Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ Název školy Gymnázium Česká a Olympijských nadějí, České Budějovice, Česká 64 Název materiálu VY_32_INOVACE_CH_2_Kod_03_ Hliník a jeho sloučeniny Autor Pavla Kodríková Tematický okruh p - prvky Ročník 2. ročník, sexta Datum tvorby 20. září 2012 AnotacePráce slouží k popisu a odvození chemických vlastností hliníku a jeho sloučenin Metodický pokynPrezentace je určena jako výklad do hodiny i jako materiál k samostudiu Možnosti využití: promítání, práce s interaktivní tabulí, práce jednotlivců nebo dvojic u PC, samostudium Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL

Metodický pokyn Prezentaci lze použít při výkladu frontálním, práci ve dvojicích či skupinách i samostudiu s důrazem na odvozování reaktivity prvku a sloučenin žáky. Snahou je nepředkládat hotová fakta a řešení, ale vést žáky k maximální spolupráci při výuce a aktivnímu přístupu. Při frontální práci s celou třídou na interaktivní tabuli lze vepisovat do prezentace v programu ActivStudio nebo InspireStudio, a to přetažením anotace přes plochu. Pro kontrolu je vždy zařazen jako následující správně vyplněný slide. Práci je možno přizpůsobit schopnostem žáků ve třídě a využít nápovědy, která upozorňuje na zákonitosti chemických dějů a principy odvozování reakcí. Při práci ve dvojicích nebo skupinách může učitel vést hodinu tak, aby zadával jednotlivé části prezentace k řešení a podle schopností členů skupiny či dvojic doporučil či vynechal nápovědu. Takto mohou žáci pracovat u svých PC nebo podle prezentace puštěné pro celou třídu. Pokaždé je k dispozici kontrola práce na slidech s uvedeným řešením. Prezentaci lze použít k samostudiu nebo přípravě na výuku – obsahuje návody k řešení. Prezentaci lze použít k prověřování učiva – učitel použije nevyplněné slidy. Podle prezentace lze vytvořit pracovní listy – k vytištění jsou nevyplněné slidy. Nápověda se zobrazí kliknutím na tlačítko nápověda, poznámky vedoucí k řešení se zobrazují postupně, klikem myší se lze vrátit kdykoliv zpět.

HLINÍK Vlastnosti: stříbrolesklý malá hustota kujný, tažný, vodič el. proudu, odolný proti korozi nízká t.t. (660 o C)

Reaktivita Al Reaktivita: Zamyslete se, proč se používají hliníkové plechy. na vzduchu - ……………… – vrstvička ……………… očištěný reaguje s vzdušnou vlhkostí Doplňte rovnici………………………………………….. Nápověda 1

Reaktivita Al Reaktivita: na vzduchu - pasivace – vrstvička Al 2 O 3 očištěný reaguje s vzdušnou vlhkostí 2 Al + 3 H 2 O → 2 Al (OH) H 2

Reaktivita Al Podle postavení v PSP a elektronegativity rozhodněte o acidobazických vlastnostech hliníku: s kyselinami - …………………………………. S koncentrovanou HNO 3 – pasivace se silnými hydroxidy - ………………………………… aluminotermie – využití ………………….. vlastností (obecně metalotermie – Al. Mg, Li) Nápověda 2

Reaktivita Al s kyselinami – Al 3+ sůl S koncentrovanou HNO 3 – pasivace se silnými hydroxidy - hlinitany aluminotermie – využití redukčních vlastností (obecně metalotermie – Al. Mg, Li) Aluminotermie – příprava železa - video: atch?v=2LN4xOzjtAc atch?v=2LN4xOzjtAc

Sloučeniny Al: 1)Al 2 O 3 Příprava …………………………odvoďte ze složení sloučeniny polymorfie (………………………obdoba alotropie prvků) alfa – minerál korund – tvrdost …., odolný, těžkotavitelný gama – reaktivní

Sloučeniny Al: 1)Al 2 O 3 Příprava spalování Al na vzduchu polymorfie (sloučenina ve více modifikacích – krystalových soustavách) alfa – minerál korund – tvrdost 8, odolný, těžkotavitelný gama – reaktivní

Sloučeniny Al: 1) Al 2 O 3 Gama: odvoďte acidobazické vlastnosti rozpustný v kyselinách – vznik ………………… Uveďte příklad reakce…………………………… Rozpustný v hydroxidech – vznik ……………… Uveďte příklad reakce ………………………….. Tedy ………………. vlastnosti Nápověda 3

Sloučeniny Al: 1) Al 2 O 3 Gama: rozpustný v kyselinách – vznik Al 3+ solí Al 2 O HCl → 2 AlCl H 2 O Rozpustný v hydroxidech – vznik hlinitanů Al 2 O NaOH + 3 H 2 O → 2 Na [Al(OH) 4 ] Tedy amfoterní vlastnosti

2) Al(OH) 3 doplňte název…………………, Amfoterní – odvoďte sloučeniny, které poskytuje, uveďte rovnice s kyselinami Al(OH) 3 + H 2 SO 4 ………………… s hydroxidy Al(OH) 3 + NaOH ……………………… Nápověda 4

2) Al(OH) 3 hydroxid hlinitý, Amfoterní s kyselinami 2 Al(OH) H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) H 2 O s hydroxidy Al(OH) 3 + NaOH→ Na[Al(OH) 4 ]

