Алюминий

«Здание, … громадное здание... Какая легкая архитектура …! Из чего эти двери и рамы окон? Что это такое? серебро? платина? Да и мебель почти вся такая же…Эта металлическая мебель легче нашей ореховой. Но что ж это за металл?... Рано или поздно, алюминий заменит собою дерево, может быть, и камень…Везде алюминий и алюминий…»
Н.Г.Чернышевский
«Что делать?»

Немного истории…
.
1825 год. Ханс-Кристиан Эрстед, нагревая хлорид алюминия с амальгамой калия, выделил металлический алюминий

Химический элемент алюминий
Задание 1: охарактеризуйте положение алюминия в периодической системе и строение его атома по плану:
I. Положение элемента в Периодической системе
а) порядковый номер, Аr;
б) номер периода;
в) номер группы, подгруппа.
II. Состав атома
а) Z ядра, общее число электронов
б) состав ядра атома
III. Строение атома элемента
а) схема строения атома
б) электронная конфигурация атома; валентные
электроны,
в) R атома (сравнение с соседями по периоду и
главной подгруппе)

Проверьте себя:
Задание 1: характеристика элемента алюминия по
положению в периодической системе: I. Положение элемента в Периодической системе
а) порядковый номер =13; Аr(Al)= 27
б) период: 3
в) группа III, подгруппа главная
II. Состав атома
а) Заряд ядра атома = + 13,
общее число электронов в атоме = 13;
б) состав ядра атома: 13 протонов, 14 нейтронов
III. Строение атома элемента
а) схема строения атома : 2, 8, 3
б) электронная конфигурация атома: 1s22s22p63s23p1
в) R атома (Mg) > R атома (Al) > R атома (Si)
R атома (B) < R атома (Al) < R атома (Ga)

Физические свойства алюминия
Внешний вид алюминия
Задание 2: пользуясь учебником или
другой справочной
литературой, выпишите (в столбик)
важнейшие физические свойства
простого вещества алюминия.
Подумайте, как применяются эти
свойства алюминия?
Задание 3: рядом с записанными
свойствами укажите, как
они могут быть использованы.

- легкий создание сплавов для судостроения
и авиастроения, строительство
- высокая электропроводность электротехника,
- очень пластичный фольга и проволока
- высокая теплопроводность, изготовление посуды
- его поверхность прекрасно изготовление
отражает свет зеркал
Проверьте себя:
Физические свойства
алюминия:
Применение:
- серебристо-белый металл,
- температура плавления 660°C,
Задание 2:
Задание 3:

Химические свойства алюминия
Алюминий — достаточно активный металл, но на воздухе
мгновенно покрывается плотной пленкой оксида . Благодаря этому алюминий практически не подвержен коррозии .
1) Алюминий реагирует с простыми веществами:
а) с кислородом,
б) с галогенами,
в) с серой (при нагревании),
г) с углеродом (при нагревании).
Задание 4: напишите уравнения реакций алюминия с серой,
с бромом, с углеродом, горения алюминия, укажите
окислитель и восстановитель.

Задание 4:
Проверьте себя:

2) Алюминий взаимодействует со сложными веществами:
Б) со щелочами:
Al + NaOH + H2O → Na[Al(OH)4] + H2
Тетрагидроксоалюминат
натрия
В) с некоторыми оксидами металлов:
Сr2O3 + Al → Al2O3 + Cr
Задание 5: расставьте коэффициенты в приведенных
выше схемах реакций

Проверьте себя:
Б) со щелочами:
2 Al + 2 NaOH + 6 H2O → 2 Na[Al(OH)4] + 3 H2
Тетрагидроксоалюминат
натрия
В) с некоторыми оксидами металлов:
Сr2O3 + 2 Al → Al2O3 + 2 Cr
2) Алюминий взаимодействует со сложными веществами:
Задание 5:

а) Алюминий реагирует с соляной и разбавленной серной
кислотами
Задание 6: напишите молекулярное, полное и краткое
ионные уравнения реакций взаимодействия
алюминия с соляной кислотой.
Д) Отношение алюминия к растворам солей:
б) В концентрированной азотной кислоте алюминий
пассивируется
Г) Взаимодействие с кислотами:

Проверьте себя:
Задание 6:
Задание 7:

По распространённости в природе алюминий занимает 1-е место среди металлов. В связи с высокой химической активностью встречается в виде соединений
Нахождение в природе
Корунд ( Al2O3 )

Получение алюминия
В промышленности алюминий получают электролизом раствора чистого Аl2О3 в расплавленном криолите Na3AlF6 при 960°С.
Суммарное уравнение: 2 Al2O3 электролиз 4 Al (катод) + 3 О2↑ (анод)

Применение алюминия
в электротехнике
в производстве зеркал оптических телескопов
для производства сплавов (дюралюмин, силумин) в самолёто- и автомобилестроении
для изготовления контейнеров, фольги
в строительной промышленности
для получения редких металлов в свободном виде
для термической сварки
для алитирования чугунных и стальных изделий с целью повышения их коррозионной стойкости

Применение сплавов алюминия
Легкие, прочные и коррозионностойкие сплавы алюминия находят разнообразное применение
транспорт
в быту
Нефтехимическая промышленность
строительство

Сплавы алюминия и транспорт
Автотранспорт
Железнодорожный
Судостроение
Авиация

Сплавы алюминия и строительство
Внедрение алюминиевых сплавов в строительство:
- уменьшает металлоемкость;
- повышает долговечность и надежность конструкций при эксплуатации в
экстремальных условиях.
Фасады высотных зданий
Каркасы торговых павильонов
Оконные
рамы

Алюминий и его сплавы в быту

Алюминий и «умная» ткань. Если на окне висят занавески, выполненные из ткани, покрытой тонким слоем алюминия, они будут отражать тепловые лучи в жаркие дни, но пропустят свет. Поэтому в комнате будет прохладно и светло. Зимой занавески можно перевернуть металлической стороной в комнату, что позволит вернуть тепло в помещение.
Интересные факты
На основе алюминия производят наиболее эффективные антациды. Гидроксид алюминия, хорошо нейтрализующий кислоту, нужен для лечения язвенных болезней, диспепсии, раздражения желудка.
При сгорании алюминия в кислороде и фторе выделяется много тепла. Поэтому его используют как присадку к ракетному топливу.
Упаковка из алюминия защищает от света, влаги, бактерий и неприятных запахов, сохраняет вкус и удобна в транспортировке
1кг алюминия в автомобиле экономит более 10 л бензина на каждые 2 тысячи километров

И в заключение …
Постепенно из редкой диковинки, некогда ценившейся наравне с драгоценными металлами, алюминий превратился в незаменимый материал строителей, архитекторов, конструкторов, дизайнеров, позволив осуществить многие мечты и замыслы.