КГКОУ КВСОШ №8
Алюминий в жизни человека
«Металлом называется светлое тело, которое ковать можно».
М. Ломоносов
Цель урока:
Сформировать представление о строении, свойствах, применении алюминия и его соединений
Текст задачи
Самый легкий, Белый, Ковкий, Серебристый И металл.
Он находится в обертке Шоколада. Ты не знал?
Он сейчас так сильно развит, Но когда-то, лет так 100, Стоил золота дороже, Не известен никому.
Он в коре земной так множен, Что его найдут так все, Кто захочет, и кто хочет, А ты ищи его в фольге.
Окисляется он быстро. Ты положишь — его нет. Он оксидной пленкой Покрывается в ответ.
Аллюминаты образует Наш сегодняшний герой Но они не слишком прочны Как ферраты, только проще.
Задание
1.Почему, несмотря на способность алюминия активно реагировать с водой, он используется для изготовления кухонной посуды?
2.Почему в алюминиевой посуде не рекомендуется хранить кислые и щелочные растворы?
Характеристика алюминия по положению в ПСХЭ. Строение атома.
- Порядковый номер
- Относительная атомная масса
- Алюминий элемент группы подгруппы
- В ядре атома протонов и нейтронов
- Количество электронов
- В атоме алюминия энергетических уровня
- Строение электронной оболочки
- Степень окисления алюминия в соединениях
- Простое вещество алюминия является
Нахождение в природе.
Изотоп алюминия 27 Al со следами радиоактивного изотопа 26 Al , полураспад 720 тыс. лет.
Содержание алюминия в земной коре около 8%. По распространенности в природе занимает 1-е место среди металлов и 3-е место среди элементов, уступая только кислороду и кремнию.
Минералы алюминия.
- Бокситы Al 2 O 3 ∙nH 2 O (с примесями SiO 2 , Fe 2 O 3 и CaCO 3 )
- Нефелины KNa 3 [AlSiO 4 ] 4
- Алуниты (Na, K) 2 SO 4 ∙Al 2 (SO 4 ) 3 ∙4Al(OH) 3
- Каолин Al 2 O 3 ∙2SiO 2 ∙2H 2 O
- Корунд (сапфир, рубин) Al 2 O 3
- Берилл (изумруд, аквамарин) 2BeO∙ Al 2 O 3 ∙6SiO 2
- Хризоберилл (александрит) BeAl 2 O 4
Алюминий в металлическом состоянии был впервые получен в 1825 году датским физиком Гансом Эрстедом действием амальгамы калия на хлорид алюминия с последующей отгонкой ртути.
Получение алюминия.
В промышленности – электролиз раствора глинозема Al 2 O 3 в расплаве криолита Na 3 AlF 6 с добавкой CaF 2 .
Криолит используется как растворитель Al 2 O 3 , а добавка CaF 2 позволяет поддерживать температуру плавления в электролитической ванне не выше 1000 0 С.
Катод:
Анод: угольный, расходуется в процессе электролиза
Для получения 1000 кг алюминия, требуется 1920 кг глинозема, 65 кг криолита, 35 кг фторида калия, 600 кг анодной массы и 17 тыс. кВт ∙г электроэнергии.
Лабораторный способ
предложил Фридрих Велер
в 1827 году.
(при нагревании)
Физические свойства.
Металл серебристо-белого цвета, очень пластичный. Обладает высокой тепло- и электропроводностью, стойкостью к коррозии (оксидные пленки).
Плотность 2,7 кг/см 3
Температура плавления 660 0 С
Температура кипения 2500 0 С
Химические свойства
Он химически активен.
Легко окисляется кислородом воздуха.
При обычной температуре реагирует с хлором и бромом, с фтором при нагревании:
При нагревании реагирует с неметаллами:
С серой , образуя сульфид алюминия
С азотом , образуя нитрид алюминия
С углеродом , образуя карбид алюминия
Алюминий растворяется в разбавленной серной и соляной кислотах , а также в водных растворах щелочей
Пассивирует в концентрированной серной и азотной кислотах.
Алюминий без оксидной пленки активно реагирует с водой .
Является сильным восстановителем других металлов из их оксидов ( алюминотермия ).
Сплавы алюминия.
Дюралюмин – сплав алюминия с медью (1,4-13%), марганцем.
Магналин – сплав алюминия с магнием (5-13%).
Силумин – сплав алюминия,
содержащий кремний. Хорошо
подвергается литью.
Применение.
судостроение
авиастроение
Al
автомобилестроение
строительство
провода
краски
зеркала
Al
в быту
Горючие и взрывчатые смеси.
- Алюмотол – литая смесь тринитротолуола с порошком алюминия.
Промышленное взрывчатое вещество.
- Аммонал – аммиачная селитра, тринитротолуол и порошок алюминия.
- Термит – смесь порошков алюминия и оксида железа (Fe 2 O 3 или Fe 3 O 4 ). Используется для сварки рельсов и трубопроводов.
Это интересно
- В 18-19 веках алюминий был главным ювелирным металлом. В 1889 году Д.И. Менделеев в Лондоне за заслуги в развитии химии был награжден ценным подарком – весами, сделанными из золота и алюминия.
- А знаете ли вы, что алюминий, поступая в организм человека, вызывает расстройство нервной системы. При его избытке нарушается обмен веществ. А защитными средствами является витамин С, соединения кальция, цинка.
Влияние алюминия на организм человека.
- Алюминий обладает способностью к накоплению в организме, вызывая ряд тяжёлых заболеваний
- Алюминий отрицательно влияет на обмен веществ, на функцию нервной системы, воздействует на размножение и рост клеток. К важнейшим клиническим проявлениям нейротоксического действия относят нарушения двигательной активности, судороги, снижение или потерю памяти
- У детей избыток алюминия вызывает повышенную возбудимость, нарушения моторных реакций, анемию, головные боли, заболевание почек, печени.
- Алюминий обнаружен у некоторых пожилых людей, страдающих потерей памяти, рассеянностью или слабоумием, и может приводить к деградации личности. В некоторых исследованиях алюминий связывают с поражениями мозга, характерными для болезни Альцгеймера (в волосах больных наблюдается повышенное содержание алюминия).
Спасибо за внимание!