม ตอนนั้น อลูมิเนียม 1 กก. ราคา 1,000 มาร์ค ราคาแพงกว่าเงินถึง 5 เท่า จนกระทั่งการประดิษฐ์กระบวนการอิเล็กโทรไลต์อลูมิเนียมมีค่าเท่ากับโลหะทั่วไป คุณรู้หรือไม่ว่าอลูมิเนียมที่เข้าสู่ร่างกายมนุษย์ทำให้เกิดความผิดปกติของระบบประสาท ด้วยส่วนเกินการเผาผลาญจะถูกรบกวน และสารป้องกันคือ วิตามินซี แคลเซียม สารประกอบสังกะสี เมื่ออะลูมิเนียมเผาไหม้ออกซิเจนและฟลูออรีน ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ดังนั้นจึงใช้เป็นสารเติมแต่งสำหรับเชื้อเพลิงจรวด จรวดของดาวเสาร์เผาผงอลูมิเนียม 36 ตันระหว่างการบิน F.A. Zander เสนอแนวคิดในการใช้โลหะเป็นส่วนประกอบของเชื้อเพลิงจรวด

3. การรวมวัสดุที่ศึกษา №1. เพื่อให้ได้อะลูมิเนียมจากอะลูมิเนียมคลอไรด์ โลหะแคลเซียมสามารถใช้เป็นตัวรีดิวซ์ได้ สร้างสมการสำหรับปฏิกิริยาเคมีนี้ กำหนดลักษณะกระบวนการนี้โดยใช้เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์
คิด! เหตุใดจึงไม่สามารถทำปฏิกิริยานี้ในสารละลายที่เป็นน้ำได้? №2. ทำสมการปฏิกิริยาเคมีให้สมบูรณ์:
Al + H 2 SO 4 (สารละลาย) ->
อัล + CuCl 2 ->
Al + HNO 3 (conc) - t ->
Al + NaOH + H 2 O -> ไม่ใช่ 3. แก้ปัญหา:
โลหะผสมอะลูมิเนียม-ทองแดงสัมผัสกับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้นมากเกินไปขณะถูกให้ความร้อน ปล่อยก๊าซ 2.24 ลิตร (n.o.s.) คำนวณเปอร์เซ็นต์องค์ประกอบของโลหะผสมถ้ามวลรวมของมันคือ 10 g?4. การบ้าน หมายเหตุ: สามารถใช้การนำเสนอในบทเรียนได้“อลูมิเนียม ตำแหน่งของอลูมิเนียมในระบบธาตุและโครงสร้างของอะตอม ค้นหาในธรรมชาติ คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของอะลูมิเนียม»

2.1.1 ตำแหน่งของอลูมิเนียมในระบบธาตุและโครงสร้างของอะตอม

อลูมิเนียมอยู่ในกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม III โครงร่างของระดับพลังงานมีดังนี้:

3 อัล 2e - , 8e - ,3e -

เนื่องจากอะตอมของอะลูมิเนียมมีอิเล็กตรอน 3 ตัวที่ระดับชั้นนอก อะลูมิเนียมในสารประกอบจึงมีสถานะออกซิเดชันที่ 4-3

เราได้ข้อสรุปแบบเดียวกันโดยได้รับคำแนะนำจากแนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติของการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในอะตอมและตำแหน่งของพวกมัน ไม่เพียงแต่ในระดับพลังงานเท่านั้น แต่ยังอยู่ในระดับย่อยด้วย ในอะตอมอะลูมิเนียม อิเล็กตรอน 3s 2 จะขาดออกอย่างง่ายดาย และอิเล็กตรอนหนึ่งตัวผ่านออร์บิทัล 3p:

ผลที่ได้คืออิเล็กตรอนสามตัวที่ไม่มีการจับคู่ ตอบคำถามข้อ 1 (น.138)

2.1.2 การหาอะลูมิเนียมในธรรมชาติ การผลิต และคุณสมบัติของอะลูมิเนียม

อลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบที่มีมากเป็นอันดับสามในเปลือกโลก มันเกิดขึ้นเฉพาะในสารประกอบ ที่สำคัญที่สุดของพวกเขาแสดงไว้ในรูปที่ 19

สีแดง Al 2 O 3 คริสตัล - ทับทิม สีฟ้า- ไพลิน

ใบเสร็จ

ในปี ค.ศ. 1827 นักเคมีชาวเยอรมันชื่อ F. Wöhlerได้รับอะลูมิเนียมโดยการให้ความร้อนกับอะลูมิเนียมคลอไรด์ด้วยโลหะอัลคาไลที่มีโพแทสเซียมหรือโซเดียมโดยไม่มีอากาศ

AlCl 3 +3K 3KCl + อัล

สำหรับ การผลิตภาคอุตสาหกรรมอะลูมิเนียม วิธีการเหล่านี้ไม่เป็นประโยชน์ในเชิงเศรษฐกิจ ดังนั้นจึงมีการพัฒนาวิธีทางเคมีไฟฟ้าเพื่อให้ได้อะลูมิเนียมจากอะลูมิเนียม

คุณสมบัติทางกายภาพ

อลูมิเนียมเป็นโลหะสีเงิน-ขาว น้ำหนักเบา (r = 2.7 g / cm 3) ละลายที่ 660 ° C เป็นพลาสติกมาก ดึงเป็นลวดได้ง่าย และอบเป็นแผ่นและฟอยล์ ในแง่ของการนำไฟฟ้า อลูมิเนียมเป็นอันดับสองรองจากเงินและทองแดง (เป็น 2/3 ของค่าการนำไฟฟ้าของทองแดง)

