Алюміній. 10 клас академічний рівень

1. Тема. Алюміній як хімічний елемент і проста
речовина. Характеристика фізичних та хімічних
властивостей алюмінію. Застосування алюмінію.
Мета: розглянути фізичні і хімічні властивості алюмінію, його
застосування, поширення в природі; розвивати вміння і навички
складань рівнянь хімічних реакцій; формувати вміння активно
застосовувати знання з хімії у повсякденному житті, формувати
вміння працювати з додатковою літературою, готувати повідомлення;
працювати на комп’ютері; вміння спілкуватись, розвивати предметну,
комунікативну компетентність.
Очікуванні результати:
учень:
 називає сполуки Алюмінію за сучасною українською
3
номенклатурою;
 складає формули оксидів, гідроксидів та солей Алюмінію;
 характеризує фізичні та хімічн і властивості алюмінію;
 складає рівняння відповідних реакцій;
 дотримується правил техніки безпеки під час виконання
дослідів.
Обладнання: періодична система хімічних елементів Д.І
Менделєєва, мультимедійна презентація, мультимедійний
проектор, комп’ютер.
Тип уроку: мультимедійний урок-лекція.
Хід уроку
І. Організаційний етап
ІІ. Мотивація навчальної діяльності.
Сьогодні на уроці ви дізнаєтеся про метал, який небезпідставно
називають “металом майбутнього” і використовують значно ширше
порівняно з натрієм, калієм і кальцієм. Колись цей метал був
дорожчим за золото. Він вважався настільки дорогим, що з нього
робили лише дорогоцінні прикраси. Це –алюміній.

2. ІІІ.Повідомлення теми і мети уроку.
Розглянемо місце розташування Алюмінію у періодичній системі
хімічних елементів Д.І.Менделєєва, застосуймо знання про зв'язок
будови атомів хімічних елементів з їхнім положенням у періодичній
системі для характеристики відповідного хімічного елемента та цієї
простої речовини. З’ясуймо, як пов’язане застосування алюмінію з
його фізичними та хімічними властивостями.
.
ТЕМА УРОКУ
АЛЮМІНІЙ
01.03.2011 .Жолнович І.Й.
01.03.2011 .Жолнович І.Й.
4
Слайд 1.
ІV. Вивчення нового матеріалу.
1.Характеристика елемента за місцем у періодичній системі
та будовою атома.

3. 5
Слайд 2.
2.Відкриття алюмінію (повідомлення учнів)
Слайд 3.

4. 6
Слайд 4.
3.Поширення в природі. Слайд 5.
Природні мінерали алюмінію
01.03.2011 Жолнович І.Й.

5. Поширеність алюмінію у земній
корі
Ï î ø èðåí ³ñòü àëþ ì ³í ³þ ó çåì í ³é
êî ð³
23.02.2011 Жолнович І.Й.
23.02.2011 Æî ëí î âè÷ ².É.
7
Слайд 6.
алюміній
àëþì ³í ³é
Атомна частка Алюмінію в земній корі становить 6,4%.
Ознайомтеся за таблицею з масовими частками Алюмінію в
різних природних об’єктах:
Масова частка Алюмінію, %
Земна кора 8,5
Морська вода1·10 -6
Рослини 0,02
Тварини 1·10 -5
-Порівняйте вміст Алюмінію в земній корі та морській
воді, в рослинних і тваринних організмах.
У живих організмах Алюміній не виконує жодної фізіологічної
функції, однак через його поширеність входить до складу живої
речовини. Перші відомості про токсичність сполук Алюмінію були
отримані лише в 70-х роках минулого століття.
Накопичення Алюмінію в організмі супроводжується збільшенням
крихкості кісток, розвитком різних форм анемії, порушенням мови,
провалами пам’яті, помутнінням розуму, конвульсіями. Підвищення
вмісту катіонів Алюмінію призводить до загибелі риб, земноводних і
молюсків у водоймах. У природі немає металу алюмінію, але існує

