Bài 27. Nhôm và hợp chất của nhôm

Hoàn thành các PTHH sau: (ghi rỏ điều kiện nếu có)
a) Al + HNO3loãng ? + NO + ?
b) Al + H2SO4 đặc,t0 ? + ? + SO2
c) Al + Fe2O3 ?
d) Al + NaOH + H2O ?
e) Al + Cl2 ?
Đáp án:
a)Al + HNO3loãng Al(NO3)3 + 3NO + 3H2O
b) Al + 6H2SO4 đặc Al2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2
c)2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
d)
e) 2Al + 3Cl2 2AlCl3
t0
t0
2 2 2 2 3
Kiểm tra bài cũ:
t0
Phiếu học tập
1. Nhôm có thể điều chế bằng phương pháp nào?. Nguyên liệu để sản xuất nhôm là gì?. Viết sơ đồ điện phân của các phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực và phương trình điện phân Al2O3 nóng chảy.
2. Các hợp chất quan trọng của nhôm có những tính chất và ứng dụng gì trong đời sống và sản xuất.
V. SẢN XUẤT NHÔM:
1. Nguyên liệu:
Quặng boxit (Al2O3.2H2O)
2. Điện phân nhôm oxit nóng chảy.
+ Bước 1:
Hoà tan Al2O3 trong criolit nóng chảy.
Hoà tan Al2O3 trong criolit nóng chảy
có tác dụng gì ?
- Al2O3 (tnc=2050oC)
trộn criolit (AlF3.3NaF)

Còn
900oC
- Tạo chất lỏng có tính dẫn điện tốt hơn
- Bảo vệ được Al không bị oxi hoá bởi oxi không khí
*Cực âm(catot): Bằng tấm than chì,đặt ở đáy thùng
Al3+ + 3e → Al
* Cực dương(anot): Bằng than chì
2O2- → O2 + 4e
Sau 1 thời gian phải thay cực dương, vì O2 đốt
cháy C thành CO và CO2
2Al2O3 → 4Al + 3O2
PTĐP:
đpnc
+ Bước 2 : Quaự trỡnh ủieọn phaõn
Vì sao nh?ng v?t b?ng nhôm không tan trong nu?c nhung lại tan trong dung d?ch NaOH ?
I. NHÔM OXIT: Al2O3
1. Tính chất:
- Al2O3 : Chất rắn, màu trắng, không tan trong nước, không tác dụng với nước, nóng chảy ở trên 20500C
Al2O3: Oxit lưỡng tính
Tác dụng với dung dịch axit
Al2O3 + 6HCl ? 2AlCl3 + 3H2O

Tác dụng với dung dịch bazơ
Al2O3 + 2NaOH ? 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O
Al2O3 + 2OH- → 2AlO2- + H2O
B. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM
2. Ứng dụng: Trong tự nhiên, Al2O3 t?n t?i dưới dạng ngậm nước và dạng khan sau:
-Dạng oxit ngậm nước:Quặng boxit (Al2O3.2H2O)
- Dạng oxit khan, có cấu tạo tinh thể là đá quý, r?t c?ng.
Khoáng vật crorindon
Saphia
Rubi (hồng ngọc)
II. NHÔM HIĐROXIT: Al(OH)3
Al(OH)3 : Chất rắn màu trắng, kết tủa dạng keo

