Bài 27, tiết 47: Nhôm

TÍNH CHẤT HOÁ HỌC Nhôm là kim loại có tính khử mạnh kém kimloại kiềm và kiềm thổ Al Al3+ + 3e 1.. Tág dụng với axit a... Tág dụng với axit a... Tág dụng với axit a... Tác dụng với oxit

KIỂM TRA BÀI CỦ

Câu 1:Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Ca(HCO 3 ) 2 sẽ có

A

B

C D

Có kết tủa trắng

Có kết tủa trắng và bọt khí

Có bọt khí thoát ra Không có hiện tượng A

Đáp án:

Câu 2: Những hoá chất nào sau đây có khả năng làm mềm nước cứng có tính cứng toàn phần: HCl, NaOH, Ca(OH) 2 (đủ), Na 2 CO 3 , Na 3 PO 4 ?

Ca(OH) 2 , Na 2 CO 3 Na 2 CO 3 , Na 3 PO 4

Câu 3:Viết phương trình phản ứng để giải thích việc dùng Ca(OH) 2 vừa đủ

làm mềm nước cứng có tính cứng tạm thời

Ca(HCO 3 ) 2 + Ca(OH) 2 2CaCO 3 + 2H 2 O Mg(HCO ) + Ca(OH) CaCO + MgCO + 2H O ĐA

I.VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELETRON NGUYÊN TỬ

Nhôm (Al) ở ô số 13, thuộc nhóm IIIA, chu kỳ 3 của bảng tuần hoàn

Do có 3 electron hoá trị, nhôm dễ nhường 3e tạo ra các hợp chất trong đó

13 27,98

Al 1,61

[Ne] 3S 2 3P 1

II TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Nhôm là kim loại màu trắng bạc, t OC n/c = 660 OC , khá mềm, dễ kéo sợi, dễ dát mỏng Nhôm là kim loại nhẹ (d = 2,7g/cm 3 ), dẫn điện tốt (gấp 3 lần sắt, bằng 2 / 3 lần Cu,

dẫn nhiệt tốt (gấp 3 lần sắt)

I.VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN,CẤU HÌNH ELETRON NGUYÊN TỬ

III TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

Nhôm là kim loại có tính khử mạnh (kém kimloại kiềm và kiềm thổ)

Al Al3+ + 3e

1 Tác dụng với phi kim

a Tác dụng với halogen

Thí nghiệm: Al(bột) + Cl 2 ?

2Al + 3Cl2

2Al + 3X 2AlX (X: F, Cl, Br, I)

2AlCl3

Bột nhôm tự bốc cháy trong khí clo

III TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1 Tác dụng với phi kim

a Tác dụng với halogen

b Tác dụng với oxi

Thí nghiệm: Al(bột) + O 2 ?

4Al + 3O2

2Al2O3

Nhôm bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có màng oxit Al 2 O 3 rất mỏng và bền bảo vệ

2 Tág dụng với axit

a HCl, H 2 SO 4 (loãng)

HCl, H 2 SO 4 (loãng) + Al Muối Clorua, sunfat + H 2

Thí nghiệm: Al + H 2 SO 4 (loãng) ?

t OC

2Al + 3H2SO4 (loãng) Al2(SO4)3 + 3H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2

III TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1 Tác dụng với phi kim

2 Tág dụng với axit

a HCl, H 2 SO 4 (loãng)

b HNO 3

Al + HNO0 +5 3 Al(NO+3 3 ) 3 + +4 +2 +1 0 –3

Thí nghiệm: Al + HNO 3 (đặc) ?

Al + 6HNO 3 Al(NO 3 ) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Al + 4HNO 3 Al(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O 8Al + 30HNO 3 8Al(NO 3 ) 3 + 3N 2 O + 15H 2 O 10Al + 36HNO 3 10Al(NO 3 ) 3 + 3N 2 + 18H 2 O 8Al + 30HNO 3 8Al(NO 3 ) 3 + 3NH 4 NO 3 + 14H 2 O

III TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1 Tác dụng với phi kim

2 Tág dụng với axit

a HCl, H 2 SO 4 (loãng)

b HNO 3

c H 2 SO 4 đặc nóng

2Al + 6H2SO4 đặc Alt OC 2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

3 Tác dụng với oxit kim loại

Ở nhiệt độ cao, Al khử nhiều oxit kim loại ( phản ứng nhiệt nhôm) tạo ra kim loại

Thí nghiệm: Al + Fe 2 O 3 ?

