Алюминий и его соединения

Тема: Алюминий и его соединения.

Цель урока:

1) выявление и оценка степени овладения системой знаний и комплексом навыков и умений об амфотерных элементах и  их соединениях на примере алюминия.

2) Способствовать развитию логического мышления путем сравнения свойств переходных элементов со свойствами типичных металлов;

3) Ознакомить с важнейшими соединениями алюминия и выяснить их практическое значение.

Задачи: развитие умений учащихся работать в группах, чувства ответственности за работу группы, успешно применять полученные знания на практике, позволяющие обеспечить обратную связь и оперативную корректировку  учебного процесса. Ознакомить с физико – химическими свойствами алюминия и его соединений;

Тип урока: изучения нового материала.

Дидактические и материальные оснащения: ноутбук, интерактивная доска, мультимедейный проектор, реактивы: раствор хлорида алюминия, водный раствор аммиака, раствор соляной кислоты, раствор гидроксида натрия, штатив с пробирками.

Ход урока

1.Организационный этап

Приветствие, настрой.

Предлагает осуществить превращения по карточкам

2.Новая тема

Алюминий был открыт в 1825 г. Датским ученым Х. Эрстедом.

Алюминий в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева находится в 3 группе, в главной подгруппе, в 3 периоде, порядковый номер 13.

Ребята, составьте , пожалуйста схему строения атома алюминия и напишите электронно – графическую формулу. Определите степень окисления алюминия и валентность.

Алюминий – химический элемент.

1. AI

2. Ar (AI) = 27

3. Степень окисления - +3

4. Нахождение в природе.

Алюминий – самый распространенный металл на Земле (3-е место), содержание его в земной коре около 9% по массе. Алюминий встречается в природе только в виде соединений.

Основные соединения алюминия:

1. алюмосиликаты;

2. бокситы (AI₂O₃ ^. n H₂O) – горная порода, из которой получают алюминий;

3. корунд - AI₂O₃ – очень твердые прозрачные кристаллы, его кристаллы окрашенные примесями в красный цвет – рубин, в синий – сапфиры, являются драгоценными камнями.

3.Физические свойства.

Алюминий – очень легкий серебристо – белый металл, хорошо проводит Эл. ток и теплоту, пластичный – легко вытягивается в проволоку и прокатывается в листы и фольгу толщиной не менее 0,01мм.

4.Химические свойства.

а) взаимодействие с кислородом

4AI + 3O₂ = 2AI₂O₃

б) взаимодействие с неметаллами

2AI + 3S = AI₂S₃

в) взаимодействие с оксидами металлов

2AI + Fe₂O₃ = 2Fe + AI₂O₃

г) взаимодействие с растворами щелочей

2AI + 2NaOH + 2H₂O = 2NaAIO₂ + 3H₂

д) взаимодействие с разбавленными кислотами

2AI + 6HCI = 2AICI₃ + 3H₂

е) взаимодействие с водой

2AI + 6H₂O = 2AI(OH)₃ + 3H₂

Алюминий не взаимодействует с конц. азотной кислотой.

5.Получение

Получают электролизом раствора его оксида в расплавленном криолите 3NaF ^. AIF₃

_эл.ток

2AI₂O₃ ====== 4AI + 3O₂

1. Дюралюмин

94% – Al
4% – Cu
0,5% – Mg, Mn, Si, Fe

Конструкционный материал в авиа- и машиностроении

2. Магналин

95%-87% – Al
5%-13% – Mg

В авиа- и машиностроении, строительстве, судостроении

3. Силумин

85% – Al
10%-14% – Si
0,1% – Na

В авто-, авиа- и машиностроении, в производстве точных приборов

Основная масса алюминия идёт на получение сплавов:
Дюралюмин –  по прочности близок к стали, легче её в 3 раза, прочный и коррозийнностойкий; магналин – стоек к коррозии в морской воде, поэтому его применяют в судостроении; силумин  –  хорошо подвергается литью, из него можно готовить тонкостенные и сложные по форме изделия.
Из сплавов алюминия была изготовлена оболочка первого советского самолёта искусственного спутника Земли. Эти сплавы используют для изготовления различных деталей космической аппаратуры.

