Задание № Ответь на вопросы алгоэвристической программы, реши задачи. Успехов! Мы верим в тебя!

Из глины я обыкновенной,

Но я на редкость современный.

Я не боюсь электротока,

Бесстрашно в воздухе лечу;

Служу на кухне я без срока –

Мне все задачи по плечу.

Горжусь своим я именем:

Зовусь я ….

1. Положение в периодической системе.

Задание: охарактеризуйте положение алюминия в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.

2. Задание: дополните предложение:

Так как у атома алюминия на внешнем уровне ___ электрона, то алюминий в соединениях проявляет степень окисления ___.

Алюминий – один из лидеров среди всех элементов Земли. Алюминия в земной коре почти 8%, его опережают по распространённости только углерод и кремний. Встречается алюминий только в соединениях.

Что может быть обыкновеннее глины? Красная глина речного обрыва, коричневая глинистая грязь просёлочной дороги, белая или синеватая глина, которая неожиданно оказывается на лопате, когда копают глубокую яму или колодец…

В составе этого, на первый взгляд ни чем не примечательного минерала, кроме оксида натрия (или калия) и диоксид кремния, содержится оксид алюминия. Поэтому глину относят к классу минералов-алюмосиликатов.

Кроме минерала каолина АI₂O₃  2SiO₂  2H₂O, полевого шпата

(К,Na)₂O  АI₂O₃  SiO₂, есть и чисто «алюминиевые» минералы. Это боксит АI₂O₃  n H₂O и корунд АI₂O₃. Драгоценные разновидности очень твёрдого природного корунда (оксида алюминия), окрашенные примесями, -

это красные рубины и синие сапфиры.

Не смотря на широкую распространенность алюминия в природе, получить этот металл удалось сравнительно недавно, меньше двухсот лет назад.

Металлический алюминий первым выделил в 1825 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед. Пропустив газообразный хлор СI₂ через слой раскалённого оксида алюминия АI₂O₃, смешанного с углем, Эрстед выделил хлорид алюминия АIСI₃ без малейших следов влаги. Чтобы восстановить металлический алюминий, Эрстеду понадобилось обработать АIСI₃ амальгамой калия (жидким сплавом калия со ртутью). Через два года немецкий химик Фридрих Вёлер усовершенствовал метод получения алюминия, заменив амальгаму калия чистым металлическим калием.

Задание: Напишите уравнение реакции Вёлера.

Понадобилось ещё тридцать лет, чтобы появился электролитический способ получения алюминия.

Однако в массовом масштабе получать алюминий стало возможным только после 1886 года, благодаря усилиям молодого американца Чарльза Мартина Холла и французского химика Поля Эру. Новый способ получения алюминия был основан на электролизе оксида алюминия АI₂O₃.

5. Физические свойства.

Задание: рассмотрите образцы алюминия и дайте характеристику его физическим свойствам.

6. Химические свойства.

Алюминий – довольно активный металл. Даже слишком активный. Поэтому, пока не научились получать его сплавы с магнием и медью, особого стремления применять его на практике не наблюдалось. Один из немногих энтузиастов использования серебристого металла Наполеон III (племянник Наполеона Бонапарта) задумал было снабдить солдат французской армии нагрудниками и касками из алюминия. Лаборатории Сент-Клер Девиля были выделены немалые средства, но металл был ещё таким дорогим, что алюминиевые кирасы достались только солдатам личной охраны принца.

Активность алюминия – большая помеха в деле его получения. Атомы этого элемента образуют обычно такие прочные химические связи, такие устойчивые соединения, что для восстановления из них металла надо затратить много энергии.

Задание: подумайте и ответьте:

Почему большие алюминиевые заводы во всём мире стараются строить вблизи крупных гидроэлектростанций, там, где много дешёвого электричества?

Алюминий – элемент переходный. Поэтому он реагирует и с кислотами, и со щелочами, выделяя водород и превращаясь в соли. Например, под действием разбавленной соляной кислоты металлический алюминий превращается в хлорид алюминия – хорошо растворимую в воде бесцветную соль. Задание: напишите уравнение реакции взаимодействия алюминия с соляной кислотой.

AI + H₂O + NaOH = NaAI(OH)₄ + H₂

Алюминий применяют для производства различных сплавов. Наибольшее распространение имеют дуралюмины, содержащие медь и магний, и силумины – сплавы алюминия с кремнием. Как вы думаете, в чём основное преимущество этих сплавов и где они используются?

…Трубы, яхты, корабли,

Самолёты и мосты,

Ложки, провода, кастрюли –

Без меня пропали б люди.

Алюминий используют также для алитирования, т. е. насыщения поверхностей стальных и чугунных изделий алюминием. С какой целью это делают?

По характеру оксид алюминия – это _____________ оксид.

Cr₂O₃, К₂О, НСI, SO₃, Н₂О, NaOH.

Напишите уравнения реакций.

16. Задание: дополните предложение: гидроксид алюминия – _________ основание, поэтому он термически не устойчив. Напишите уравнение реакции разложения гидроксида алюминия при нагревании.

17. Будет ли АI(OH)₃ реагировать с кислотами и со щелочами? Задание: приведите примеры возможных реакций.

Подумайте и ответьте:

18. На одном складе была испорчена партия алюминиевых деталей из-за того, что на этом складе производилась пробелка гашёной известью и детали не были защищены от случайных брызг. Проанализируй причину коррозии алюминия. Напишите уравнение реакции, назовите продукт её.

19. На каком свойстве алюминия основано изготовление из него тары для транспортировки азотной кислоты?

20. Проверьте себя

Какие продукты реакции получатся из заданных исходных веществ? Задание: установите соответствия:

1) 4Аl + 3O₂  a) Аl₂(SO₄)₃ + 3Сu

2) 4Аl + 3C  б) 2Аl₂O₃

3) 2Аl + 3СuSO₄  в) Аl₄С₃

4) 2Аl + 6НОН  г) реакция не протекает

5) Аl + НNО₃  д) 2Аl(ОН)₃ + 3Н₂
Задачи.
1.Сущкствует более двадцати изомерных соединений состава: четыре атома углерода, восемь атомов водорода и один атом кислорода.

1. Напишите названия веществ из разных классов соединений.