คุณสมบัติทางเคมี

ในซีรีส์แรงดันไฟฟ้าเคมี อะลูมิเนียมจะอยู่ด้านหลังโลหะที่มีปฏิกิริยารุนแรงที่สุด อย่างไรก็ตาม จากประสบการณ์ในชีวิตประจำวัน เป็นที่ทราบกันดีว่าผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียม (จาน ฯลฯ) ไม่ได้รับผลกระทบจากออกซิเจนหรือน้ำ แม้จะอยู่ในอุณหภูมิเดือดก็ตาม อลูมิเนียมยังไม่ได้รับผลกระทบจากกรดไนตริกเย็นเข้มข้น เนื่องจากการมีอยู่ของฟิล์มออกไซด์บาง ๆ บนพื้นผิวอลูมิเนียม ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้เกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม หากพื้นผิวของอลูมิเนียมถูด้วยเกลือปรอทจะเกิดปฏิกิริยาต่อไปนี้:

2A1 + 3HgCl 2 ® 2А1С1 3 + 3Hg

ปรอทที่ปล่อยออกมาจะละลายอะลูมิเนียมและโลหะผสมของปรอทกับปรอทนั้นก่อตัวขึ้น - อะลูมิเนียมอะมัลกัม ฟิล์มไม่เกาะบนพื้นผิวที่ผสมกัน ดังนั้นอะลูมิเนียมจะทำปฏิกิริยากับน้ำภายใต้สภาวะปกติ (รูปที่ 46):

2А1 + 6НОН ® 2А1(ОН) 3 ¯ + 3Н 2

ที่อุณหภูมิสูง อะลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับอโลหะและสารเชิงซ้อนจำนวนมากโดยไม่มีการควบรวมกัน:

แอปพลิเคชัน

อลูมิเนียมใช้ในการผลิตโลหะผสมต่างๆ ที่แพร่หลายที่สุดคือดูราลูมินที่ประกอบด้วยทองแดงและแมกนีเซียม และซิลูมิน ซึ่งเป็นโลหะผสมของอะลูมิเนียมกับซิลิกอน ข้อได้เปรียบหลักของโลหะผสมเหล่านี้คือความเบาและความแข็งแรงสูง โลหะผสมดังกล่าวมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเครื่องบิน ยานยนต์ เรือและเครื่องมือ ในเทคโนโลยีจรวดและในการก่อสร้าง ในรูปของโลหะบริสุทธิ์ อลูมิเนียมใช้สำหรับการผลิตสายไฟและอุปกรณ์เคมีต่างๆ

อลูมิเนียมยังใช้สำหรับการทำให้เป็นอะลูมิเนียม เช่น ทำให้พื้นผิวของเหล็กและผลิตภัณฑ์เหล็กหล่ออิ่มตัวด้วยอะลูมิเนียม เพื่อป้องกันการกัดกร่อน

ในทางปฏิบัติมักใช้เทอร์โม (ส่วนผสมของ Fe 3 O 4 ออกไซด์กับผงอลูมิเนียม) หากส่วนผสมนี้ติดไฟ (โดยใช้เทปแมกนีเซียม) จะเกิดปฏิกิริยารุนแรงกับการปล่อย จำนวนมากความร้อน:

8Al + 3Fe 3 O 4 ® 4Al 2 O 3 + 9Fe

กระบวนการนี้ใช้ในการเชื่อมที่เรียกว่าเทอร์ไมต์ รวมถึงการได้รับโลหะบางชนิดในรูปแบบอิสระ

ตอบคำถามข้อ 2-6 (น.138) แก้ปัญหา 1 - 2 (หน้า 138)

2.1.3 สารประกอบอะลูมิเนียมที่สำคัญที่สุด

อะลูมิเนียมออกไซด์

สามารถรับ Al 2 O 3 ได้ด้วยวิธีต่อไปนี้:

1. โดยการเผาไหม้โดยตรงของผงโลหะอลูมิเนียม (โดยการเป่าผงอลูมิเนียมลงในเปลวไฟ):

4Al + 3O 2 ® 2A1 2 O 3

2. โดยการแปลงตามโครงการด้านล่าง:

อะลูมิเนียมออกไซด์เป็นสารแข็ง ทนไฟ (อุณหภูมิ pl. 2050 ° C) สีขาว.

ตามคุณสมบัติทางเคมี มันคือแอมโฟเทอริกออกไซด์ (I, § 37) ทำปฏิกิริยากับกรด แสดงคุณสมบัติของออกไซด์พื้นฐาน:

A1 2 O 3 + 6HC1 2A1C1 3 + 3H 2 O

อัล 2 O 3 + 6H + + 6С1 - 2Al 3+ + 6С1 - + 3Н 2 O

A1 2 O 3 + 6H + 2A1 3+ + 3H 2 O

อะลูมิเนียมออกไซด์ทำปฏิกิริยากับด่างและแสดงคุณสมบัติของกรดออกไซด์ นอกจากนี้ ในระหว่างการหลอมรวม จะเกิดเกลือของกรดเมตาอะลูมินัม HA1O 2 ขึ้น กล่าวคือ เมตาอะลูมิเนต:

อัล 2 O 3 + 2NaOH 2NaA10 2 + H 2 0

ในที่ที่มีน้ำ ปฏิกิริยาจะแตกต่างกัน:

A1 2 O 3 + 2NaOH + H 2 O ® 2

เนื่องจากในสารละลายที่เป็นน้ำ โซเดียม อะลูมิเนต NaA1O 2 จะเกาะติดโมเลกุลของน้ำหนึ่งหรือสองโมเลกุล ซึ่งสามารถอธิบายได้ดังนี้