6. дуже багато сполук однойменного елемента,
 Каолініт Al2O3 *2SiO2 *2H2O, входить до складу глини.
 Корунд Al2O3 ,кристали: червоні (рубіни), сині
Фізичні властивості АL
 Сріблясто-білий легкий метал.
 Дуже пластичний, легко
витягується в дріт і
прокатується в фольгу
товщиною 0,01 мм.
 Володіє дуже великою електро-
 Утворює з іншими металами
23.02.2011 Жолнович І.Й.
8
(сапфіри).
 Польовий шпат K2O *Al2O3* SiO2.
 Боксит Al2O3 * nH2O.
 Нефелін Na2O * Al2O3 *2SiO2 .
 Кріоліт Na3[AlF6].
4. Фізичні властивості.
Розгляньте алюмінієвий дріт і, користуючись текстом підручника та
слайда, зробіть висновок про фізичні властивості алюмінію.
Слайд 7.
Ô³çè÷í ³ âëàñòè âî ñò³ ÀL
 Ñð³áëÿñò î -á³ëèé ëåãêèé ì åò àë.
 Плавиться при 660 ° С.
 Ï ëàâèò üñÿ ï ðè 660 ° Ñ.
 Äóæå ï ëàñò è÷í èé, ëåãêî
âèò ÿãóº ò üñÿ â äð³ò ³
ï ðî êàò óº ò üñÿ â ô î ëüãó
ò î âù èí î þ 0,01 ì ì .
 Âî ëî 䳺 äóæå âåëèêî þ åëåêò ðî -
і теплопровідністю.
³ò åï ëî ï ðî â³äí ³ñò þ .
 Óò âî ðþ º ç ³í ø èì è ì åò àëàì è
легкі і міцні сплави
ëåãê³ ³ ì ³öí ³ñï ëàâè
23.02.2011 Æî ëí î âè÷ ².É.

7. Хімічні властивості
Õ³ì ³÷í ³ âëàñòèâî ñò³
 Алюміній - дуже активний метал. У
 Àëþ ì ³í ³é - äóæå àêòèâí èé ì åòàë. Ó
витискувальному ряді він знаходиться
після лужних і лужноземельних
металів. Однак при кімнатній
температурі на повітрі алюміній не
змінюється, оскільки його поверхня
вкрита дуже міцною тонкою оксидною
плівкою, яка захищає метал від
впливу компонентів повітря і води.
âèòèñêóâàëüí î ì ó ðÿä³ â³í çí àõî äèòüñÿ
ï ³ñëÿ ëóæí èõ ³ëóæí î çåì åëüí èõ
ì åòàë³â. Î äí àê ï ðè ê³ì í àòí ³é
òåì ï åðàòóð³ í à ï î â³òð³ àëþ ì ³í ³é í å
çì ³í þ ºòüñÿ, î ñê³ëüêè éî ãî ï î âåðõí ÿ
âêðèòà äóæå ì ³öí î þ òî í êî þ î êñèäí î þ
ï ë³âêî þ , ÿêà çàõèù ຠì åòàë â³ä
âï ëèâó êî ì ï î í åí ò³â ï î â³òðÿ ³ âî äè.
23.02.2011 Жолнович І.Й.
23.02.2011 Æî ëí î âè÷ ².É.
Взаємодія AL з неметалами
4Al +3O2 =2 Al2O3 алюміній оксид
 З галогенами (при нагріванні)
2Al + 3I2 = 2AlI3 алюміній йодид
 З сіркою (при нагріванні)
2Al +3S = Al2S3 алюміній сульфід
4Al +3C = Al4C3 алюміній карбід
23.02.2011 Жолнович І.Й.
9
5.Хімічні властивості алюмінію.
Слайд 8.
Слайд 9.
Âçຠì î ä³ÿ AL ç í åì åòàëàì è
 З киснем
 Çêèñí åì
4Al +3O2 =2 Al2O3 àëþ ì ³í ³é î êñèä
 Çãàëî ãåí àì è (ï ðè í àãð³âàí í ³)
2Al + 3I2 = 2AlI3 àëþ ì ³í ³é éî äèä
 Çñ³ðêî þ (ï ðè í àãð³âàí í ³)
2Al +3S = Al2S3 àëþ ì ³í ³é ñóëüô ³ä
 З вуглецем
 Çâóãëåöåì
4Al +3C = Al4C3 àëþ ì ³í ³é êàðá³ä
23.02.2011 Æî ëí î âè÷ ².É.