2Al + Fe2O3 tOC 2Fe + Al2O3

Phản ứng trên dùng trong việc hàn đường ray

Al thụ động hoá trong dd HNO 3 , H 2 SO 4 đặc nguội

III TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1 Tác dụng với phi kim

2 Tág dụng với axit

3 Tác dụng với oxit kim loại

4 Tác dụng với nước

Trong thực tế các vật dụng bằng nhôm trong đời sống không tác dụng với nước

do có lớp Al 2 O 3 mỏng nhưng rất bền không cho nước va không khí thấm qua

thấm qua, nên các vật dụng bằng nhôm không tác dụng với nước

Nếu phá bỏ lớp oxit nhôm (hoặc tạo hỗn hống Al – Hg) thì Al tác

dụng với nước ở nhiệt độ thường)

Al + H2O Al(OH)3 + H2

5 Tác dụng với dd kiềm (NaOH, KOH, Ca(OH)2,…)

Al + H2O + NaOH NaAlO2 + 3/2 H2

II TÍNH CHẤT VẬT LÝ

I.VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN,CẤU HÌNH ELETRON NGUYÊN TỬ

III TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

IV ƯNG DỤNG VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

1 Ứng dụng:

Nhôm

Nhôm và hợp kim của nhôm dùng làm vật liệu chế tạo máy bay, ôtô, tên lửa, tàu vũ trụ

Dùng trong trang trí nội thất, xây dựng nhà cửa Dùng làm dây dẫn điện, dụng cụ nhà bếp

Hỗn hợp bột nhôm và oxit sắt ( hỗn hợp tecmic) hàn đường ray

2 Trạng thái tự nhiên

Nhôm là kim loại hoạt động, nên trong tự nhiên chỉ tồn tại dạng hợp chất

Nhôm phổ biến thứ ba trong vỏ trái đất (sau oxi và silic) Hợp chất của nhôm trong tự nhiên: Đất sét ( Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O), mica (K 2 O Al 2 O 3 6SiO 2 ), boxit (Al 2 O 3 2H 2 O), criolit (3NaF.AlF 3 ), …

V SẢN XUẤT NHÔM

Trong công nghiệp Al được sản suất bằng phương pháp điện phân nóng chảy A 2 O 3

1 Nguyên liệu

Quặng boxit (Al 2 O 3 2H 2 O) Loại bỏ tạp chất là Fe 2 O 3 và SiO 2 bằng phương pháp hoá học thu được Al 2 O 3 nguyên chất

2 Điện phân Al2O3 nóng chảy

Hoà tan Al 2 O 3 trong criolit nóng chảy để hã nhiệt độ nóng chảy của Al 2 O 3 , tạo chất lỏng dẫn điện tốt hơn Al 2 O 3 nóng chảy, khối lượng riêng nhỏ hơn nhôm nóng chảy bảo vệ nhôm sản xuất ra khôn bị oxi không khí oxi hoá

Quá trình điện phân:

Catot (cực âm): Al 3+ + 3e Al Anot ( cực dương): 2O 2– O 2 + 4e

Ở nhiệt độ cao O 2 đốt cháy C (anot) làm cho anot bị ăn mòn Vì vậy sau

một thời gian phai tay anot

CỦNG CỐ

Al

Nhóm IIIA Màu trắng bạc, mềm, dễ dát mỏng, dễ kéo sợi, kim loại nhẹ, dẫn điện tốt

Tính chất hoá học:

Tác dụng với phi kim: O 2 , Cl 2 , S, … Tác dụng với axit:

HCl,

H 2 SO 4 loãng

H 2 SO 4 đ HNO 3 Tác dụng với oxit kim loại Tác dụng với H 2 O

Tác dụng với dung dịch kiềm Ứng dụng:làm vật liệu chế tạo máy bay, tên lữa, trang trí nộ thất, dây dẫn điện, dụng cụ làm bếp, hỗn hợp tecmic, …

Điều chế: Nguyên liệu là quặng boxit, phương pháp điện phân nóng chảy

C ực dương bằng than chì Hỗn hợp nóng chảy Al 2 O 3 +criolit

Nhôm nóng chảy

Cực âm bằng than

chì

Cửa tháo nhôm nóng chảy

Sơ đồ điện phân nhôm nóng chảy