ก) NaA1O 2 -H 2 O หรือ NaH 2 A1O 3; b) NaA1O 2 -2H 2 O หรือ NaAl (OH) 4

อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์

อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ A1 (OH) 3 ได้มาจากการทำปฏิกิริยากับสารละลายอัลคาไลกับสารละลายของเกลืออะลูมิเนียม (ไม่สามารถใช้สารละลายอัลคาไลเกินได้):

AlCl 3 + NaOH ® Al(OH) 3 ¯ + 3NaCl

A1 3+ + 3Cl - + 3Na + + 3OH - ® Al(OH) 3 ¯ + 3Na + + 3С1 -

อัล 3+ + 3OH - ® A1 (OH) 3 ¯

หากมวลของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่มีลักษณะคล้ายวุ้นสีขาวถูกแยกออกจากสารละลายและทำให้แห้ง จะได้สารผลึกสีขาวซึ่งแทบไม่ละลายในน้ำ

อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (เช่น ออกไซด์) มีคุณสมบัติแอมโฟเทอริก เช่นเดียวกับเบสทั้งหมด อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยากับกรด เมื่ออะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์หลอมรวมกับด่าง จะเกิดเมตาลูมิเนตและใน สารละลายน้ำ- ไฮเดรตของ metaaluminates:

А1(OH) 3 + NaOH NaA1O 2 + 2Н 2 O

A1 (OH) 3 + NaOH ® NaH 2 A1O 3 + H 2 O

เกลืออะลูมิเนียมได้มาจากปฏิกิริยาของอะลูมิเนียมที่เป็นโลหะกับกรดเป็นหลัก ตามคุณสมบัติทางกายภาพ สารเหล่านี้เป็นสารผลึกที่เป็นของแข็ง ละลายได้ง่ายในน้ำ คุณสมบัติทางเคมีของเกลืออะลูมิเนียมคล้ายกับเกลือชนิดอื่นๆ (, หน้า 98-99) เนื่องจากเกลืออะลูมิเนียมก่อตัวขึ้นจากเบสอ่อนและกรดแก่ พวกมันจึงถูกไฮโดรไลซิสในสารละลายที่เป็นน้ำ (หน้า 18)

ตอบคำถาม 7-10 (หน้า 138) แก้ปัญหาที่ 3 (หน้า 138)

ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมระหว่างอะลูมิเนียมกับสารประกอบที่สำคัญที่สุด (แบบที่ 20)

จากที่กล่าวมาสรุปได้ว่า หลักสูตรโรงเรียนมีเวลาไม่กี่ชั่วโมงในการศึกษาหัวข้อนี้ และนอกเหนือจากนี้ แทบไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับแง่มุมด้านสิ่งแวดล้อมของหัวข้อนี้เลย

ไนโตรเจนก่อให้เกิดออกไซด์จำนวนหนึ่งที่สอดคล้องกับสถานะออกซิเดชันที่เป็นไปได้ทั้งหมดตั้งแต่ +1 ถึง +5: N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 5 อย่างไรก็ตาม มีเพียงสองในนั้นเท่านั้นที่เป็นไนตริกออกไซด์ ( II) และออกไซด์ไนโตรเจน (IV) ไม่เพียงเสถียรภายใต้สภาวะปกติ แต่ยังมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในวัฏจักรไนโตรเจนทางธรรมชาติและทางอุตสาหกรรม

2.2.1 สารประกอบไนโตรเจนบางชนิดและคุณสมบัติของพวกมัน 1.2.1.1 ไนโตรเจนออกไซด์

N 2 +1 O - ไนตริกออกไซด์ (I), ไนตรัสออกไซด์, แก๊ส "หัวเราะ", ออกไซด์ที่ไม่ก่อให้เกิดเกลือ รับ N 2 O โดยการสลายตัวของแอมโมเนียมไนเตรต:

N 2 O มีกลิ่นหอมเล็กน้อยและมีรสหวาน ไม่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน น้ำ สารละลายของกรดและด่าง มันสลายตัวเป็นองค์ประกอบที่อุณหภูมิสูงกว่า 500 ° C กล่าวอีกนัยหนึ่งคือค่อนข้างเสถียร

โครงสร้าง: ออกซิเจนมีอิเลคตรอน 2 ตัวที่ไม่มีคู่ ไนโตรเจนมี 3 ตัว - พันธะคู่ก่อตัวขึ้น และอิเล็กตรอนที่เหลืออีก 1 ตัวในส่วนที่เหลือ สามารถสันนิษฐานได้ว่าไม่มีโมเลกุลใดจะจับคู่และสร้างโมเลกุล ONNO แบบไดเมอร์ โครงสร้างโมเลกุล: โมเลกุลเชิงเส้น O=N=N โดยที่อะตอม N ตรงกลางเป็นเตตระวาเลนต์ มันสร้างพันธะคู่สองอัน: อันหนึ่งมีออกซิเจนตามแบบแผนทั่วไปสำหรับการสร้างพันธะโควาเลนต์ (อิเล็กตรอนไนโตรเจน 2 อิเล็กตรอน อิเล็กตรอนออกซิเจน 2 อะตอม) อีกอันที่มีอะตอมไนโตรเจน ด้วยเหตุนี้) หนึ่งในพันธะคือโควาเลนต์ส่วนที่สองคือผู้บริจาค - ผู้รับ (รูปที่ 1)

การติดตั้งสำหรับการผลิตไนตริกออกไซด์ (I) ประกอบด้วยชั้นวาง หลอดทดลอง ปลั๊กพร้อมท่อจ่ายแก๊ส เครื่องตกผลึก กระบอกสูบ และตะเกียงแอลกอฮอล์ (รูปที่ 2) วาง NH 4 NO 3 ลงในหลอดทดลอง ปิดด้วยจุกที่มีท่อจ่ายก๊าซและให้ความร้อน ก๊าซถูกรวบรวมในถังบรรจุน้ำ

