Bài 27. Nhôm và hợp chất của nhôm

Người thực hiện: Trần Thị Huyền Trang
Sở GD- ĐT Thái Bình
Trường THPT Hưng Nhân
Nhiệt liệt chào mừng các thầy,
cô giáo đến dự giờ lớp 12A7
Bài 27: Nhôm
và hợp chất của nhôm
NHÔM
I. VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

IV. ỨNG DỤNG VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

V. SẢN XUẤT NHÔM



NHÔM
VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ

- Ô số 13, nhóm IIIA, chu kì 3.

- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p1 hay [Ne]3s23p1

- Dễ nhường cả 3 electron hóa trị nên có số oxi hóa +3 trong các hợp chất.
NHÔM
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Màu trắng bạc,
tnc = 6600C, khá mềm, dễ kéo sợi, dễ dát mỏng.

Là kim loại nhẹ
(d = 2,7g/cm3), dẫn điện tốt và dẫn nhiệt tốt.
NHÔM
III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

Nhôm là kim loại có tính khử mạnh, chỉ sau kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ, nên dễ bị oxi hoá thành ion dương.
Al  Al3+ + 3e
Nhôm có tính khử mạnh thể hiện qua các phản ứng nào?
Tác dụng với oxit kim loại
Tác dụng với nước
Tác dụng với dung dịch kiềm
TÍNH KHỬ MẠNH
Tác dụng với axit
Tác dụng với phi kim
NHÔM
1. Tác dụng với phi kim
Tác dụng với halogen
0 0 +3 -1
2Al + 3Cl2  2AlCl3
b) Tác dụng với oxi
0 0 +3 -2
4Al + 3O2  2Al2O3

* Al bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có lớp màng oxit Al2O3 rất mỏng bảo vệ.
NHÔM

2. Tác dụng với axit:

a) Với HCl, H2SO4 loãng: Giải phóng khí H2.
Ví dụ:
0 +1 +3 0
2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2↑
0 +1 +3 0
2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2↑
Tổng quát:
2Al + 6H+  2Al3+ + H2↑
2. Tác dụng với axit:
b) Với H2SO4 đặc, HNO3:
Nhoâm khöû N trong dung dòch HNO3 loaõng hoaëc ñaëc noùng vaø S trong dung dòch H2SO4 ñaëc noùng xuoáng soá oxi hoùa thaáp hôn:
Ví dụ: 0 +6 +3 +4
2Al + 6H2SO4đặc  Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
0 +5 +3 +2
Al + 4HNO3 loãng  Al(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
0 +5 +3 +4
Al + 6HNO3 đặc Al(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O
Chú ý:
Nhôm bị thụ động hoá bởi dung dịch HNO3 đặc, nguội
hoặc H2SO4 đặc nguội.
NHÔM
3. Tác dụng với oxit kim loại:

Ở nhiệt độ cao Al khử được nhiều ion kim loại trong oxit (Fe2O3, Cr2O3. . .) thành kim loại tư do

Ví dụ:

0 +3 t0 +3 0
2Al + Fe2O3  Al2O3 + 2Fe

0 +3 t0 +3 0
2Al + Cr2O3  Al2O3 + 2Cr
NHÔM
NHÔM
4. Tác dụng với nước:

- Treân beà maët cuûa vaät ñöôïc phuû kín baèng maøng oxit Al2O3 raát moûng, raát mòn, beàn chaéc khoâng cho nöôùc
vaø khí thaám qua.

- Nếu phá bỏ lớp oxit trên bề mặt Al (hoặc tạo thành hỗn hống Al-Hg thì Al sẽ phản ứng với nước ở niệt độ thường)

2Al + 6H2O  2Al(OH)3 + 3H2↑

Phản ứng nhanh chóng dừng lại vì Al(OH)3 kết tủa là lớp vỏ bảo vệ không cho Al tiếp xúc với nước.

 Thực tế Al không tác dụng với nước
Vì sao những vật bằng nhôm hàng ngày tiếp xúc với nước ở nhiệt độ nào cũng không xảy ra phản ứng ?
5. Tác dụng với dung dịch kiềm

- Trước hết, lớp bảo vệ Al2O3 bị hoà tan trong dung dịch kiềm:
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (1)
- Al khử nước:
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2 (2)
- Lớp bảo vệ Al(OH)3 bị hoà tan trong dung dịch kiềm
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (3)
Các phản ứng (2); (3) xảy ra xen kẽ nhau cho đến khi nhôm bị hoà tan hết.
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
NHÔM
6. Tác dụng với dung dịch muối:

Nhôm khử được ion của kim loại yếu hơn trong dung dịch muối thành kim loại tự do

Ví dụ:

2Al + 3CuSO4  Al2(SO4)3 + 3Cu

2Al + 3Fe(NO3)2  2Al(NO3)3 + 3Fe
NHÔM
IV. ỨNG DỤNG VÀ TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN

1. Ứng dụng

Vật liệu chế tạo máy bay, ôtô, tên lửa, tàu vũ trụ.

Làm khung cửa, trang trí nội thất.

- Làm dây cáp điện, dụng cụ đun nấu trong gia đình.
NHÔM
IV. ỨNG DỤNG VÀ TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN
1. Ứng dụng
2. Trạng thái thiên nhiên
Đất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O), mica (K2O.Al2O3.6SiO2), boxit (Al2O3.2H2O), criolit (3NaF.AlF3),...
NHÔM
V. SẢN XUẤT NHÔM

Nhôm được sản xuất từ quặng boxit Al2O3. 2H2O qua 2 giai đoạn

Tinh chế quặng

Điện phân nhôm oxit nóng chảy

Trộn nhôm oxit với criolit NaAlF6 để:
- Hạ nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp
+ Tiết kiệm năng lượng
+ Dẫn điện tốt hơn Al2O3
- Bảo vệ nhôm sinh ra không bị oxi hóa
NHÔM
Hỗn hợp Al2O3 và criolit rắn
Sơ đồ bể điện phân nhôm oxit nóng chảy

ống hút Al lỏng
Cực âm bằng than chì
Cực dương bằng than chì
Al nóng chảy
Hỗn hợp Al203 và criolit nóng chảy
Bài tập 1 : Al phaỷn ửựng ủửụùc vụựi taỏt caỷ caực chaỏt trong caực
trửụứng hụùp naứo sau ủaõy.
A. dd CuSO4 ; dd H2SO4; dd NaCl, CuO
B. dd H2SO4; CuO ; dd Ba(OH)2; dd CuSO4
C. Fe2O3; dd Ba(OH)2; dd KNO3; dd HCl
D. BaO; dd NaOH ; dd AgNO3; dd HCl
CỦNG CỐ
CỦNG CỐ

Bài tập 2: Cho Al + HNO3 N2O +..

T?ng h? s? nguyờn v� t?i gi?n c?a cỏc ch?t trong ph?n ?ng trờn l�

A. 62

B. 64

C. 66

D. 68

Hòa tan 7,8g hỗn hợp Al và Mg vào bình đựng dung dịch
HCl dư. Sau phản ứng khối lượng bình tăng lên 7g.
Khối lượng Al và Mg trong hỗn hợp lần lượt là:

A. 2,7 gam và 5,1 gam

B. 5,4 gamvà 2,4 gam.

C. 4,2 gamvà 3,6 gam

D. 5,1 gam và 2,7 gam
CỦNG CỐ
Bài tập 3:
Cảm ơn quý thầy cô và các em
chúc các em học tốt