8. Взаємодія Аl зі складними
речовинами
Âçຠì î ä³ÿ Àl ç³ ñêëàäí èì è
ðå÷î âèí àì è
 З розчинами кислот (амфотерні в-сті)
 Çðî ç÷èí àì è êèñëî ò (àì ô î òåðí ³ â-ñò³)
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2
 З розчинами лугів (амфотерні в-сті)
 Çðî ç÷èí àì è ëóã³â (àì ô î òåðí ³ â-ñò³)
2Al + 6NaOH + 6H2O =2 Na3 Al(OH)6 + 3H2
2Al + 6NaOH + 6H2O =2 Na3 Al(OH)6 + 3H2
 З водою
2 AL +6 H2O = 2 Al (OH)3 + 3H2
2 AL +6 H2O = 2 Al (OH)3 + 3H2
 З оксидами металів ( відновник -
 Çî êñèäàì è ì åòàë³â ( â³äí î âí èê -
алюмінотермія)
Cr2O3+ 2Al =Al2O3 + 2Cr
Cr2O3+ 2Al =Al2O3 + 2Cr
23.02.2011 Жолнович І.Й.
23.02.2011 Æî ëí î âè÷ ².É.
Взаємодія алюмінію з водою
 Продеріть алюмінієву пластинку під
водою, зніміть з неї оксидну плівку.
 Спостерігайте виділення бульбашок газу
 Зверніть увагу на білий драглистий осад
23.02.2011 Жолнович І.Й..
10
Слайд 10.
 Çâî äî þ
àëþ ì ³í î òåðì ³ÿ)
Слайд 11. Виконайте дослід, зробіть висновок.
Âçຠì î ä³ÿ àëþ ì ³í ³þ ç âî äî þ
 Ï ðî äåð³òü àëþ ì ³í ³ºâó ï ëàñòèí êó ï ³ä
âî äî þ , çí ³ì ³òü ç í å¿î êñèäí ó ï ë³âêó.
 Ñï î ñòåð³ãàéòå âèä³ëåí í ÿ áóëüáàø î êãàçó
 Çâåðí ³òü óâàãó í à á³ëèé äðàãëèñòèé î ñàä
23.02.2011 Æî ëí î âè÷ ².É..

