Bài 18. Nhôm

Bài 27: Nhôm
Nội dung
I, Vị trí trong BTH và cấu hình electron
II, Tính chất vật lý
III, Tính chất hóa học
IV, ứng dụng & TTTN
V, Sản xuất
I, Vị trí trong BTH và cấu hinh electron nt
1-Vị trí của nhôm trong BTH:
+ Số hiệu nguyên tử: 13(STT13)
+ Thuộc nhóm IIIA
+ Thuộc chu kì 3
2- Cấu hình electron:
Z=13:
Nhôm có 3e hóa trị ở lớp ngoài cùng, có xu hướng
nhường 3e hóa trị để đạt cấu hình bền của nguyên tử khí hiếm Ne

- Số oxi hóa bền: +3
- Mạng tinh thể: mạng lâp phương tâm diện
II.Tính chất vật lí
- Là kim loại nhẹ ( d = 2,7g/cm3), màu trắng bạc, khá mềm,dễ kéo sợi,dát mỏng .
- dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
Al có tính khử mạnh
Al  Al3+ + 3e
1, Tác dụng với phi kim
Al tác dụng trực tiếp và mạnh với nhiều phi kim
Vd:


III, tính chất hoá học
chú ý: nhôm bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có màng
oxit Al2O3 mỏng, mịn và bền chắc bảo vệ
Thí nghiệm Al cháy trong khí Clo
2, Tác dụng với axit:
• Với axit loãng như HCl, H2SO4(l)
• Với axit loãng như HCl, H2SO4(l)

Ví dụ




Với axit có tính oxi hóa mạnh: HNO3 loãng hoặc đặc nóng, H2SO4 đặc nóng


Học sinh cân bằng phản ứng (1)&(2)
chú ý: Al không phản ứng với axit H2SO4, HNO3 đặc nguội
3, Tác dụng với oxit kim loại
- Al khử oxit kim loại( Fe2O3, Cr2O3…) → kim loại tự do:
Sau đây là hình vẽ minh họa phản ứng nhiệt nhôm
Hỗn hợp bột Al
và Fe2O3 có dải
Mg làm mồi
Al khử Fe2O3
tạo ra nhiệt độ
trên 20000c
Sản phẩm là Al2O3
và Fe nóng chảy
4, Tác dụng với nước:

Lưu ý: Phản ứng nhanh chóng dừng lại vì lớp Al(OH)3 không tan
trong nước đã ngăn cản không cho Al tiếp xúc với nước
5, Tác dụng với dung dịch kiềm:
Áp dụng: giải thích hiện tượng những đồ vật bằng nhôm
bị hòa tan trong dung dịch kiềm như NaOH, Ca(OH)2…
●Đồ vật bằng nhôm để ngoài không khí nên xuất hiện màng bảo vệ Al2O3 bền chắc
●Khi có dung dịch NaOH, màng Al2O3 bị phá hủy:
Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O
●Kim loại Al khử H2O:
● Màng Al(OH)3 bị phá hủy:
Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O
Các phản ứng (3),(4) xảy ra liên tiếp cho tới khi Al bị tan hết.
Pt tổng quát là pt(1)
III, ứng dụng & TTTN
Al và hợp kim của Al nhẹ, bền với nước và không khí→vật liệu chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa….


Có màu trắng bạc, đẹp→khung cửa và trang trí nội thất
Eurowindow
Hệ thống mái nhôm
Tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt→thiết bị trao đổi nhiệt, dụng cụ đun nấu
Tản nhiệt cho main
xoong
IV, Sản xuất

Nguyên liệu: quặng boxit( chủ yếu là Al2O3.2H2O)
Phương pháp sx: Phương pháp điện phân
Quá trình sx: gồm 2 công đoạn chính
+ Tinh chế quặng boxit
+ Điện phân Al2O3 nóng chảy
2. Điện phân Al2O3 nóng chảy
- Ptđp: 2Al2O3 ? 4Al +3O2
-quá trình điện phân
Catot (-) : khử Al3+ thành nhôm
Al3+ +3e ? Al
Anot(+) : oxi hoá O2- thành khí oxi
2O2- ? O2 + 4e