ข้าว. 1. โมเลกุลของไนตริกออกไซด์ (I) - N 2 O

ออกไซด์ N 2 O สลายตัวเมื่อถูกความร้อน:

ออกไซด์ N 2 O ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน:

N +2 O - ไนตริกออกไซด์ (II), ออกไซด์ที่ไม่ก่อให้เกิดเกลือ NO ได้มาจากปฏิกิริยาของทองแดงกับกรด HNO 3 (แตกต่าง) (รูปที่ 3)

คริสตัลเซลล์โมเลกุล; โมเลกุลนั้นเบาและมีขั้วอ่อน (อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของออกซิเจนสูงกว่าไนโตรเจนเล็กน้อย) สามารถสันนิษฐานได้ว่าจุดหลอมเหลวและจุดเดือดจะต่ำ แต่สูงกว่าจุดของไนโตรเจน เนื่องจากขั้วของโมเลกุลทำให้สามารถเชื่อมต่อแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตกับแรงระหว่างโมเลกุลอย่างง่ายได้ การก่อตัวของไดเมอร์ยังช่วยเพิ่มจุดเดือด โครงสร้างของโมเลกุลยังแสดงให้เห็นความสามารถในการละลายน้ำต่ำ ไนตริกออกไซด์ (II) ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น

เพื่อให้ได้ไนตริกออกไซด์ (II) จะมีการใส่ขี้กบทองแดงสองสามอันลงในหลอดทดลองและเทกรดไนตริกเจือจางลงไป ปิดหลอดทดลองด้วยจุกที่มีท่อจ่ายก๊าซและยึดเข้ากับขาตั้ง ปลายท่อระบายแก๊สถูกหย่อนลงในแม่พิมพ์ด้วยน้ำแล้วจึงเข้าไปในกระบอกสูบ (รูปที่ 3) เมื่อถูกความร้อน NO จะถูกปล่อยออกมา NO ถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายโดยออกซิเจนในอากาศ เช่น ทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์:

ในการทำปฏิกิริยากับ แก๊สเปรี้ยวออกไซด์ NO - ตัวออกซิไดซ์:

N +2 2 O 3 - ไนตริกออกไซด์ (III), ไนตรัสแอนไฮไดรด์ (สอดคล้องกับกรดไนตรัส HNO 2 และเกลือไนไตรต์); มันเป็นกรดออกไซด์มีคุณสมบัติทั้งหมดของกรดออกไซด์ รับออกไซด์ N 2 O 3 โดยปฏิกิริยา:

NO 2 + NO N 2 O 3

N +4 O 2 - ไนตริกออกไซด์ (IV), ไนโตรเจนไดออกไซด์, ก๊าซสีน้ำตาล (เป็นพิษ)

พิจารณาอิเล็กตรอนไนโตรเจนในโมเลกุล NO นี่คืออิเล็กตรอนแบบไม่มีคู่ อิเล็กตรอนอิสระ และอิเล็กตรอนอีก 2 ตัวที่ผูกมัดกับออกซิเจน รวมเป็น 5 ตัว และอะตอมของออกซิเจน "สัมผัสกัน" มีอิเล็กตรอน 6 ตัวใน 4 ออร์บิทัล หากคุณจัดเรียงพวกมันทีละตัว หนึ่งออร์บิทัลจะยังคงว่างอยู่ เป็นพื้นที่นี้ที่ครอบครองโดยอิเล็กตรอนคู่หนึ่งของอะตอมไนโตรเจน (รูปที่ 4, 5)

ข้าว. 4. โครงการ โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ NO 2 โมเลกุล (ตัวเลือกแรก) (จุดแสดงถึงอิเล็กตรอนของอะตอม O เครื่องหมายกากบาทแสดงถึงอิเล็กตรอนของอะตอม N)

ข้าว. 5. แผนผังโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของโมเลกุล NO 2 (รุ่นที่สอง) (เครื่องหมายดอกจันแสดงถึงอะตอม O ที่ถูกกระตุ้น ลูกศรแสดงถึงพันธะของผู้บริจาค-ผู้รับ

เนื่องจากอิเล็กตรอนคู่หนึ่งที่อยู่ใน s-orbital "ได้เชื่อมต่อ" มันจึงต้องผ่านการผสมข้ามพันธุ์ คำถามเกิดขึ้น: อะตอมใช้การผสมพันธุ์แบบใด? คำตอบ: ออร์บิทัลอิเล็กทรอนิกส์ของไนโตรเจนสามออร์บิทัลอยู่ในสถานะของการผสมแบบ sp 2 โมเลกุล NO 2 เป็นเชิงมุม มุมคือ 134° (มุมนั้นมากกว่า 120° เนื่องจากอิเล็กตรอน 1 ตัวขับไล่อิเล็กตรอนจากพันธะที่อ่อนแอกว่าอิเล็กตรอนคู่หนึ่ง) (รูปที่ 6, 7)

โครงตาข่ายคริสตัลเป็นโมเลกุล อย่างไรก็ตาม เนื่องจากตัวโมเลกุลเองนั้นหนักกว่า NO และแนวโน้มที่จะทำให้เกิดไดเมอไรเซชันสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด สารนี้ควรละลายและเดือดที่อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด จุดเดือดคือ 21 ° C ดังนั้นภายใต้สภาวะปกติ - 20 ° C และ 760 mm Hg ศิลปะ. – ของเหลวไนตริกออกไซด์ (IV)

