Bài 27. Nhôm và hợp chất của nhôm

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu hỏi:
Nước cứng là gì?
Một cốc nước có chứa các ion Ca2+,HCO3- ,Cl-
Hỏi nước trong cốc thuộc loại nước cứng nào?
Nêu một phương pháp hóa học để làm mềm nước trong cốc? Ghi phương trình phản ứng minh họa.
Đáp án
Nước cứng là loại nước có chứa nhiều ion Ca2+,Mg2+
Nước trong cốc thuộc loại nước cứng tạm thời & nước cứng vĩnh cửu (nước cứng toàn phần)
- Có thể dùng dung dịch Na2CO3 hoặc dung dịch Na3PO4 để làm mềm nước cứng trong cốc
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 →CaCO3 ↓ + 2NaHCO3
CaCl2 + Na2CO3 →CaCO3↓ + 2 NaCl
Bài 27: NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM
I. Vị trí và cấu tạo:
Quan sát hệ thống tuần hoàn
Thảo luận theo cặp:
+ Vị trí của nhôm
+ Giải thích
+ Từ vị trí dự đoán cấu tạo của nhôm
BTH
Vị trí của nhôm trong bảng tuần hoàn:

1s22s22p63s23p1
Vị trí: Ô thứ 3, chu kì 3, nhóm IIIA
Trong chu kì Al đứng sau Mg, trước Si
Trong nhóm IIIA: Al đứng sau B.
2. Cấu tạo của nhôm:
Là nguyên tố p, có 3 e hoá trị. Xu hướng nhường 3e
tạo ion Al3+
Al  Al3+ + 3e
[Ne]3s23p1 [Ne]
Trong hợp chất nhôm có số oxi hoá +3
vd: Al2O3, AlCl3
Cấu tạo đơn chất : LPTD
Mạng tinh thể lập phương tâm diện, mật độ electron tự do tương đối lớn.
II. Tính ch?t v?t lí c?a nhôm
- Kim loại màu trắng bạc, nóng chảy ở 660oC, khá
mềm, dễ kéo sợi, dễ dát mỏng.
Dẫn điện tốt, dẫn nhiệt tốt.
Thảo luận:
Nêu tính chất vật lý của nhôm
Tính chất hoá học:
- Tác dụng với phi kim
- Tác dụng với axit
- Tác dụng với oxit kim loại
- Tác dụng với nước
- Tác dụng với dung dịch kiềm
Tính khử mạnh, chỉ sau kim loại kiềm và kim loại thổ.
Thảo luận nhóm:
+ Dựa vào đặc điểm cấu tạo dự đoán tính chất hoá học.
.
+ Chứng minh tính chất hoá học đặc trưng đó.
+ So sánh với kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ
1. Tác dụng với phi kim:
KL: Tác dụng trực tiếp và mãnh liệt với nhiều phi kim.
a. Tác dụng với halogen
2 Al + 3Cl2  2 AlCl3
b. Tác dụng với oxi
4 Al + 3O2  2 Al2O3
Cl2
O2
Thảo luận:
- Quan sát thí nghiệm
- Viết ptpư xảy ra
- Kết luận về khả năng tác dụng của nhôm với phi kim?
2.Tác dụng với axit:
a. Với các dung dịch axit HCl, H2SO4loãng:
2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2
2Al + 3 H2SO4  Al2(SO4)3 + 3 H2
Pt ion: 2Al + 6H+  2 Al3+ + 3H2
 Al khử ion H+ trong dung dịch axit thành hidro tự do.
Thảo luận:
- Viết pt ở dạng phân tử và ion rút gọn ?
- Kết luận về tính chất khử của nhôm.
b. Với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc:
2Al + 6 H2SO4 d ? Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Al + 6HNO3 đ  Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
*Lưu ý:
to
- Al không pư với HNO3 đặc nguội,

