Bài 27, tiết 47: Nhôm

KIỂM TRA BÀI CỦ Câu 1:Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Ca(HCO 3 ) 2 sẽ có A B C D Có kết tủa trắng Có kết tủa trắng và bọt khí ĐA Có bọt khí thoát ra Không có hiện tượng A Đáp án: Câu 2: Những hoá chất nào sau đây có khả năng làm mềm nước cứng có tính cứng toàn phần: HCl, NaOH, Ca(OH) 2 (đủ), Na 2 CO 3 , Na 3 PO 4 ? A HCl, NaOH C NaOH, Ca(OH) 2 Ca(OH) 2 , Na 2 CO 3 Na 2 CO 3 , Na 3 PO 4 B D Đáp án: D ĐA Câu 3:Viết phương trình phản ứng để giải thích việc dùng Ca(OH) 2 vừa đủ làm mềm nước cứng có tính cứng tạm thời Ca(HCO 3 ) 2 + Ca(OH) 2 2CaCO 3 + 2H 2 O Mg(HCO 3 ) 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + MgCO 3 + 2H 2 O ĐA I.VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELETRON NGUYÊN TỬ Nhôm (Al) ở ô số 13, thuộc nhóm IIIA, chu kỳ 3 của bảng tuần hoàn Cấu hình electron nguyên tử: 1S 2 2S 2 2p 6 3S 2 3p 1 Viết gọn: [Ne]3S 2 3p 1 Do có 3 electron hoá trị, nhôm dễ nhường 3e tạo ra các hợp chất trong đó nhôm có số oxi hoá +3 13 27,98 Al 1,61 Nhôm [Ne] 3S 2 3P 1 II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ Nhôm là kim loại màu trắng bạc, t OC n/c = 660 OC , khá mềm, dễ kéo sợi, dễ dát mỏng Nhôm là kim loại nhẹ (d = 2,7g/cm 3 ), dẫn điện tốt (gấp 3 lần sắt, bằng 2 / 3 lần Cu, dẫn nhiệt tốt (gấp 3 lần sắt) I.VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN,CẤU HÌNH ELETRON NGUYÊN TỬ III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC Nhôm là kim loại có tính khử mạnh (kém kimloại kiềm và kiềm thổ) Al Al 3+ + 3e 1. Tác dụng với phi kim a. Tác dụng với halogen Thí nghiệm: Al(bột) + Cl 2 ? 2Al + 3Cl 2 2Al + 3X 2 2AlX 3 (X: F, Cl, Br, I) 2AlCl 3 Bột nhôm tự bốc cháy trong khí clo III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1. Tác dụng với phi kim a. Tác dụng với halogen b. Tác dụng với oxi Thí nghiệm: Al(bột) + O 2 ? 4Al + 3O 2 2Al 2 O 3 Nhôm bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có màng oxit Al 2 O 3 rất mỏng và bền bảo vệ 2. Tág dụng với axit a. HCl, H 2 SO 4 (loãng) HCl, H 2 SO 4 (loãng) + Al Muối Clorua, sunfat + H 2 Thí nghiệm: Al + H 2 SO 4 (loãng) ? t OC 2Al + 3H 2 SO 4 (loãng) Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 2Al + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1. Tác dụng với phi kim 2. Tág dụng với axit a. HCl, H 2 SO 4 (loãng) b. HNO 3 Al + HNO 3 Al(NO 3 ) 3 + +2+4 +3 0 +5 0+1 –3 Thí nghiệm: Al + HNO 3 (đặc) ? Al + 6HNO 3 Al(NO 3 ) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O NO 2 + NO + N 2 O + N 2 + NH 4 NO 3 Al + 4HNO 3 Al(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O 8Al + 30HNO 3 8Al(NO 3 ) 3 + 3N 2 O + 15H 2 O 10Al + 36HNO 3 10Al(NO 3 ) 3 + 3N 2 + 18H 2 O 8Al + 30HNO 3 8Al(NO 3 ) 3 + 3NH 4 NO 3 + 14H 2 O III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1. Tác dụng với phi kim 2. Tág dụng với axit a. HCl, H 2 SO 4 (loãng) b. HNO 3 c. H 2 SO 4 đặc nóng 2Al + 6H 2 SO 4 đặc Al 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O t OC 3. Tác dụng với oxit kim loại Ở nhiệt độ cao, Al khử nhiều oxit kim loại ( phản ứng nhiệt nhôm) tạo ra kim loại Thí nghiệm: Al + Fe 2 O 3 ? 