ไนตริกออกไซด์ (IV) ละลายในน้ำ ทำปฏิกิริยากับมันพร้อมกัน และในกรณีนี้ จะได้กรดสองชนิดในคราวเดียว

ข้าว. 6. NO 2 โมเลกุล - มุมมองด้านบน

ข้าว. 7. NO 2 โมเลกุล - มุมมองด้านข้างจากด้านข้างของพันธะผู้บริจาค - ผู้รับ (อะตอมออกซิเจนที่สองไม่สามารถมองเห็นได้เกินออร์บิทัลของอะตอมไนโตรเจน วงกลมที่แรเงาคือออร์บิทัลของอะตอมแบบผสมที่ชี้ไปทางเครื่องอ่าน)

ไนตริกออกไซด์ (IV) มีทั้งกลิ่นฉุนเฉพาะตัวและสีน้ำตาลแดง ซึ่งเฉดสีจะแตกต่างกันไปตามความเข้มข้น สำหรับสีนี้เองที่การปล่อยไนโตรเจนออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศเรียกว่า "หางจิ้งจอก"

NO 2 ปฏิกิริยาออกไซด์

1) ด้วยน้ำ:

2NO 2 + H 2 O \u003d HNO 3 + HNO 2

2) ด้วยด่าง:

2NO 2 + 2NaOH \u003d NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O

3) Dimerization เมื่อทำความเย็น:

ที่อุณหภูมิ -11 °C สมดุลจะถูกเลื่อนไปทางขวาโดยสมบูรณ์ และที่ +140 °C สมดุลจะเลื่อนไปทางซ้ายโดยสมบูรณ์

N +5 2 O 5 - ไนตริกออกไซด์ (V), ไนตริกแอนไฮไดรด์, ​​กรดออกไซด์, ตัวออกซิไดซ์ที่แรง ออกไซด์ N 2 O 5 สลายตัวได้ง่าย:

2N 2 O 5 \u003d 4NO 2 + O 2

2.2.1.2 กรดไนตริก

ของไนโตรเจนไฮดรอกไซด์เราจะพิจารณากรดไนตริกที่มีหลายน้ำหนักมากที่สุด

โมเลกุลของกรดไนตริกมีขั้ว (เนื่องจากสภาพอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ที่แตกต่างกันของออกซิเจนและไฮโดรเจน เนื่องจากไนโตรเจนซ่อนอยู่ภายในโมเลกุลอย่างที่เป็นอยู่) และไม่สมมาตร ทั้งสามมุมอยู่ในนั้นระหว่างพันธะของไนโตรเจนและออกซิเจนนั้นแตกต่างกัน สถานะออกซิเดชันอย่างเป็นทางการของไนโตรเจนมีค่าสูงสุด (+5) แต่ในขณะเดียวกัน อะตอมไนโตรเจนกับอะตอมอื่นมีพันธะเพียง 4 พันธะ - ความจุของไนโตรเจนคือ 4

โครงสร้างของโมเลกุลจะเข้าใจได้ง่ายขึ้นหากเราพิจารณาถึงกระบวนการได้มาซึ่งโมเลกุลนั้น กรดไนตริกได้มาจากปฏิกิริยาของไนตริกออกไซด์ (IV) กับน้ำ (ในที่ที่มีออกซิเจน): โมเลกุล NO 2 สองตัวพร้อมกัน "โจมตี" โมเลกุลของน้ำด้วยอิเล็กตรอนที่ไม่คู่กัน เป็นผลให้พันธะระหว่างไฮโดรเจนและออกซิเจนคือ ไม่แตกตามปกติ (อิเล็กตรอนคู่หนึ่งในออกซิเจนและ "โปรตอนเปล่า") และโมเลกุล NO 2 ตัวหนึ่งได้รับไฮโดรเจนพร้อมกับอิเล็กตรอน อีกตัวหนึ่ง - อนุมูล OH (รูปที่ 8) กรดทั้งสองก่อตัวขึ้น: กรดทั้งสองมีความแรง โดยทั้งสองจะบริจาคโปรตอนของพวกมันอย่างรวดเร็วไปยังโมเลกุลของน้ำที่ใกล้ที่สุด และสุดท้ายยังคงอยู่ในรูปของไอออน NO 2 และ NO 3 ไอออน NO 2 ไม่เสถียร โมเลกุล HNO 2 สองโมเลกุลสลายตัวเป็นน้ำ NO 2 และ NO NO ออกไซด์ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน กลายเป็น NO 2 ไปเรื่อยๆ จนกว่าจะได้กรดไนตริกเท่านั้น

ข้าว. 8. แผนผังการก่อตัวของโมเลกุลของกรดไนตริกและไนตรัส (ลูกบอลสีดำคืออะตอม N ลูกบอลสีขาวขนาดใหญ่คืออะตอม O ลูกบอลสีขาวขนาดเล็กคืออะตอม H)

