Набор кейсов для развития естественнонаучной грамотности

Автор: Остапенко Ирина Олеговна

Организация: МБОУ СОШ г. Зернограда

Населенный пункт: Ростовская область, г. Зерноград

ЗАДАНИЯ ПО ХИМИИ

1. Алюминий

Прочитайте текст и выполните задания 1 ‒ 5.

В настоящее время алюминий и его сплавы применяют во многих областях промышленности и техники. Широко применяется алюминий в авиационной и автомобильной промышленности, в машиностроении, электротехнической промышленности и приборостроении, промышленном и гражданском строительстве, химической промышленности, производстве предметов народного потребления.

В земной коре алюминия очень много: 8,6% по массе. Он занимает первое место среди всех металлов и третье среди других элементов (после кислорода и кремния). Известно более 250 минералов, в состав которых входит алюминий; большинство из них ‒ алюмосиликаты, из которых и образована в основном земная кора. При их выветривании образуется глина, основу которой составляет минерал каолинит Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O. Изредка встречается исключительно твердый (уступает лишь алмазу) минерал корунд ‒ кристаллический оксид Al₂O₃, часто окрашенный примесями в разные цвета. Его синяя разновидность (примесь титана и железа) называется сапфиром, красная (примесь хрома) ‒ рубином. Еще недавно считалось, что алюминий как весьма активный металл не может встречаться в природе в свободном состоянии, однако в 1978 в породах Сибирской платформы был обнаружен самородный алюминий ‒ в виде нитевидных кристаллов длиной всего 0,5 мм (при толщине нитей несколько микрометров).

Во многих популярных книгах по химии приводится легенда о том, что некий изобретатель, имя которого история не сохранила, принес императору Тиберию, правившему Римом в 14 ‒ 27 в. н.э., чашу из металла, напоминающего цветом серебро, но более легкого. Этот подарок стоил жизни мастеру: Тиберий приказал казнить его, а мастерскую уничтожить, поскольку боялся, что новый металл, который был получен из «глинистой земли», может обесценить серебро в императорской сокровищнице.

Современные авторы почти всегда делают оговорку, что вся эта история ‒ не более чем красивая сказка. И это не удивительно: алюминий в горных породах чрезвычайно прочно связан с кислородом, и для его выделения необходимо затратить очень много энергии. Однако в последнее время появились новые данные о принципиальной возможности получения металлического алюминия в древности.

Задание 1.

Как выдумаете, какими способами могли получить алюминий в древности?

А) Восстановление алюминия металлическим натрием или калием.

Б) Добыча самородного алюминия.

В) Восстановление алюминия из глины с помощью угольного порошка.

Г) Получение электролитическим способом (электролиз солей и оксидов алюминия).

Задание 2.

Выберите/отметьте ответ «да» или «нет» для каждого утверждения об алюминии.

 

Полный текст статьи см. в приложении.