- Với các axit HNO3 đặc, nóng; HNO3 loãng; H2SO4 đặc ,nóng: Al khử được N+5 và S+6 xuống mức oxi hóa thấp nhất.
và
- Al không pư với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội.
Viết ptpư : Al tác dụng với HNO3, H2SO4
đặc, nóng
- Al có phản ứng với HNO3 và H2SO4 đặc nguội không?
Thảo luận:
to
3. Tác dụng với oxit kim loại
ở nhiệt độ cao, Al khử được nhiều ion kim loại kém hoạt dộng hơn trong oxit ( FeO, CuO, ...) thành kim loại tự do.
2 Al + Fe2O3  Al2O3 + 2 Fe
2Al + 3 CuO  Al2O3 + 3 Cu
 phản ứng nhiệt nhôm

Thảo luận:
- Viết ptpư khi cho nhôm tác dụng với oxit kim loại.
- Nhận xét về khả năng phản ứng?
to
to
4. Tác dụng với H2O:
2Al + 6H2O ? 2 Al(OH)3 + 3 H2
phản ứng dừng lại nhanh và có lớp Al(OH)3 không tan trong H2O
bảo vệ lớp nhôm bên trong.
Thảo luận:
- Tại sao nhôm được dùng để sản xuất đồ dùng trong sinh hoạt như nồi ,thau….?
5. Tác dụng với dung dịch kiềm: (bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ca(OH)2....)
2Al +2NaOH +6H2O2Na[Al(OH)4] +3H2
natri aluminat
NaOH
- Quan sát thí nghiệm
- Viết ptpư
IV. Ứng dụng và sản xuất:
1. Ứng dụng:
(sgk)
2. Trạng thái tự nhiên:
Đất sét: Al2O3.2SiO2.2H2O
Mica: K2O.Al2O3.6SiO2
Boxit: Al2O3.2H2O
Criolit: 3NaF.AlF3

Thảo luận:
- Liên hệ với thực tế nêu ứng dụng của nhôm ?
- Tồn tại ở dạng hợp chất hay đơn chất? Tại sao ?
Ở đâu?
SX
- Vật liệu chế tạo máy bay, tên lửa , ôtô, tàu vũ trụ…
- Làm nhà cửa,trang trí nội thất,dây cáp dẫn điện cao thế, thiết bị trao đổi nhiệt,dụng cụ đun nấu….
Giấy nhôm dùng để gói thực phẩm
- Hỗn hợp tecmit (bột Al + bột Fe3O4 )dùng để hàn đường ray xe lửa…
V. Sản xuất :
Qua 2 công đoạn:
- Công đoạn tinh chế quặng boxit
- Công đoạn đpnc Al2O3
Để hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 từ 2050o C
xuống 900oC, hoà tan Al2O3 trong criolit n/c.
ptđp: Al2O3 2Al + 3/2 O2
Đpnc, xt
*Củng cố:
Học sinh cần nắm:
- Vị trí và cấu hình electron của nhôm.
-Tính chất vật lí
- Tính chất hóa học
- Ứng dụng và sản xuất
Câu 1: Nhôm tác dụng được với dung dịch HCl và NaOH, chứng tỏ nhôm:
A. Là kim loại lưỡng tính
B. Có tính oxi hóa
C. Vừa tính oxi hóa và khử
D. Có tính khử
Câu 2: Trong bảng hệ thống tuần hoàn, nhôm ở vị trí
A. Ô số 27, chu kì 3, nhóm IIIA
A. Ô số 27, chu kì 3, nhóm IIIA
B. Ô số 13, chu kì 3, nhóm IIIA
C. Ô số 13, chu kì 4, nhóm IIIA
D. Ô số 27, chu kì 4, nhóm IIIA
Câu 3: Nguyên liệu dùng để sản xuất nhôm trong công nghiệp là:
A. Al2(SO4)3
B. AlCl3
D. Na3AlF6
A. Al2(SO4)3
C. Al2O3.2H2O
Câu 4: Cấu hình electron nào sau đây là của ion Al+3 ?
B. 1s22s22p6
D. 1s22s22p63s2
A. 1s22s22p63s23p1
C. 1s22s22p63s23p3
* Dặn dò
- Về nhà xem lại bài và chuẩn bị bài mới. Bài 27: Nhôm và hợp chất của Nhôm(tt)
- BTVN: 5/sgk/129 và 6.46→6.48/Sbt/52, 53.