2Al + Fe 2 O 3 2Fe + Al 2 O 3 t OC Phản ứng trên dùng trong việc hàn đường ray Al thụ động hoá trong dd HNO 3 , H 2 SO 4 đặc nguội III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1. Tác dụng với phi kim 2. Tág dụng với axit 3. Tác dụng với oxit kim loại 4. Tác dụng với nước Trong thực tế các vật dụng bằng nhôm trong đời sống không tác dụng với nước do có lớp Al 2 O 3 mỏng nhưng rất bền không cho nước va không khí thấm qua thấm qua, nên các vật dụng bằng nhôm không tác dụng với nước Nếu phá bỏ lớp oxit nhôm (hoặc tạo hỗn hống Al – Hg) thì Al tác dụng với nước ở nhiệt độ thường) Al + H 2 O Al(OH) 3 + H 2 5. Tác dụng với dd kiềm (NaOH, KOH, Ca(OH) 2 ,…) Al + H 2 O + NaOH NaAlO 2 + 3 / 2 H 2 II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ I.VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN,CẤU HÌNH ELETRON NGUYÊN TỬ III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC IV. ƯNG DỤNG VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN 1. Ứng dụng: Nhôm Nhôm và hợp kim của nhôm dùng làm vật liệu chế tạo máy bay, ôtô, tên lửa, tàu vũ trụ Dùng trong trang trí nội thất, xây dựng nhà cửa Dùng làm dây dẫn điện, dụng cụ nhà bếp Hỗn hợp bột nhôm và oxit sắt ( hỗn hợp tecmic) hàn đường ray 2. Trạng thái tự nhiên Nhôm là kim loại hoạt động, nên trong tự nhiên chỉ tồn tại dạng hợp chất Nhôm phổ biến thứ ba trong vỏ trái đất (sau oxi và silic). Hợp chất của nhôm trong tự nhiên: Đất sét ( Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O), mica (K 2 O. Al 2 O 3 .6SiO 2 ), boxit (Al 2 O 3 .2H 2 O), criolit (3NaF.AlF 3 ), … V. SẢN XUẤT NHÔM Trong công nghiệp Al được sản suất bằng phương pháp điện phân nóng chảy A 2 O 3 1. Nguyên liệu Quặng boxit (Al 2 O 3 .2H 2 O). Loại bỏ tạp chất là Fe 2 O 3 và SiO 2 bằng phương pháp hoá học thu được Al 2 O 3 nguyên chất 2. Điện phân Al 2 O 3 nóng chảy Hoà tan Al 2 O 3 trong criolit nóng chảy để hã nhiệt độ nóng chảy của Al 2 O 3 , tạo chất lỏng dẫn điện tốt hơn Al 2 O 3 nóng chảy, khối lượng riêng nhỏ hơn nhôm nóng chảy bảo vệ nhôm sản xuất ra khôn bị oxi không khí oxi hoá Quá trình điện phân: Catot (cực âm): Al 3+ + 3e Al Anot ( cực dương): 2O 2– O 2 + 4e Ở nhiệt độ cao O 2 đốt cháy C (anot) làm cho anot bị ăn mòn. Vì vậy sau một thời gian phai tay anot [...]... dụng cụ làm bếp, hỗn hợp tecmic, … Điều chế: Nguyên liệu là quặng boxit, phương pháp điện phân nóng chảy Cực dương bằng than chì Hỗn hợp nóng chảy Al2O3 +criolit Nhôm nóng chảy Cực âm bằng than chì Sơ đồ điện phân nhôm nóng chảy Cửa tháo nhôm nóng chảy . electron hoá trị, nhôm dễ nhường 3e tạo ra các hợp chất trong đó nhôm có số oxi hoá +3 13 27,9 8 Al 1,61 Nhôm [Ne] 3S 2 3P 1 II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ Nhôm là kim. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC IV. ƯNG DỤNG VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN 1. Ứng dụng: Nhôm Nhôm và hợp kim của nhôm dùng làm vật liệu chế tạo máy bay, ôtô, tên lửa, tàu vũ trụ