2. Физические свойства Аl:

Назовите физические свойства алюминия о которых вы знаете:

Обучаемые: Аl – серебристо-белый легкий металл. Очень пластичен, легко вытягивается в проволоку и прокатывается в фольгу. Обладает большой электрической проводимостью и теплопроводностью. Образует с другими металлами легкие и прочные соединения.

Учитель: Температура плавления достигает 660⁰С. При температуре около 600⁰С Аl становится хрупким и его можно измельчить в порошок.

3. Химические свойства Аl:

1. Он является сильным восстановителем, так как имеет на внешнем энергетическом уровне 3 электрона.

Аl⁰-3е→ Аl³⁺

2. Взаимодействие с простыми веществами:

При сильном нагревании порошка или алюминиевой фольги, происходит воспламенение:

4Аl+3О₂=2Аl₂О₃

При комнатной температуре на воздухе М покрывается очень прочной тонкой оксидной пленкой, которая защищает М от взаимодействия с компонентами воздуха и воды.

Активно взаимодействует с неМ, особенно в порошкообразном состоянии. Для того чтобы началась реакция необходимо нагревание, за исключением реакций с Hal₂ (Сl₂ и Br₂), зато потом все реакции с алюминием идут бурно с выделением большого количества теплоты.

2Аl+3Cl₂=2AlCl₃

При высокой температуре реагирует с S, N₂, C:

2Аl+3S=Аl₂S_{3(сульфид)}

2Аl+N₂=2АlN_{(нитрид)}

4Аl+3C=Аl₄C_{3(карбид)}

3. Если удалить оксидную пленку, то алюминий будет взаимодействовать с водой: (Пленку снимают амальгамированием или механическим путем. Амальгамирование производят так: алюминиевый стержень опускают в раствор соли ртути. Так как алюминий более активный метал, то он вытесняет ртуть в результате образуется сплав метала с ртутью, который называется амальгама. Ее снимают шпателем и алюминий в этом месте хорошо взаимодействует с водой.)

2Аl+6Н₂О=2Аl(OH)₃+3H₂

4. Взаимодействие с кислотами: При обыкновенной температуре алюминий практически не взаимодействует с концентрированной азотной кислотой (в результате образования защитной оксидной пленки), однако он растворяется в разбавленных соляной и серной кислотах:

2Аl+6НCl=2АlCl₃+3H₂

2Аl+3H₂SO₄=Аl₂(SO₄)₃+3H₂

Взаимодействует с разбавленной и очень разбавленной азотной кислотой:

8Аl+3HNO₃(оч. разб.)=8Al(NO₃)₃+3NH₄NO₃+9H₂O

5. Взаимодействие с растворами солей:Демонстрируем взаимодействие раствора медного купороса и порошка алюминия при нагревании.

2Аl+3СuSO₄=Al₂(SO₄)₃+3Cu

6. Алюминий растворяется в водных растворах щелочей, образуя соли – алюминаты, которые называют комплексными:

Упрощенное 2Al+6NaOH(р-р)=2Na₃AlO_{3(ортоалюминат натрия)}+3H₂

Реальный процесс отражается таким уравнением: 2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al(OH)₄]+3H₂

7. Алюмотермия:

Алюминий легко отнимает кислород и галогены у оксидов и солей других металлов. Реакция сопровождается выделением большого количества тепла:

8А1+3Fe₃O_{4(темпер.)}=9Fe+4А1₂O₃

Процесс восстановления металлов из их оксидов алюминием называется алюмотермией. Алюмотермией пользуются при получении некоторых редких металлов, которые образуют прочную связь с кислородом (ниобий, тантал, молибден, вольфрам и др.).

Смесь мелкого порошка алюминия и магнитного железняка называется термитом. После поджигания термита с помощью специального запала реакция протекает самопроизвольно и температура смеси повышается до 3500°С. Железо при такой температуре находится в расплавленном состоянии. Эту реакцию используют Для сваривания рельсов.