9. Біологічна роль роль алюмінію
Á³î ëî ã³÷í à ðî ëü ðî ëü àëþ ì ³í ³þ
 Бере участь у побудові
епітеліальної і сполучної тканин.
 Áåðå ó÷àñòü ó ï î áóäî â³
åï ³òåë³àëüí î ¿³ ñï î ëó÷í î ¿òêàí èí .
 Бере участь у процесі
 Áåðå ó÷àñòü ó ï ðî öåñ³
регенерації кісткової тканини.
ðåãåí åðàö³¿ê³ñòêî âî ¿òêàí èí è.
 Надає активуючу або інгібіторну
 Í àäຠàêòèâóþ ÷ó àáî ³í ã³á³òî ðí ó
дію на реакційну здатність
травних ферментів (залежно від
концентрації в організмі).
ä³þ í à ðåàêö³éí ó çäàòí ³ñòü
òðàâí èõ ô åðì åí ò³â (çàëåæí î â³ä
êî í öåí òðàö³¿â î ðãàí ³çì ³).
 Бере участь в обміні фосфору.
 Áåðå ó÷àñòü â î áì ³í ³ ô î ñô î ðó.
23.02.2011 Жолнович І.Й..
23.02.2011 Æî ëí î âè÷ ².É..
Застосування алюмінію в медицині
11
Слайд 12.
Слайд 13.
Çàñòî ñóâàí í ÿ àëþ ì ³í ³þ â ì åäèöèí ³
•Гідроксид алюмінію
пов'язує кислоту у
шлунковому соку, тим
самим знижуючи
кислотність.
•Ã³äðî êñèä àëþ ì ³í ³þ
ï î â'ÿçóº êèñëî òó ó
ø ëóí êî âî ì ó ñî êó, òèì
ñàì èì çí èæóþ ÷è
êèñëî òí ³ñòü.
•Нітрат алюмінію
підвищує загальну
кислотність організму і
перетравлюючу
здатність шлункового
соку, збільшуючи вміст у
ньому вільної соляної
кислоти.
•Í ³òðàò àëþ ì ³í ³þ
ï ³äâèù óº çàãàëüí ó
êèñëî òí ³ñòü î ðãàí ³çì ó ³
ï åðåòðàâëþ þ ÷ó
çäàòí ³ñòü ø ëóí êî âî ãî
ñî êó, çá³ëüø óþ ÷è âì ³ñò ó
í üî ì ó â³ëüí î ¿ñî ëÿí î ¿
êèñëî òè.
•Êàî ë³í î ì (á³ëî þ
ãëèí î þ ) ë³êóþ òü ð³çí ³
çàõâî ðþ âàí í ÿ
êèø å÷í èêà.
•Àëþ ì ³í ³é â ï î ºäí àí í ³ ç
ãëèí î çåì î ì
çàñòî ñî âóºòüñÿ äëÿ
ë³êóâàí í ÿ áðî í õ³òó,
ãàñòðèòó, ñâåðá³í í ÿ
ø ê³ðè, ëàì êî ñò³ í ³ãò³â.
• Ãëèí î þ óñï ³ø í î ë³êóþ òü
ðàäèêóë³ò, âèï àäàí í ÿ
âî ëî ññÿ ³â³é.
23.02.2011 Æî ëí î âè÷ ².É.
•Каоліном (білою
глиною) лікують різні
захворювання
кишечника.
•Алюміній в поєднанні з
глиноземом
застосовується для
лікування бронхіту,
гастриту, свербіння
шкіри, ламкості нігтів.
• Глиною успішно лікують
радикуліт, випадання
волосся і вій.
23.02.2011 Жолнович І.Й.

10. Слайд 14.
Місцерозташування алюмінію в
організмі
ЭЛЕМЕНТ АЛЮМІНІЙ
Вміст в організмі(70 кг) 61 мг
М'язова тканина ( 0,7 – 2,8) * 10 %
Кісткова тканина ( 4 – 27) * 10 %
Кров 0,39 мг/л
Щоденний прийом з їжею 2,45 мг
28.02.2011 Жолнович І.Й.
Потенційна небезпека для здоров'я
людини
 Алюміній погано всмоктується і велика
частина його виводиться із сечею.
 Надлишок солей алюмінію знижує
затримку кальцію в організмі, зменшує
адсорбцію фосфору, одночасно в 10 - 20
разів збільшується вміст алюмінію в
кістках, печінці, мозку.
 Накопичення Алюмінію в організмі
супроводжується збільшенням крихкості
кісток, розвитком різних форм анемії,
порушенням мови, провалами пам’яті,
помутнінням розуму, конвульсіями.
 Підвищення вмісту катіонів Алюмінію
призводить до загибелі риб, земноводних і
молюсків у водоймах.
23.02.2011 Жолнович І.Й.
12
Слайд 15.
Ï î òåí ö³éí à í åáåçï åêà äëÿ çäî ðî â'ÿ
ëþ äèí è
 Àëþ ì ³í ³é ï î ãàí î âñì î êòóº òüñÿ ³âåëèêà
÷àñòèí à éî ãî âèâî äèòüñÿ ³ç ñå÷åþ .
 Í àäëèø î ê ñî ëåé àëþ ì ³í ³þ çí èæóº
çàòðèì êó êàëüö³þ â î ðãàí ³çì ³, çì åí ø óº
àäñî ðáö³þ ô î ñô î ðó, î äí î ÷àñí î â 10 - 20
ðàç³â çá³ëüø óºòüñÿ âì ³ñò àëþ ì ³í ³þ â
ê³ñòêàõ, ï å÷³í ö³, ì î çêó.
 Í àêî ï è÷åí í ÿ Àëþ ì ³í ³þ â î ðãàí ³çì ³
ñóï ðî âî äæóº òüñÿ çá³ëüø åí í ÿì êðèõêî ñò³
ê³ñòî ê, ðî çâèòêî ì ð³çí èõ ô î ðì àí åì ³¿,
ï î ðóø åí í ÿì ì î âè, ï ðî âàëàì è ï àì ’ÿò³,
ï î ì óòí ³í í ÿì ðî çóì ó, êî í âóëüñ³ÿì è.
 Ï ³äâèù åí í ÿ âì ³ñòó êàò³î í ³â Àëþ ì ³í ³þ
ï ðèçâî äèòü äî çàãèáåë³ ðèá, çåì í î âî äí èõ ³
ì î ëþ ñê³â ó âî äî éì àõ.
23.02.2011 Æî ëí î âè÷ ².É.