. Судостроение.Строительство.Самолетостроение.В космической технике.Автомобильная промышленность.Производство посуды.Ракетостроение.Электрические провода.Химическое машиностроение.Упаковочный материал.Алюминотермия – получение металлов.

6.Соединения алюминия

Оксид алюминия

1. AI₂O₃

2. Mr (AI₂O₃) = 102

3. М(AI₂O₃) = 102г/моль

4. Физические свойства

Белое твердое вещество, не растворим в воде.

5. Химические свойства

AI₂O₃ - проявляет амфотерные свойства:

а) Взаимодействие с кислотами

AI₂O₃ + 6HCI = 2AICI₃ + 3H₂O

б) Взаимодействие со щелочами

AI₂O₃ + 2NaOH = 2NaAIO₂ + H₂O

Гидроксид алюминия

1. AI(OH)₃

2. Mr (AI(OH)₃) = 78

3. M (AI(OH)₃) = 78г/моль

4. Физические свойства

Белое твердое вещество, не растворим в воде.

1. Химические свойства

AI(OH)₃ – проявляет амфотерные свойства

а) взаимодействие с кислотами

2AI(OH)₃ + 6HCI = 2AICI₃ + 3H₂O

б) взаимодействие с основаниями

AI(OH)₃ + NaOH = NaAIO₂ + 2H₂O

в) разложение

2AI(OH)₃ = AI₂O₃ + 3H₂O

7.Роль алюминия в организме человека
Алюминий является необходимым микроэлементом для человеческого организма, поскольку он играет немаловажную роль в построении соединительной и костной тканей, а также в формировании эпителия. 
Практически все ткани и органы человека содержат алюминий. Этот микроэлемент в умеренных количествах выполняет немаловажные функции, однако большие его дозы представляют существенную опасность для здоровья.
Как и упомянуто выше, алюминий выполняет множество немаловажных функций:
- способствует построению костной и соединительной тканей
- содействует эпителизации кожи
- повышает активность некоторых пищеварительных ферментов
- повышает переваривающую функцию желудочного сока 
- участвует в образовании белковых и фосфатных комплексов
- положительно влияет на функцию околощитовидных желез
Суточная потребность в алюминии:
Здоровому взрослому человеку необходимо примерно 30-50 мкг этого микроэлемента.
Симптомы недостатка и избытка алюминия:
При недостатке алюминия отсутствуют какие-либо данные о симптомах, проявляющихся у человека.
Главными симптомами избытка алюминия являются следующие: нервозность, кашель, расстройство пищеварения, потеря аппетита, ухудшение памяти, уменьшение количества гемоглобина в крови и эритроцитов, остеохондроз, нарушение функции почек и другие

Главными источниками увеличенного поступления этого микроэлемента в организм являются алюминиевая посуда, загрязненный воздух, консервированная пища и иногда водопроводная вода. Для человека токсичная доза алюминия составляет более 50 мг. 
В каких продуктах содержится алюминий:
В основном, алюминий содержится в фруктах и ягодах, овощах, различных хлебопродуктах, а также в питьевой воде.

8.Рефлексия

Игра «Верите ли вы, что…» 1.Алюминий – один из 7 металлов древности? 2. После окончания школы за отличную учебу и поведение Вас могут премировать алюминиевой кружкой? 3.Алюминий- амфотерный элемент. 4.Сапфиры, рубины, корунд –выражаются формулой Al2O3.5. Алюминий – второй по электропроводности элемент. 6.Дюраль – сплав на основе алюминия 7. Консервированная пища – один из источников избыточного поступления Аl в организм

9. Д/З s 36, упр. 3-5.