Bài 18. Nhôm

Các em hãy cho biết ứng dụng của nhôm ?
Trong tự nhiên nhôm có ở dạng đơn chất (ở trạng thái tự do) như vàng không ?
I. Nhôm trong t? nhiên :
1-Trong t? nhiên,chỉ gặp nhôm ở dạng h?p ch?t và tồn tại dưới dạng :
D?t sét :Al2O3.2SiO2.2H2O
Mica:K2O.Al2O3.6SiO2
Boxit:Al2O3.nH2O
Criolit:3NaF.AlF3
Vì sao trong tự nhiên nhôm không có ở dạng đơn chất (ở trạng thái tự do) như vàng ?
2-Nhôm chiếm 7% khối lựơng v? Trái đ?t (đứng hàng thứ ba sau oxi và silic).
II. S?n xu?t nhôm :
Theo em , em sẽ chọn đất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O) hay mica (K2O.Al2O3.6SiO2) hay boxit (Al2O3.nH2O) hay criolit (3NaF.AlF3) làm nguyên liệu để sản xuất nhôm ? Vì sao ?
1. Nguyên liệu :
a. Chọn nguyên li?u :
là quặng boxit : Al2O3.nH2O thường lẫn tạp chất là Fe2O3 và SiO2
dd:NaAlO2 vaø Na2SiO3
Fe2O3 :khơng tan ,loại bỏ
b. Quá trình làm sạch nguyên liệu :
BỘT QUẶNG (Al2O3,Fe2O3,SiO2)+ dd NaOH, t0=1800 C
Viết PTHH ?
dd:NaAlO2 và Na2SiO3 + CO2
dd:Na2SiO3...
Viết PTHH ?
Al2O3khan , ng / chất
?
Viết PTHH ?
2. S?n xu?t nhôm :
a. Nguyên t?c :
b. Phuong pháp :
Điện phân Al2O3 nóng chảy
-Chuẩn bị chất điện ly nóng chảy : là hòa tan Al2O3 trong criolit nóng chảy.
+hỗn hợp chất điện ly này có tỉ khối nhỏ hơn nhôm , nổi lên trên và ngăn cản Al sinh ra không bị oxi hóa trong không khí.
Để:
-Quá trình điện phân:
II. S?n xu?t nhôm :
Khử ion Al3+ trong hợp chất thành nhôm tự do:
c.Quá trình sản xuất :
+tạo chất lỏng có tính dẫn điện tốt hơn Al2O3 nóng chảy.
+giảm t0nc Al2O3 (20500 C) xuống t0nchhợp (9000 C) sẽ tiết kiệm điện.
Cấu tạo thùng điện phân
Dòng điện một chiều
Cường độ rất cao:
50.000 đến 100.000 A
Điện thế thấp:
5 V
Dòng điện điện phân
Sơ đồ và phương trình điện phân
2O2- – 4e  O2
Al3+ + 3e  Al
Tỉ lệ giữa nguyên liệu và thành phẩm
Boxit
Al2O3
Al
Nguyên chất từ 99,4  99,7%
Tóm tắt sơ đồ tinh chế Al2O3 từ boxit
Quặng boxit
Al2O3
Hai quá trình chính
trong sản xuất nhôm từ boxit
ĐIỆN PHÂN
TINH CHẾ
LUYỆN TẬP
Hãy chọn đáp án đúng
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất nhôm là:
A. Đất sét
B. Mica
C. Bôxit
D. Criolit
Kết quả quá trình làm sạch nguyên liệu bôxit, ta thu được:
A. Nhôm nguyên chất
B. Nhôm ôxit nguyên chất
C. Nhôm hidroxit nguyên chất
D. Cả A, B, C đều đúng.
Nhôm quý giá hơn vàng?
Mặc dù nhôm là nguyên tố phổ biến trong vỏ trái đất (8,1%), nó lại hiếm ở dạng tự do và đã từng được cho là kim loại quí có giá trị hơn vàng ( Napoleon III của Pháp có các bộ đồ ăn bằng nhôm dự phòng cho những người khách quý nhất của ông. Những người khách khác chỉ có bộ đồ ăn bằng vàng). Vì thế nhôm là kim loại tương đối mới trong công nghiệp và được sản xuất với số lượng công nghiệp chỉ khoảng trên 100 năm.
Khi mới được phát hiện nhôm rất khó tách ra khỏi các loại đá có chứa nó. Vì toàn bộ nhôm của Trái Đất nằm trong các hợp chất nên nó là kim loại khó nhận được nhất. Lý do là nhôm bị ôxi hóa rất nhanh và oxit nhôm là một hợp chất cực kỳ ổn định, không giống như gỉ sắt, nó không bị bong ra.
Về nhà: Làm bài tập SGK