1. Điều chế:
Thí nghiệm AlCl3 + dd NaOH
AlCl3 + 3NaOH (vừa đủ)? 2Al(OH)3 ? + 3NaCl
Al3+ + 3OH-? Al(OH)3 ?
2. Tính chất:.
Thí nghiệm 1: Cho từng giọt axit HCl đến dư vào ống nghiệm chứa Al(OH)3 , thấy kết tủa tan
Al(OH)3 + 3 HCl ? AlCl3 + H2O
Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O
- Thí nghiệm 2: Cho từng giọt dd NaOH đến dư vào ống nghiệm chứa Al(OH)3 , thấy kết tủa tan
Al(OH)3+ NaOH ? NaAlO2 + 2H2O
Al(OH)3 + OH- → AlO2- + H2O
Al(OH)3 : Hiđroxit lưỡng tính.
* Lưu ý: Al(OH)3 (axit aluminic),có tính axit rất yếu, yếu hơn H2CO3, tính bazơ của nó trội hơn.
III. NHÔM SUNFAT:
- Muối có nhiều ứng dụng nhất là phèn chua: K2SO4. Al2(SO4)3.24H2O, hay viết gọn là KAl(SO4)2.12H2O.


Vì sao dùng phèn chua làm trong nước đục ?
Khi tan vào nước:
Al2(SO4)3 + 6H2O ? 2Al(OH)3 ? + 3H2SO4
IV. Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch
Thuốc thử: Dung dịch NaOH
Hiện tượng: kết tủa keo xuất hiện, sau đó tan trong dd NaOH dư.
Al3++ 3OH- ? Al(OH)3?
Al(OH)3? + OH- ? AlO2- + H2O
Bằng phản ứng hóa học nào nhận biết được 2 dung dịch: Al(NO3)3 và NaNO3
Hợp chất nhôm
Al2O3: Là oxit lưỡng tính (p.ứ dd axit mạnh, bazơ mạnh)
Al(OH)3: Là hiđroxit lưỡng tính (p.ứ dd axit mạnh, bazơ mạnh)
Phènchua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O
Kiến thức cầN NắM VữNG:
2. Vai trò của criolit (3NaF.AlF3) trong quá trình sản xuất nhôm:
A. Hạ nhiệt độ nóng chảy Al2O3
B. Tạo chất lỏng có tính dẫn điện tốt hơn
C. Bảo vệ được Al không bị oxi hoá bởi oxi không khí
D. Tất cả đều đúng
1. Người ta có thể điều chế nhôm bằng cách nào:
A. Điện phân dung dịch AlCl3
B. Điện phân nóng chảy AlCl3
C. Điện phân nóng chảy Al2O3
D. Nhiệt luyện Al2O3 bằng chất khử CO.
3. Trong những chất sau, chất nào không có tính lưỡng tính
A. Al(OH)3 B. Al2O3 C. ZnSO4 D. NaHCO3
4. Nhỏ từ từ cho đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3. Hiện tượng xảy ra là:
A. Có kết tủa keo trắng và có khí bay lên.
B. Có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan ra.
C. Chỉ có kết tủa keo trắng.
D. Chỉ có khí bay lên.
5. Vieát PTHH cuûa caùc phaûn öùng thöïc hieän daõy chuyeån ñoåi sau: ( ghi rõ điều kiện nếu có ) ?
Al AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2
Al2O3
(1)
(2)
(4)
(3)
(6)
(5)
Đáp án:
1. 2Al + 3Cl2 ? 2AlCl3
2. AlCl3 + 3NaOH(vừa đủ) ? Al(OH)3 ?+ 3NaCl
3. Al(OH)3 + NaOH ? NaAlO2 + 2H2O
4. NaAlO2 + CO2 + 2H2O ? Al(OH)3 ?+ NaHCO3
5. Al(OH)3 ? Al2O3 + H2O
6. Al2O3 ? Al + O2
t0
đpnc
Dặn dò:
Về làm các bài tập 2, 4, 6, 8 trang 129, các bài tập trang 132 SGK chuẩn bị tiết sau "luyện tập".
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
Nhôm trong tự nhiên
a.Đất sét: Al2O3.2SiO2.2H2O
b.Mica:K2O.Al2O3.6SiO2.2H2O
c.Boxit: Al2O3.nH2O
d.Criolit: 3NaF.AlF3
Tóm tắt sơ đồ tinh chế Al2O3 từ boxit
Quặng boxit
Al2O3