Презентация по теме "Алюминий".
презентация к уроку

Слайд 1

Презентация по теме « АЛЮМИНИЙ» ОГАПОУ «Белгородский техникум промышленности и сферы услуг» Лопанова Е. В.

Слайд 2

АЛЮМИНИЙ Название алюминия происходит от латинского alumen (род. падеж aluminis ). Так называли квасцы, двойной сульфат калия-алюминия KAl (SO 4 ) 2 ·12H 2 O), которые использовали как протраву при крашении тканей. Латинское название, вероятно, восходит к греческому « халмэ » – рассол, соляной раствор.

Слайд 3

АЛЮМИНИЙ Алюминий – находится в 3-ем периоде, в третьей группе главной подгруппе. Электронное строение атома 1 S 2 2 S 2 2 p 6 3 S 2 3 p 1 . Невозбужденное и возбужденное состояние атома. Валентность равна ІІІ. Степень окисления 0, +3.

Слайд 4

Нахождение в природе В земной коре составляет 8,13%. В свободном виде алюминия в природе нет. Важнейшие природные соединения: Алюмосиликаты – Na 2 O Al 2 O 3 2 SiO 2 , K 2 O Al 2 O 3 2 SiO 2 ; Бокситы - Al 2 O 3 nH 2 O Корунд - Al 2 O 3 Криолит - Na 3 [ AlF 6 ]

Слайд 5

ПОЛУЧЕНИЕ АЛЮМИНИЯ Документально зафиксированное открытие алюминия произошло в 1825 г. Впервые этот металл получил датский физик Ганс Христиан Эрстед, когда выделил его при действии амальгамы калия на безводный хлорид алюминия (полученный при пропускании хлора через раскаленную смесь оксида алюминия с углем ). Отогнав ртуть, Эрстед получил алюминий, правда, загрязненный примесями. В 1827 немецкий химик Фридрих Вёлер получил алюминий в виде порошка восстановлением гексафторалюмината калием.

Слайд 6

ПОЛУЧЕНИЕ АЛЮМИНИЯ Современный метод получения был разработан независимо американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру. Он заключается в растворении оксида алюминия Al 2 O 3 в расплаве криолита Na 3 AlF 6 с последующим электролизом с использованием графитовых электродов. Такой метод получения требует больших затрат электроэнергии, и поэтому оказался востребован только в XX веке.

Слайд 7

АЛЮМИНИЙ Алюминий был чрезвычайно редким и дорогим металлом; он стоил ненамного дешевле золота и в 1500 раз дороже железа. Император Франции – Наполеон ІІІ – «маленький племянник великого дяди», так назвали его тогда, устроил однажды небольшой банкет, на котором члены монаршей семьи и наиболее почетные гости были удостоены чести есть алюминиевыми ложками и вилками. Гостям же попроще пришлось пользоваться обычными золотыми и серебряными приборами. Из золота, алюминия и драгоценных камней была сделана в 1850-х погремушка для сына французского императора Наполеона III.

Слайд 8

В изданном в 1890г. 1-м томе знаменитого Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона говорилось, что «алюминий до сих пор служит преимущественно для выделки... предметов роскоши». К тому времени во всем мире ежегодно добывалось всего 2,5 т. металла. Лишь к концу 19 в., когда был разработан электролитический способ получения алюминия, его ежегодное производство начало исчисляться тысячами тонн, а в 20 в. – млн. тонн. Это сделало алюминий из полудрагоценного широко доступным металлом.

Слайд 9

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Металл серебристо-белого цвета, легкий, плотность 2,7 г/см³; температура плавления у технического 658 °C, у алюминия высокой чистоты 660 °C, (тонкую алюминиевую проволоку можно расплавить на обычной кухонной конфорке), зато кипит лишь при 2452° С. По электропроводности алюминий – на 4-м месте, уступая лишь серебру, меди и золоту, что при дешевизне алюминия имеет огромное практическое значение. В таком же порядке изменяется и теплопроводность металлов. В высокой теплопроводности алюминия легко убедиться, опустив алюминиевую ложечку в горячий чай.

Слайд 10

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И еще одно замечательное свойство у этого металла: его ровная блестящая поверхность прекрасно отражает свет: от 80 до 93% в видимой области спектра в зависимости от длины волны. Чистый алюминий – довольно мягкий металл – почти втрое мягче меди, поэтому даже сравнительно толстые алюминиевые пластинки и стержни легко согнуть, но когда алюминий образует сплавы (их известно огромное множество), его твердость может возрасти в десятки раз.