อย่างเป็นทางการ ปรากฎว่าอะตอมไนโตรเจนจับกับอะตอมออกซิเจนหนึ่งอะตอมด้วยพันธะคู่ และอีกพันธะหนึ่งผูกมัดด้วยพันธะเดี่ยวธรรมดา (อะตอมออกซิเจนนี้จับกับอะตอมไฮโดรเจนด้วย) ไนโตรเจนใน HNO 3 เชื่อมโยงกับออกซิเจนอะตอมที่สามโดยพันธะของผู้ให้-ผู้รับ โดยมีอะตอมไนโตรเจนทำหน้าที่เป็นผู้ให้ การผสมพันธุ์ของอะตอมไนโตรเจนในกรณีนี้ควรเป็น sp 2 เนื่องจากมีพันธะคู่ซึ่งกำหนดโครงสร้าง - สามเหลี่ยมแบน ในความเป็นจริง ปรากฎว่าชิ้นส่วนของอะตอมไนโตรเจนและออกซิเจนสามอะตอมเป็นสามเหลี่ยมแบน เฉพาะในโมเลกุลกรดไนตริกรูปสามเหลี่ยมนี้ไม่ถูกต้อง - มุม ONO ทั้งสามมุมต่างกัน ดังนั้นด้านต่างๆ ของรูปสามเหลี่ยม เมื่อโมเลกุลแยกตัวออก สามเหลี่ยมจะกลายเป็นรูปสามเหลี่ยมด้านเท่า ซึ่งหมายความว่าอะตอมของออกซิเจนในนั้นจะมีค่าเท่ากัน การเชื่อมต่อทั้งหมดจะเหมือนกัน

คุณสมบัติทางกายภาพของกรดไนตริก

สารประกอบที่แตกตัวเป็นไอออน แม้ว่าเพียงบางส่วนเท่านั้น แต่ก็แปลงเป็นก๊าซได้ยาก ดังนั้นจุดเดือดควรสูงเพียงพอ แต่ด้วยน้ำหนักโมเลกุลที่น้อย จุดหลอมเหลวไม่ควรสูง ดังนั้น สถานะของการรวมกลุ่มที่ 20°C จึงเป็นของเหลว สำหรับความสามารถในการละลาย เช่นเดียวกับของเหลวที่มีขั้วอื่นๆ กรดไนตริกสามารถผสมกับน้ำได้อย่างง่ายดายในทุกอัตราส่วน กรดไนตริกบริสุทธิ์ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการสลายตัวเป็นออกซิเจนและไนตริกออกไซด์ (IV) ซึ่งละลายอยู่ในนั้น เราสามารถพูดได้ว่ากรดไนตริกเข้มข้นธรรมดามีสีเหลืองน้ำตาลและมีกลิ่นฉุนของ NO 2 เรามาดูกันว่าโครงสร้างของโมเลกุลกรดไนตริกส่งผลต่อคุณสมบัติทางเคมีอย่างไร

HNO 3 เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง

เมื่อ HNO 3 ทำปฏิกิริยากับโลหะ (M) ไฮโดรเจนจะไม่ถูกปล่อยออกมา:

M + HNO 3 ® เกลือ + น้ำ + แก๊ส

ส่วนผสมของ HNO 3 (conc.) กับ HCl (conc.) ในอัตราส่วนปริมาตร 1:3 (1V HNO 3 + 3V HCl) เรียกว่า "aqua regia"

Au + HNO 3 + 3HCl = AuCl 3 + NO + 2H 2 O.

กรดไนตริกไม่ทำปฏิกิริยากับกรดอื่น ๆ ในรูปของปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนหรือปฏิกิริยาสารประกอบ อย่างไรก็ตาม มันค่อนข้างสามารถทำปฏิกิริยาได้ในฐานะตัวออกซิไดซ์ที่แรง ในส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น ปฏิกิริยาย้อนกลับสาระสำคัญซึ่งสามารถสรุปได้โดยสมการ:

คลอรีนของอะตอมที่เป็นผลลัพธ์จะทำงานได้มากและดึงอิเล็กตรอนจากอะตอมของโลหะได้อย่างง่ายดาย และคลอไรด์ไอออนจะสร้างไอออนเชิงซ้อนที่เสถียรพร้อมกับไอออนของโลหะที่เป็นผลลัพธ์ ทั้งหมดนี้ทำให้สามารถโอนแม้แต่ทองคำไปเป็นสารละลายได้ เข้มข้น H 2 SO 4 เป็นสารขจัดน้ำออกอย่างแรงส่งเสริมการสลายตัวของกรดไนตริกเป็นไนตริกออกไซด์ (IV) และออกซิเจน กรดไนตริกเป็นกรดอนินทรีย์ที่แรงชนิดหนึ่งและทำปฏิกิริยากับด่างตามธรรมชาติ นอกจากนี้ยังทำปฏิกิริยากับไฮดรอกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำและออกไซด์พื้นฐาน

เมื่อศึกษาหัวข้อ “ไนโตรเจน สารประกอบไนโตรเจน” ใช้ตำราเคมีที่แก้ไขโดย G.E. Rudzitis, F.G. Feldman ซึ่งเป็นหนังสือเรียนสำหรับชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 เช่นกัน แก้ไขโดย N.S. อัคเมตอฟ สื่อการสอนทำหน้าที่เป็นหนังสือเคมีสำหรับเกรด 8-9 แก้ไขโดย A. M. Radetsky, V. P. Gorshkov; ใช้สำหรับงานอิสระในวิชาเคมีสำหรับเกรด 9 แก้ไขโดย R.P. Surovtseva, S.V. โซโฟรโนวา; ชุดของปัญหาในวิชาเคมีใช้สำหรับ มัธยมและสำหรับผู้สมัครเข้ามหาวิทยาลัย เรียบเรียงโดย จี.พี. Khomchenko, I.G. โคมเชนโก. จัดสรรเวลา 7 ชั่วโมงสำหรับการศึกษาหัวข้อนี้

บทที่ 3 ความสัมพันธ์ระหว่างวิชาเมื่อศึกษากลุ่ม III และ V ของ D.I.