3) AlX 3 AlX 3 ……………………….. - pojmenujte Nejvýznamnější Al 2 Cl 6 - …………………… - pojmenujte V průmyslu se používá jako Lewisova kyselina Iontový charakter má ……( elektronegativita …… vysoká) reaguje s fluoridy kovů – [AlF 6 ] 3- ………………………… - pojmenujte

3) AlX 3 AlX 3 halogenidy hlinité Nejvýznamnější Al 2 Cl 6 – dimér chloridu hlinitého V průmyslu se používá jako Lewisova kyselina Iontový charakter má AlF 3 ( elektronegativita F vysoká) reaguje s fluoridy kovů – [AlF 6 ] 3- hexafluorohlinitanový anion

4) soli a) Al 2 (SO 4 ) H 2 O ……………………… - pojmenujte bílé krystalky, rozpustný ve vodě použití ve vodárnách k čiření: hydrolýzou vzniklý ………………vytvoří vločky, ty zachytí koloidní nečistoty b) KAl(SO 4 ) H 2 O ………………… - pojmenujte, k zástavě krvácení

4) soli a)Al 2 (SO 4 ) H 2 O oktadekahydrát síranu hlinitého bílé krystalky, rozpustný ve vodě použití ve vodárnách k čiření: hydrolýzou vzniklý Al(OH) 3 vytvoří vločky, ty zachytí koloidní nečistoty b) KAl(SO 4 ) H 2 O kamenec draselno-hlinitý, k zástavě krvácení

Nápověda 1 zpět 2 Al + 3 H 2 O → 2 Al (OH) H 2 Hliník se oxiduje snadněji než vodík Hliník jako kov je v ox. čísle 0, vodík ve vodě v ox. čísle I Hliník předá elektrony atomům vodíku z vody Hliník je v III. A skupině, 3 elektrony ve valenční vrstvě, odevzdá 3 e -, dosáhne ox. čísla III Voda disociuje: H 2 O → H + + OH - 2 H + se redukují elektrony od hliníku na H 2 z vody zbyde OH -, který se sloučí s Al 3+

Nápověda 2 Hliník je neušlechtilý kov neušlechtilý kov reaguje s kyselinou za vzniku soli a vodíku Hliník má ve sloučeninách ox. číslo III (3e - ve valenční vrstvě) Vznikají hlinité soli Hliník je ve střední části PSP, má vyšší hodnotu elektronegativity než prvky I., II. A skupiny Hliník tvoří ve srovnání s prvky I., II. A skupiny kationty méně ochotně, je slabší zásadou Silnější zásada (př. K, Na) donutí hliník, aby reagoval jako kyselina Hliník vytvoří anion – za pomoci OH - Vznikají hlinitany Aluminotermie – použití hliníku k přípravě kovů z jejich sloučenin – hliník se oxiduje do sloučeniny zpět

Nápověda 3 zpět Reakcí oxidu kovu s kyselinou vzniká chemická sůl a voda Hliník ve sloučeninách dosahuje ox. číslo III Vzniká hlinitá sůl Al 2 O 3 + HCl → AlCl 3 + H 2 O – vyrovnat rovnici Al 2 O HCl → 2 AlCl H 2 O Reakcí oxidu kovu s hydroxidem vzniká chemická sůl a voda oxid kovu se střední hodnotou elektronegativity může vůči silnějším zásadám reagovat jako kyselina V soli tvoří kov z oxidu (se střední hodnotou elektronegativity) anion - hlinitan V soli tvoří kov anion za pomoci OH - z hydroxidu V soli tvoří kation kov - prvek s nízkou elektronegativitou z hydroxidu Al 2 O 3 + NaOH + H 2 O → Na [Al(OH) 4 ] – vyrovnat rovnici Al 2 O NaOH + 3 H 2 O → 2 Na [Al(OH) 4 ] Amfoterní charakter – jako kyselina i zásada

Al(OH) 3 + H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O – vyrovnat rovnici Al(OH) 3 + NaOH→ Na[Al(OH) 4 ] Nápověda 4 zpět Reakcí hydroxidu s kyselinou vzniká chemická sůl a voda Reakce hydroxidu s kyselinou = neutralizace Hliník ve sloučeninách dosahuje ox. číslo III Vzniká hlinitá sůl Sůl kyseliny sírové = síran 2 Al(OH) H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) H 2 O hydroxid kovu se střední hodnotou elektronegativity může vůči silnějším zásadám reagovat jako kyselina V soli tvoří kov z hydroxidu (se střední hodnotou elektronegativity) anion - hlinitan V soli tvoří kation kov - prvek s nízkou elektronegativitou z hydroxidu V soli tvoří kov anion za pomoci OH - z hydroxidu

Zdroje: MANGL, Ondřej. commons.wikimedia.org [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: ЛАКАЛЮТ19. commons.wikimedia.org [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: ARPINGSTONE. cs.wikipedia.org [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: MANGL, Ondřej. ru. wikipedia.org [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: WALKER, Martin. cs.wikipedia.org [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: HONZA, Jaroslav; MAREČEK, Aleš. Chemie pro čtyřletá gymnázia 1. díl. Brno: vlastním nákadem, 1995, ISBN ŠRÁMEK, Vratislav. Obecná a anorganická chemie. Olomouc: OLOMOUC, 2000, ISBN Internetové odkazy: