V. Підбиття підсумків, оцінювання результатів уроку. VІ. Домашнє завдання.Скласти таблицю «Значення міді у суспільному господарстві»

VІ. Домашнє завдання. Скласти таблицю «Значення міді у суспільному господарстві».

 

 

Урок 12

Тема. «Крилатий» метал. Значення алюмінію в

Літакобудуванні, побуті, електротехніці

Мета: ознайомитись з фізичними властивостями алюмінію, його історією відкриття та практичним значенням для людини; сприяти розвитку в учнів логічного та абстрактного мислення, спостережливості, самостійності під час навчання.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Форми та методи: вправа“ Кольоровий настрій”, розповідь з елементами бесіди, парадоксальна розповідь.

Обладнання: гранули алюмінію, портрети вчених, сплави і мінерали алюмінію.

Хід уроку

І. Організаційний момент.

Вправа“ Кольоровий настрій”. Учитель пропонує учням виразити свій емоційний стан за допомогою кольорів. Наприкінці уроку учні повертаються до цієї вправи.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Робота із таблицямискладеними учнями. Визначення і оцінка найкращої таблиці.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

Розповідь вчителя з елементами бесіди і запису.

Крилатий метал

Алюміній — сріблясто-білий легкий метал, добрий провідник тепла і електрики, пластичний, легко піддається механічній обробці.

Статуя Антероса на площі Піккаділлі в Лондоні, виготовлена в 1893 і є однією з перших статуй відлитих з алюмінію.

Назва алюміній походить від слова alumen (галун), яке в свою чергу виникло за Ісідором (VII ст. до н. е.), в зв'язку з застосуванням цієї речовини в якості протрави для фарбування. Пліній описує галуни і їх затосування і знаходить згадку про них ще в Геродота (V ст. до н. е.) під назвою σττπτηρία. Однак в той час галуни (тобто KAl(SO₄)₂·12H₂O) не відрізняли від сполук, діючих аналогічно їм, наприклад залізного купоросу. В чистому вигляді галуни були отримані, очевидно, алхіміками. Земля, яка була в основі галунів, тобто оксид алюмінію, була вперше отримана в 1754 році Маргграфом, і пізніше отримала назву глинозем. Гемфрі Деві в 1808 році визначив існування металу основи галунів, і назвав його алюміум, а пізніше алюмінум. Протягом 1808-1810 років він намагався електролітично виділити цей метал з глинозему, проте це йому не вдалось. Вперше отримати металевий алюміній вдалося датському фізику Гансу Крістіану Ерстеду в 1825 році, термічним відновленням безводного хлориду алюмінію амальгамою калію. Цей спосіб був вдосконалений Фрідріхом Велером, який замість амальгами застосував чистий калій в 1827 році. Веллеру також належить перший приблизно точний опис властивостей металу.

У 1854 році Анрі Сент-Клер Девіль вдосконалив метод Веллера і налагодив промислове виробництво алюмінію.Девіль в процесі отримання алюмінію замінив калій дешевшим натрієм, а також хлорид алюмінію сумішшю AlCl₃ з NaCl, за рахунок чого компоненти суміші знаходились в розплавленому стані. Досліди на заводі Жавеля завершились успішно і 18 липня 1855 року були отримані перші злитки металу масою 6-8 кг, які і були показані на Всесвітній виставці в Парижі. В той час алюміній був настільки дорогим, що на виставці він був виставлений поряд з скарбами з державної казни, а імператор Наполеон III використовував посуд з алюмінію на державних прийомах.

В 1865 році російський вчений Микола Бекетов застосував реакцію взаємодії між кріолітом і магнієм для отримання алюмінію. Його спосіб мало чим відрізнявся від способа Девілля, але був простішим.

В німецькому місті Гмелінгемі в 1885 році був збудований завод, який працював за методом Бекетова, де за п'ять років було отримано 58 т алюмінію — більше 1/4 всього світового виробництва алюмінію протягом 1854-1890 років.

Поширення в природі

Алюміній за розповсюдженням у земній корі займає третє місце. Його вміст в літосфері згідно А. П. Виноградова 8,05%. Глобальні запаси алюмінію на Землі (в межах ноосфери) складають 1,2·10⁹ т. (2000 р.), термін їх вичерпання за прогнозами Римського клубу — 55 років.

В природі зустрічається винятково у вигляді сполук, входить до складу 270 мінералів. Найбільш розповсюдженими з них є подвійні силікати (польові шпати, слюди та ін.) і продукти їх вивітрювання — глини. З подвійних силікатів найважливіші: калієвий польовий шпат або ортоклаз K[AlSi₃O₈], натрієвий польовий шпат або альбіт Na[AlSi₃O₈], кальцієвий польовий шпат або анортит Ca[Al₂Si₂O₈], плагіоклаз (ізоморфні суміші кальцієвого і натрієвого польового шпату: олігоклаз, андезин, лабрадорит); слюди: біотит, мусковіт, цінвальдит і лепідоліт. Важливим мінералом алюмінію є також кріоліт Na₃AlF₆.

Застосування

Завдяки таким властивостям, як мала густина, висока тепло- і електропровідність, висока пластичність і корозійна стійкість, достатньо високі міцністні властивості (особливо в сплавах) і багатьом іншим цінним якостям, алюміній отримав винятково широке розповсюдження в різноманітних галузях сучасної техніки і відіграє найважливішу роль серед кольорових металів. Його широкому розповсюдженню сприяє найнижча вартість серед усіх кольорових металів.