โบรอนไม่เคยพบในธรรมชาติในสภาวะอิสระ แต่กลับกลายเป็นว่าเกี่ยวข้องกับออกซิเจนเสมอ ในรูปแบบนี้มีอยู่ในกรดบอริก H 3 BO 3 ซึ่งพบได้ในน้ำพุร้อนในบริเวณภูเขาไฟ นอกจากนี้เกลือบอริกจำนวนมากยังพบได้ทั่วไปในธรรมชาติ เกลือเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันดีที่สุดคือบอแรกซ์หรือทินคัล Na 2 B 4 O 7 . 10H 2 O. Boracite 2Mg 3 B 8 O 15 มีความสำคัญทางเทคนิค MgCl 2, pandermite Ca 2 B 6 O 11 3H 2 O, โคลแมไนต์ Ca 2 B 6 O 11 5H 2 O, kernite นา 2 B 4 O 7. 4H 2 O.

จำเป็นต้องระบุแร่ธาตุต่อไปนี้ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของกรดบอริก: borocalsite CaB 4 O 7 4H 2 O, โบรอน-นาโทรแคลไซต์ NaCaB 5 O 9 6H 2 O, ไฮโดรบอราไซต์ MgCaB 6 O 11 6H 2 O, โบโรแมกนีไซต์ 2Mg 5 B 4 O 11 5H 2 O, singalite MgAlBO 4 และอื่นๆ

3.1.1.2 บทบาททางชีวเคมี

โบรอนและสารประกอบของโบรอนมี สำคัญมากใน เศรษฐกิจของประเทศ. ไอโซโทป 5 10 B ซึ่งดูดซับนิวตรอน ใช้ในเทคโนโลยีนิวเคลียร์เพื่อชะลอปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ บอแรกซ์และกรดบอริกถูกนำมาใช้เป็นยาฆ่าเชื้อมานานแล้ว

กิจกรรมทางสรีรวิทยาและชีวภาพของโบรอนนั้นสูงมาก โบรอนสามารถมีอิทธิพล กระบวนการที่สำคัญชีวเคมีของสัตว์และพืช เมื่อใช้ร่วมกับ Mn, Cu, Zn และ Mo โบรอนเป็นหนึ่งในห้าธาตุที่จำเป็น โบรอนมีความเข้มข้นในกระดูกและฟัน ในกล้ามเนื้อ ในไขกระดูก ตับ และต่อมไทรอยด์ มีแนวโน้มว่าจะเร่งการเจริญเติบโตและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต เห็นได้จากผลของโบรอนต่อพืช ด้วยความอดอยากโบรอน ผลผลิตและโดยเฉพาะอย่างยิ่งจำนวนเมล็ดจะลดลงอย่างมาก สำหรับชีวิตของสัตว์นั้น สิ่งสำคัญคือต้องหามันในนม (วัว) และในไข่แดง ไข่ไก่. พืชบางชนิด (หญ้าอาหารสัตว์และหัวบีทน้ำตาล) เก็บโบรอนหลายกรัมต่อเฮกตาร์ของที่ดิน โบรอนพบได้ในปริมาณมากในเนื้อเยื่อไขมันของสัตว์บางชนิดที่เล็มหญ้าบนทุ่งหญ้าที่อุดมด้วยโบรอน ไม่ทราบองค์ประกอบของสารประกอบโบรอนในร่างกาย เป็นที่ยอมรับแล้วว่าโบรอนยับยั้งอะไมเลสในลำไส้และโปรตีเอสในลำไส้เพิ่มการทำงานของอินซูลินและยับยั้งการเกิดออกซิเดชันของอะดรีนาลีนทำให้วิตามินบี 2 และบี 12 อ่อนแอลง ด้วยโบรอนที่มากเกินไปจะทำให้เกิดโรคลำไส้อักเสบจากเชื้อบอริก ปริมาณโบรอนที่มากเกินไปทำให้เกิดโรคพืช ข้าวสาลีและข้าวโอ๊ตต้องทนทุกข์ทรมานเมื่อมีดิน 0.7 - 0.8 มก. / กก. การต่อสู้กับความเค็มของดินด้วยโบรอนนั้นดำเนินการโดยการล้างดินบอริก

และรากฐานการสอนขององค์กรการศึกษาทำให้สามารถอธิบายเนื้อหาที่กำลังศึกษาในบทเรียนฟิสิกส์ได้ง่ายขึ้นเมื่อศึกษาหัวข้อ "พื้นฐานของไฟฟ้าไดนามิก" การวิเคราะห์ เทคโนโลยีต่างๆทำให้สามารถร่างเทคโนโลยีของผู้เขียนเพื่อพัฒนาความสนใจของนักเรียนในการสื่อสารแบบโต้ตอบในรูปแบบกลุ่มของการศึกษา จากความแม่นยำของกระบวนการเรียนรู้จะถูกสร้างขึ้นเมื่อใช้ ...

ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องพิจารณาประเด็นความสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลฟิสิกส์และเคมีในหลักสูตรระดับมัธยมศึกษา ในการศึกษาโมเลกุลฟิสิกส์ ความสัมพันธ์กับเคมีแสดงออกในสองทิศทางหลัก ประการแรกคือการใช้ความรู้ของนักเรียนที่ได้รับในกระบวนการศึกษาเคมีเป็นสื่อในการพิสูจน์บทบัญญัติหลักของฟิสิกส์ระดับโมเลกุล ที่สอง...