Слайд 11

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и прочной оксидной пленкой и потому не реагирует с классическими окислителями: с H2O ( t° );O2, HNO3 (без нагревания). Благодаря этому алюминий практически не подвержен коррозии и потому широко востребован современной индустрией. Однако, при разрушении оксидной пленки (например, при контакте с растворами солей аммония NH4+, горячими щелочами или в результате амальгамирования), алюминий выступает как активный металл-восстановитель.

Слайд 12

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Легко реагирует с простыми веществами: с кислородом: 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 с галогенами: 2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3 с другими неметаллами реагирует при нагревании: с серой, образуя сульфид алюминия: 2Al + 3S = Al 2 S 3 с азотом, образуя нитрид алюминия: 2Al + N 2 = 2AlN с углеродом, образуя карбид алюминия: 4Al + 3С = Al 4 С 3

Слайд 13

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Со сложными веществами: с водой (после удаления защитной оксидной пленки,): 2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 со щелочами (с образованием тетрагидроксоалюминатов и других алюминатов): 2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na[Al(OH) 4 ] + 3H 2 растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах: 2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 2Al + 3H 2 SO 4 ( разб ) = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2

Слайд 14

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Концентрированная азотная кислота, окисляя поверхность алюминия, способствует утолщению и упрочнению оксидной пленки (так называемая пассивация металла). Обработанный таким образом алюминий не реагирует даже с соляной кислотой. При нагревании растворяется в кислотах — окислителях, образующих растворимые соли алюминия: 2Al + 6H 2 SO 4 ( конц ) = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O Al + 6HNO 3 ( конц ) = Al(NO 3 ) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Слайд 15

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Очень высокое сродство алюминия к кислороду позволяет ему «отнимать» кислород от оксидов ряда других металлов, восстанавливая их (метод алюминотермии). Самый известный пример – термитная смесь, при горении которой выделяется так много тепла, что полученное железо расплавляется: 8Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe. Эта реакция была открыта в 1856 Н.Н.Бекетовым. Таким способом можно восстановить до металлов Fe 2 O 3 , CoO , NiO , MoO 3 , V 2 O 5 , SnO 2 , CuO , ряд других оксидов.

Слайд 16

«металлический алюминий, обладая большою легкостью и прочностью и малою изменчивостью на воздухе, очень пригоден для некоторых изделий». Д.И.Менделеев Алюминий – один из самых распространенных и дешевых металлов. Без него трудно представить себе современную жизнь. Недаром алюминий называют металлом 21 века. Он хорошо поддается обработке: ковке, штамповке, прокату, волочению, прессованию.

Слайд 17

ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ Al

Слайд 18

ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ Широко применяется как конструкционный материал. Основные достоинства алюминия в этом качестве — лёгкость, податливость штамповке, коррозионная стойкость (на воздухе алюминий мгновенно покрывается прочной плёнкой Al 2 O 3 , которая препятствует его дальнейшему окислению); высокая теплопроводность, неядовитость его соединений. В частности, эти свойства сделали алюминий чрезвычайно популярным при производстве кухонной посуды, алюминиевой фольги в пищевой промышленности и для упаковки.

Слайд 19

ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ широко применяется в электротехнике для изготовления проводов, их экранирования и даже в микроэлектронике при изготовлении проводников в чипах. широко распространён в тепловом оборудовании. В производстве строительных материалов как газообразующий агент. Этот красивый и легкий металл широко используют в строительстве и авиационной технике.

Слайд 20

ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ Алюминий очень хорошо отражает свет. Поэтому его используют для изготовления зеркал – методом напыления металла в вакууме. В качестве восстановителя. Алюминий и его соединения используются в качестве высокоэффективного ракетного горючего в двухкомпонентных ракетных топливах и в качестве горючего компонента в твёрдых ракетных топливах.

Слайд 21

ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ Как компонент термита, смесей для алюмотермии «серебряную» краску. Алюминий содержат также многие горючие и взрывчатые смеси. Алюминий и его сплавы сохраняют прочность при сверхнизких температурах. Благодаря этому он широко используется в криогенной технике.

Слайд 22

АЛЮМИНИЙ В ОРГАНИЗМЕ Алюминий легко переходит в кровь и накапливается в головном мозге, костях, клетках эритроидного ростка. Поражение ЦНС проявляется недомоганием , снижением памяти , подергиваниями мышц , эпилептическими припадками ; возможен летальный исход. Другие симптомы включают остеомаляцию, переломы, миалгию, слабость, анемию .