Bài 27. Nhôm và hợp chất của nhôm

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VỀ DỰ BUỔI THAO GIẢNG HÔM NAY!
NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM
BÀI :27
TIẾT: 45
A:NHÔM
I: VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
+3
1s22s22p63s23p1
3
IIIA
13
Al
II: TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Nhôm là kim loại màu trắng bạc
 Có nhiệt độ nóng chảy bằng 6600C, dễ kéo sợi dễ dát mỏng.
 Nhôm là kim loại nhẹ (D= 2,7g/cm3), dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.
II: TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Nhôm là kim loại có tính khử mạnh, chỉ sau kim loại kiềm và kiềm thổ. Nên dễ bị oxi hóa thành ion dương.
Al  Al3+ + 3e
1: Tác dụng với phi kim
 Nhôm khử dễ dàng các nguyên tử phi kim thành ion âm.
a) Tác dụng với halogen
 Bột nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với khí clo.
 Bột nhôm tác dụng mạnh bột iot khi có H2O xúc tác và toả nhiệt.

b) Tác dụng với oxi
 Khi đốt bột nhôm cháy trong không khí với ngọn lửa sáng chói , tỏa nhiều nhiệt.

4Al + 3O2  2Al2O3
2Al + 3I2  2AlI3
2: Tác dụng với axít
 Nhôm khử dễ dàng ion H+ trong dd HCl và dd H2SO4 loãng thành khí H2.
2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2


Nhôm tác dụng mạnh với dd HNO3 loãng, HNO3 đặc,nóng và H2SO4 đặc, nóng.
Al + 4HNO3(loãng)  Al(NO3)3 + NO  + 2H2O
2Al + 6H2SO4 (đặc nóng)  Al2(SO4)3 + 3SO2  + 6H2O
 Nhôm bị thụ động bởi dd axit HNO3 đặc nguội hoặc H2SO4 đặc nguội.
2Al + 3H2SO4 (loãng)  Al2(SO4)3 + 3H2 
3: Tác dụng với oxit kim loại
 Ở nhiệt độ cao nhôm khử được nhiều ion kim loại trong oxit.
4: Tác dụng với nước
 Nếu phá bỏ lớp oxit trên bề mặt nhôm( hoặc tạo thành hỗn hống Al - Hg), thì nhôm sẽ tác dụng với nước ở nhiệt độ thường.

4Al + 3H2O  2Al(OH)3 + 3H2 
5: Tác dụng với dd kiềm
 Do Al2O3 là oxit lưỡng tính nên lớp màng mỏng Al2O3 trên bề mặt nhôm tác dụng với dd kiềm tạo muối tan.
 Khi không còn màng oxit bảo vệ , nhôm tác dụng với nước tạo ra Al(OH)3 và giải phóng khí H2.
 Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính nên tác dụng tiếp với dd kiềm.
Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O
2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 
2Al + 3H2O  2Al(OH)3 + 3H2 
1: Ứng dụng:
 Nhôm và hợp kim của nhôm có ưu điểm là nhẹ, bền đối với không khí và nước nên được dùng làm vật liệu chế tạo máy bay, ôtô, tên lửa tàu vũ trụ.
IV:ỨNG DỤNG VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
 Nhôm và hợp kim của nhôm có màu trắng bạc, đẹp nên được dùng trong xây dựng nhà cửa và trang trí nội thất
.
 Nhôm nhẹ và dẫn điện tốt nên được dùng làm dây dẫn điện thay cho đồng.
 Do nhôm dẫn nhiệt tốt , ít bị gỉ và không độc nên nhôm được dùng làm dụng cụ nhà bếp.
 Bột nhôm trộn với bột sắt oxit (gọi là hỗn hợp tecmit) để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm dùng hàn đường ray.
2: Trạng thái tự nhiên
 Nhôm là kim loại hoạt động mạnh nên trong tự nhiên chỉ tồn tại ở dạng hợp chất.
 Nhôm là nguyên tố phổ biến đứng hàng thứ ba sau oxi và silic.
 Hợp chất của nhôm có mặt khắp nơi, như có trong đất sét (Al2O3.SiO2.2H2O), mica (K2O.Al2O3.6SiO2), boxit (Al2O3.2H2O), criolit (3NaF.AlF3).
Trong thành phần đá quý có chứa nguyên tố nhôm
V: SẢN XUẤT NHÔM
Trong công nghiệp nhôm được sản xuất bằng phương pháp điện phân nhôm oxit nóng chảy.
1: Nguyên liệu
Nguyên liệu để sản xuất nhôm là quặng boxit Al2O3.2H2O. Boxit thường lẫn tạp chất là Fe2O3 và SiO2. Sau khi loại bỏ tạp chất bằng phương pháp hóa học thu được Al2O3 gần nguyên chất.
2: Điện phân nhôm oxit nóng chảy
 Nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 rất cao (20500C) vì vậy phải hòa tan Al2O3 trong criolit nóng chảy để hạ nhiệt độ của hỗn hợp xuống 9000C nhằm tiết kiệm nhiên liệu, vừa tạo được chất lỏng có tính dẫn điện tốt hơn Al2O3 nóng chảy. mặt khác hỗn hợp này có khối lượng riêng nhỏ hơn nhôm, nổi lên trên và bảo vệ nhôm nóng chảy không bị oxi hóa bởi oxi trong không khí.
 Quá trình điện phân:
* Ở catot xảy ra quá trình khử ion Al3+ thành Al.
Al3+ + 3e  Al
* Ở anot xảy ra quá trình oxi hóa ion O2- thành khí O2
2O2-  O2 + 4e
Sơ đồ thùng điện phân Al2O3 nóng chảy
CŨNG CỐ
Câu hỏi 1:
Phát biểu nào dưới đây là đúng?
Sai!
A. Nhôm là một kim loại lưỡng tính.
B. Al(OH)3 là một bazơ lưỡng tính.
C. Al2O3 là oxit trung tính.
D. Al(OH)3 là một hiđroxit lưỡng tính.
Sai!
Sai!
Đúng!
Câu hỏi 2:
Trong những chất sau chất nào không có tính lưỡng tính?
A. Al(OH)3.
B. Al2O3.
C. ZnSO4.
D. NaHCO3.
Sai!
Đúng!
Sai!
Sai!
DẶN DÒ!
 Về nhà ôn lại kiến thức đã học và làm các bài tập còn lại.
 Xem trước nội dung phần B (Một số hợp chất quan trọng của của nhôm).
Bài học hôm nay kết thúc. Kính mời quý thầy cô cùng cả lớp nghỉ!