11. Застосування алюмінію.
Застосування алюмінію зумовлене його властивостями. Ним
відновлюють метали з їхніх оксидів. Поєднання легкості з достатньо
високою електропровідністю дозволяє застосовувати алюміній як
провідник електричного струму, замінюючи ним дорожчу мідь.
Алюміній використовують як розкисник сталей, бронз та інших
сплавів. Алюміній і його сплави (дюралюміній і силумін)
використовують практично у всіх галузях сучасної техніки.
Основними споживачами алюмінію та його сплавів є: авіаційна й
автомобільна промисловості, залізничний і водний транспорт,
машинобудування тощо.
Завдяки високій корозійній стійкості алюміній широко
застосовують при виготовленні апаратури для виробництва та
зберігання концентрованої нітратної кислоти, гідроген пероксиду,
органічних речовин і харчових продуктів.
Високу відбивну здатність полірованого алюмінію використовують
для виготовлення поверхонь нагрівальних освітлювальних
рефлекторів і дзеркал.
13

12. 14
.
Слайд 18.

13. V.Узагальнення та систематизація знань.
Завдання 1.Складіть генетичний ряд Алюмінію. Напишіть відповідні
рівняння реакцій.
Слайд 19.
Генетичний ряд алюмінію:
Ãåí åòè÷í èé ðÿä àëþ ì ³í ³þ :
Al → Al2O3 → Al(OH)3
Al > Al2O3 > Al(OH)3
Завдання 2. Слайд 20.
Встановити відповідність:
Âñòàí î âèòè â³äï î â³äí ³ñòü:
1 Al+O2 М AlCl3+H2
2 Al+H2O Ю AlCl3
3 Al+Cl2 В AlCl3+H2O
4 Al+HCl Н AlCl3+ Hg
5 Al+NaOH Д AlCl3+HgCl2
6 Al+HgCl2 і NaAlO2+H2
7 Al+Fe3O4 Л Al(OH)3+H2
8 Al + NaOH + H2O Й Na3 [Al(OH)6] +H2
1 Al+O2 Ì AlCl3+H2
2 Al+H2O Þ AlCl3
3 Al+Cl2 Â AlCl3+H2O
4 Al+HCl Í AlCl3+ Hg
5 Al+NaOH Ä AlCl3+HgCl2
6 Al+HgCl2 ³ NaAlO2+H2
7 Al+Fe3O4 Ë Al(OH)3+H2
8 Al + NaOH + H2O É Na3 [Al(OH)6] +H2
і Al2O3+Fe
А Al2O3
23.02.2011 Жолнович І.Й.
15
³ Al2O3+Fe
À Al2O3
23.02.2011 Æî ëí î âè÷ ².É.
AlCl3
6 NaAlO2
23.02.2011 Æî ëí î âè÷ ².É.
AlCl3
6 NaAlO2
23.02.2011 Жолнович І.Й.

14. Перевірте себе
1 2 3 4 5 6 7 8
А Л Ю М И Н И Й
À Ë Þ Ì È Í È É
23.02.2011 Жолнович І.Й.
23.02.2011 Æî ëí î âè÷ ².É.
16
Слайд 21.
Ï åðåâ³ðòå ñåáå
VI.Підведення підсумків уроку.
VII.Домашнє завдання
6 7 8
&22, №214; Савчин М.М. Робочий зошит з хімії 10 клас, стор.118
письмово.