Меню
Разработки
Разработки  /  Химия  /  Мероприятия  /  9 класс  /  Тайна тринадцатого элемента

Тайна тринадцатого элемента

В современный век высоких скоростей самолеты стали незаменимым спутником человечества. Бурное развитие самолетостроения в ХХ веке стало возможным не в последнюю очередь благодаря открытию промышленных способов производства алюминия и его сплавов, позволяющих существенно снизить вес самолетов. Мне стало интересно, почему алюминий называют «крылатым металлом XX века» и почему именно этот металл является основным материалом в авиастроении.

Мною выдвинута гипотеза: «Можно ли построить корпус самолета из алюминия?»

Гипотезой обусловлена цель исследования: изучить свойства алюминия, способы его получения и возможности применения в авиастроении.

Цель предопределила постановку следующих задач:

1. дать характеристику химического элемента «алюминий» в соответствии с его положением в периодической системе химических элементов, определить формы его нахождения в природе;

2. выявить и охарактеризовать природные соединения алюминия;

3. изучить историю открытия способов получения «крылатого металла»;

4. идентифицировать и объяснить амфотерные свойства алюминия;

5. на основе строения атома рассмотреть физические и химические свойства алюминия;

6. определить направления и способы применения алюминия, а также его сплавов в самолетостроении.

Методы: наблюдение, лабораторные опыты, сбор информации, химический анализ.

Проектный продукт – природные соединения алюминия, образцы сырья для производства алюминия, образцы алюминия (фольга, проволока, порошок) и его сплавов (дюралюминий, силумин).

Оборудование: коллекция “Алюминий и его сплавы”; алюминий, гранулы); растворы соляной кислоты и гидроксида натрия, хлорида алюминия, карбоната натрия; образцы горных пород и минералов.

Лабораторный опыт: а) ознакомление с образцами алюминия и его сплавов, руды алюминия; б) взаимодействие алюминия с кислотами и со щелочами, в) горение алюминия в кислороде; г) взаимодействие алюминия с йодом.

10.06.2017

Содержимое разработки

Исследовательская часть


    1. Исследование физических и химических свойств алюминия.

Химические опыты проводились при строгом соблюдении правил техники безопасности.

Опыт 1. Взаимодействие алюминия с кислородом.

Нагреваю алюминиевую фольгу на спиртовке – алюминий покрывается защитной пленкой, а если эту пленку снять, то происходит окисление

4Al + 3O2 = 2Al2O3

Опыт2. Взаимодействие алюминия с йодом

В фарфоровой чашке находится смесь алюминиевых опилок и кристаллического иода (2:1) по объему. При добавлении воды из пипетки начинается бурная реакция с выделением паров йода.

2Al + 3I2 = 2AlI3

Опыт 3.Взаимодействие алюминия с соляной кислотой.

К алюминию прилить раствор соляной кислоты.

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

Опыт 4. Взаимодействие алюминия с концентрированной азотной кислотой при нагревании.

Al + 6HNO3 = Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O.

Опыт 5. Взаимодействие алюминия с разбавленной азотной кислотой.

8Al + 30HNO3 = 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O

Опыт 6. Взаимодействие алюминия с концентрированной серной кислотой при нагревании.

2Al + 6H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Опыт 7. Взаимодействие алюминия с разбавленной серной кислотой.

2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2

Опыт 8. Взаимодействие алюминия с гидроксидом натрия.

Прилить к алюминию раствор гидроксида натрия.

2Al + 2NaOH + 10H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2

Опыт 9. Алюминотермия:

2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe

Опыт 9. Получение алюминия электролизом каолина.

К каолину добавили равное количество графитового порошка и подвергали электролизу.

2Al2O3= 2Al + 3O2



Заключение

Алюминий - металл с удивительно разнообразными свойствами. Всего за два века с момента открытия способов его получения сумел завоевать весь мир. В 20 веке алюминию нашлось столь широкое применение, что это вещество по праву получило звание металла ХХ века.

Алюминий также называют "крылатым" металлом, поскольку алюминий в виде сплавов занимает первое место среди металлов, применяемых в самолето- и ракетостроении.

В результате предпринятого исследования можно сделать вывод, что алюминий невосприимчив к коррозии и не ржавеет, но из чистого алюминия построить корпус самолёта невозможно, поскольку он недостаточно прочен. Поэтому в авиастроительстве алюминий используется в виде сплава. Алюминиевые сплавы обеспечивают минимальный вес и требуемую прочность.





-60%
Курсы профессиональной переподготовке

Учитель, преподаватель химии

Продолжительность 300 или 600 часов
Документ: Диплом о профессиональной переподготовке
13800 руб.
от 5520 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Тайна тринадцатого элемента (1.76 MB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт