Учебное пособие: Свойства алюминия
Na2 CO3 + HOH = 2Na+ + HCO3 - + OH--
Под влиянием щелочной среды разрушается оксидная плёнка, поэтому поверхность металла очищается. Но оставлять в алюминиевой посуде раствор соды нельзя, т.к начнёт разрушаться металл.
2). Применение алюминия - фронтальная беседа (стр60, рис.15):
назвать области применения алюминия. На каких свойствах основано применение алюминия в этих сферах человеческой деятельности?
какой вывод можно сделать в связи с использованием алюминия в данных отраслях?
что можно сказать о распространённости алюминия в земной коре? (по новейшим данным содержание алюминия в земной коре составляет 8,8% по массе, - это третье место среди химических элементов после О и Si)
3). Почему такой распространённый в природе и важный в техническом отношении металл стал известен людям менее 200 лет назад? - постановка познавательной задачи.
4). История алюминия - рассказ учителя:
" Однажды к древнеримскому императору Тиберию пришёл ремесленник и принёс чашу невиданной красоты, изготовленную из серебристого и на удивление лёгкого металла. На вопрос императора о названии чудесного металла ремесленник ответил, что металл получен им из …глины и пока не имеет названия. "Дальновидный" император, испугавшись, что новый металл, который можно получать из обыкновенной глины, обесценит серебро и подорвёт могущество Рима, повелел: чашу уничтожить, ремесленника обезглавить, его мастерскую сровнять с землёй!" Теперь, по прошествии тысячелетий, мы не можем сказать, сколько правды лежит в основе этой легенды, рассказанной римским историком Плинием Старшим в своей "Естественной истории", но значительная доля правды в ней кроется. Действительно, алюминий - серебристо-белый, но в отличие от серебра на удивление лёгкий металл, который в принципе можно получить даже из глины. Не случайно у нас в России в ХIX столетии алюминий называли "глиний"! И если бы не технические трудности, алюминий давно бы был самым дешёвым металлом. Но из-за высокой химической активности, алюминий встречается в природе только в связанном виде. А из-за высокого сродства к кислороду, восстановить алюминий можно либо ещё более активным металлом, например калием, либо при помощи электролиза. Поэтому открытие этого самого распространённого металла состоялось после открытия щелочных металлов, а промышленное получение началось после изобретения электролиза. Первый образец алюминия получил датский учёный Г. Эрстед в 1825 году в результате следующей химической реакции:
AlCl3 + 3Na → Al +3NaCl
В 1827 году знаменитый немецкий химик Фридрих Вёлер получил более чистый алюминий, использовав для этого криолит и металлический калий:
Na3 [AlF6 ] + 3K → Al + 3NaF + 3KF
Первое время алюминий получали в малых количествах и стоил он дороже золота. Так у
последнего русского царевича Алексея была очень дорогая игрушка - погремушка из алюминия. Промышленный способ производства алюминия, который в своей основе применяется до сих пор, был разработан в 1866 году двумя молодыми учёными американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру, причём независимо друг от друга. В чём заключается этот способ… (краткий рассказ об электролитическом производстве по настенной таблице). Запись на доске и в тетрадях:
2Al2 O3 ток → 4Al + 3O2
В настоящее время по объёму производства алюминий прочно занимает 2 место после железа и его сплавов (среди металлов). Для выплавки 1т алюминия требуется 13-17000 квт/час электрической энергии (постоянный ток, V=5в, I=100000А), поэтому алюминиевые заводы расположены вблизи крупных ГЭС.
5). Закрепление знаний о производстве алюминия - фронтальная беседа:
Как в ХIХ веке в России называли алюминий и почему?
Зачем при электролизе глинозёма (Al2 O3 ) применяют криолит (Na3 [AlF6 ])?
В чём заключается суть современного производства алюминия?
Почему алюминий не сгорает сразу после электролиза?
Почему угольные аноды приходится периодически обновлять?
В связи с чем алюминий из электролизёра извлекают вакуумным ковшом?
Почему большая часть производимого алюминия идёт на выплавку сплавов?
6). Заполнение таблицы "Применение алюминия", изучение коллекции "Алюминий" самостоятельная работа:
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ | НА КАКИХ СВОЙСТВАХ ОСНОВАНО |
7). Домашнее задание. Повторить параграф 13, решить задачу:
На выплавку 1 тонны алюминия расходуется 2 тонны оксида алюминия Al2 O3. Вычислить выход металла в процентах от теоретически возможного выхода, подготовить тетрадь к проверке.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ "АЛЮМИНИЙ":
Ле Бокс - местность на юге Франции, в которой впервые стали добывать бокситы;