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

• อธิบายอะลูมิเนียมตามตำแหน่งในตารางธาตุของธาตุเคมี

• ตามโครงสร้างของอะตอม ให้พิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของอะตอม

• ทำความคุ้นเคยกับวิธีอุตสาหกรรมในการผลิตอลูมิเนียมและระบุขอบเขตการใช้งาน

จากประวัติการค้นพบอลูมิเนียม ... "เงินจากดินเหนียว"

• ระหว่างการค้นพบอะลูมิเนียม โลหะนี้มีราคาแพงกว่าทองคำ ชาวอังกฤษต้องการให้เกียรตินักเคมีชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ด้วยของกำนัลมากมาย

• D.I. Mendeleev นำเสนอสมดุลทางเคมีแก่เขาโดยในถ้วยหนึ่งทำจากทองคำและอีกถ้วยเป็นอลูมิเนียม ถ้วยอลูมิเนียมมีราคาแพงกว่าทองคำ ผลลัพธ์ที่ได้คือ "เงินจากดินเหนียว" ไม่เพียงแต่สนใจนักวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงนักอุตสาหกรรมและแม้แต่จักรพรรดิแห่งฝรั่งเศสด้วย

การประยุกต์ใช้อลูมิเนียม

อุตสาหกรรมการทหาร

การก่อสร้าง

หาอลูมิเนียมในธรรมชาติ

สารประกอบอะลูมิเนียมธรรมชาติ

• ภารกิจที่สอง พิจารณาตัวอย่างสารประกอบธรรมชาติ เปรียบเทียบในแง่ของความแข็ง ความแข็งแรง สี คำนวณปริมาณอัลในบางส่วน

• Nephelines-KNa34

• อลูมินา (ส่วนผสมของดินขาวกับทราย SiO2, หินปูน CaCO3, แมกนีเซียม MgCO3)
• คอรันดัม (ไพลิน, ทับทิม, มรกต) - Al2O3
• เฟลด์สปาร์ - (K, Na)2O Al2O3 6SiO2, Ca
• ดินขาว - Al2O3 2SiO2 2H2O
• Beryl (มรกต, พลอยสีฟ้า) - 3BeO Al2O3 6SiO2

คุณสมบัติทางกายภาพของอะลูมิเนียม งานห้องปฏิบัติการ.

• บัตรคำแนะนำ

• 2. กำหนดสถานะของการรวมตัวของอลูมิเนียม

• 3. จานสีอะไร?

• 4. ตรวจสอบว่าจานนี้มีความมันวาวหรือไม่?

• 5. จุ่มบันทึกความยาว ¼ ลงในแก้วน้ำร้อนประมาณ 10-15 วินาที

• นำจานขึ้นจากน้ำ เช็ดด้วยผ้าเช็ดปาก และตรวจสอบว่าอะลูมิเนียมมีค่าการนำความร้อนหรือไม่

• 6. จับอลูมิเนียมฟอยล์ ตรวจสอบว่าอลูมิเนียมมีความเหนียวหรือไม่? มันเป็นโลหะเบาหรือไม่?

• 7. วางแผ่นอลูมิเนียมในแก้วน้ำเย็น พลิกหลาย ๆ ครั้ง มีการสังเกตการละลายของอลูมิเนียมหรือไม่?

• 8. จดข้อสังเกตของคุณสั้น ๆ ตามแผน:

• - สถานะของการรวมตัว

• - สี,

• - ส่องแสง,

• - การนำความร้อน

• - ความเป็นพลาสติก

• - การละลายในน้ำ.

งานห้องปฏิบัติการ: "คุณสมบัติทางเคมีของอะลูมิเนียม".

• บัตรคำแนะนำ

• 1. ใช้หลอดทดลองสองหลอด ใส่อลูมิเนียมชิ้นละชิ้น เทสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 1-2 มล. ลงในอันใดอันหนึ่ง และเทสารละลายกรดซัลฟิวริกในปริมาณเท่ากันอีกอันหนึ่ง คุณกำลังดูอะไร? อุ่นหลอดทดลองเล็กน้อย เขียนสมการของปฏิกิริยาที่สอดคล้องกัน

• 2. ใส่อลูมิเนียมชิ้นหนึ่งลงในหลอดทดลอง เติมกรดซัลฟิวริกเข้มข้น 1.5 มล. คุณกำลังดูอะไร? เขียนสมการปฏิกิริยา.

• 3. วางชิ้นอะลูมิเนียมลงในหลอดทดลองแล้วเติมสารละลายอัลคาไล อุ่นเนื้อหาของหลอดทดลอง เกิดอะไรขึ้น? เขียนสมการปฏิกิริยา.

• 4. ใส่ผลงานที่ทำในตาราง:

การได้มาซึ่งอะลูมิเนียมในอุตสาหกรรม

ทดสอบ

• 1. การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมอลูมิเนียมคืออะไร?

• ก) 1s22s22p1 ข) 1s22s22p3

• ข) 1s22s22p63s23p1 ง) 1s22s22p63s23p63d14s2

• 2. อลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับสารใดต่อไปนี้

• A) CaO B) HCl

• B) Cl2 D) NaOH

• 3. โลหะใดที่ระบุมีการใช้งานมากกว่า

• กว่าอลูมิเนียม?

• A) Na B) Cu

• B) Ca D) Fe

• 4. สถานะออกซิเดชันของอลูมิเนียมที่มีลักษณะเฉพาะมากที่สุด:

• A) +1 B) +2

• ค) +3 ง) +4

• 5. อลูมิเนียมในปฏิกิริยาเคมีมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• A) ตัวออกซิไดซ์ B) สารประกอบเฉื่อย

• C) ตัวรีดิวซ์ D) ตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์

• 6. ในอุตสาหกรรม ได้รับอลูมิเนียม:

• ก) ใช้โลหะโซเดียมเป็นตัวรีดิวซ์

• B) อิเล็กโทรไลซิสของอะลูมิเนียมออกไซด์หลอมเหลว

• C) โดยใช้คาร์บอนมอนอกไซด์ (P) เป็นตัวรีดิวซ์

• D) อิเล็กโทรไลซิสของสารละลายของเกลืออลูมิเนียม