☰ Содержание · Химия

Алюминий

Уроки 27–28 · 2 урока · И.Р. Аскаров, К. Гопиров, Н.Х. Тухтабоев. Химия, 9 класс, переработанное 4-е издание. НМИУ «O‘zbekiston», Ташкент, 2019
28

Свойства алюминия

Учебник: с. 124–128
ЦельЗнать химические свойства алюминия (оксидная плёнка, реакции с простыми веществами, кислотами и щелочами) и алюминотермию.
Новые слова
оксидная плёнка · oksid pardaамфотерные · amfoterалюминотермия · aluminotermiyaтермит · termit
Объяснение

Алюминий — активный металл, но на воздухе его поверхность покрыта тонкой плотной плёнкой Al₂O₃, которая защищает металл от дальнейшего окисления и от реакции с водой. Если плёнку удалить, Al горит в кислороде: 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃, реагирует с серой 2Al + 3S → Al₂S₃ и с галогенами. С разбавленными кислотами он выделяет водород: 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑; в холодных концентрированных HNO₃ и H₂SO₄ плёнка упрочняется, и металл пассивируется. Алюминий амфотерен: раствор щёлочи растворяет и оксидную плёнку, и металл: 2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑. Будучи сильным восстановителем, алюминий вытесняет менее активные металлы из их оксидов (алюминотермия): 8Al + 3Fe₃O₄ → 4Al₂O₃ + 9Fe; смесь Al и Fe₂O₃ называют термитом, и им сваривают рельсы.

Примеры
2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑: 54 г (2 моль) Al дают 3 моль H₂, то есть 6 г (3 · 2 г/моль).
Степени окисления: Al⁰ → Al³⁺ (отдаёт 3e⁻, восстановитель); железо в Fe₃O₄ восстанавливается. Это окислительно-восстановительная реакция.
Работа в классе

Заполните таблицу: «Реагент» (O₂, S, HCl, раствор NaOH, H₂O), «Реагирует ли?», «Продукты». Термитная реакция даёт очень высокую температуру; её проводят только специалисты в особых условиях, и её ни в коем случае нельзя пробовать в одиночку дома или в школе.

Упражнения
1
Почему алюминий медленно окисляется на воздухе и не реагирует с водой?
2
Сколько граммов H₂ выделяется при реакции 54 г Al с соляной кислотой? (A(Al) = 27)
3
Запишите уравнение реакции Al + NaOH + H₂O.
4
Сколько граммов Fe дают 216 г Al в термитной реакции (8Al + 3Fe₃O₄ → 4Al₂O₃ + 9Fe)? (A(Al) = 27, A(Fe) = 56)