Nắm được những tính chất hoá học cơ bản của nhôm là tính khử mạnh, trong các phản ứng hoá học nó dể bị oxi hoá thành ion có điện tích duy nhất là Al 3+.. Giải thích được tính chất này v[r]
(1)Bài 27: NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHƠM.
I /MỤC ĐÍCH U CẦU:
Biết vị trí nhơm HTTH, biết cấu tạo ngun tử viết cấu hình electtron số electron hố trị nhơm
Biết tính chất vật lý quan trọng nhôm, dẫn điện dẫn nhiệt tốt, nhẹ, mềm
Nắm tính chất hố học nhơm tính khử mạnh, phản ứng hố học dể bị oxi hố thành ion có điện tích Al3+ Giải thích tính chất có khả dẫn
được phản ứng hoá học để minh hoạ tính khử mạnh nhơm Nắm ứng dụng quan trọng nhôm
Nắm nguyên liệu để sản xuất nhôm, ý nghĩa phương pháp xử lý nguyên liệu để có Al2O3 nguyên
chất
Nắm nguyên tắc giai đoạn phương pháp sản xuất nhơm
Nắm tính chất quan trọng Al2O3 tính chất lưỡng tính dẫn phản ứng hoá học
để minh hoạ cho tính chất
Nắm tính chất hố học nhơm hiđroxit là:
Tính chất lưỡng tính nhơm hiđroxit, dẫn phản ứng hố học minh hoạ
Tính khơng bền nhiệt
Lý giải tượng vật nhôm bị phá huỷ môi trương kiềm Biết cách phân biệt hợp chất nhôm, hợp chất kim loại PNC nhóm I, nhóm II phương pháp hố học
II/ PHƯƠNG PHÁP :
Đàm thoại
III/ CẤU TRÚC BÀI: 1/ ổn định lớp: 2/ Bài mới:
Hoạt động thầy trò Nội dung
Hoạt động 1:
Dựa vào HTTH em cho biết vị trí nhơm HTTH? nhóm, chu kỳ?
Em kể số tính chất vật lý
I/ Vị trí HTTH cấu hình electron nguyên tử:
Al: thuộc nhóm IIIA, chu kỳ
Cấu hình electron: 1s2 2s22p6 3s23p1.
(2)nhôm mà em biết?
Vd: Nhôm dùng để gói thực
phẩm, chế tạo máy bay, dây dẩn điện …v v
Hoạt động 2:
Em cho biết tính chất hố học đặc trưng nhơm gì?
Em viết phản ứng nhôm tác dụng với phi kim, tác dụng với axit, tác dụng với oxit kim loại?
II/ Tính chất vật lý nhơm :
Là kim loại nhẹ ,màu trắng bạc, nóng chảy nhiệt độ khơng cao
Rất dẻo, dát nhơm mõng 0,01 mm dùng để gói thực phẩm
Có cấu tạo mạng lập phương tâm diện ,có mật độ electron tự tượng đối lớn.Do nhơm có khả dẩn điện nhiệt tốt
III/ Tính chất hố học nhơm :
Nhơm kim loại có tính khử mạnh, nên bị oxi hố dể dàng thành ion nhơm Al3+
Al - 3e Al3+
1/ Tác dụng với phi kim :
Tác dụng trực tiếp mạnh với nhiều phi kim : oxi, clo, lưu huỳnh… nhôm khử nguyên tử phi kim thành ion âm
a/ Tác dụng với halogen:
2Al + 3Cl2 2AlCl3
b/ Tác dụng với oxi :
4Al + O2 2Al2O3 + Q
2/ Tác dụng với axit :
+ Với HCl, H2SO4 loãng:
2Al + HCl 2AlCl3 + H2
2Al + H+ 2Al3+ + 3H
Với HNO3 H2SO4 đặc nguội: Al khơng tác dụng, ta có
thể dùng thùng nhơm để chuyên chở axit đặc nguội
Với HNO3 H2SO4 đặc nóng:
Al + 4HNO3 lỗng Al(NO3)3 + 2H2O + NO.
3/ Tác dụng với oxit kim loại:
0
t
(3)Nhơm có tác dụng với nước khơng? Vì sao?
Phản ứng gọi phản ứng nhiệt nhôm.
4/ Tác dụng với nước :
Vật nhôm không tác dụng với nước nhiệt độ bề mặt nhơm phủ lớp Al2O3 bền Nếu
phá bỏ lớp bảo vệ này, nhơm tác dụng với nước
2 Al + H2O Al(OH)3 + H2
Al(OH)3 chất rắn, không tan nước lớp bảo vệ không
cho nhôm tiếp xúc với nước nên phản ứng nhanh chóng bị dừng lại
5/ Tác dụng với dung dịch kiềm:
Chú ý: Nhôm nguyên chất khử nước nhiệt độ thường
nhưng phản ứng dừng lại tạo lớp bảo vệ Al(OH)3,
thực tế nhôm coi không tác dụng với nước, nhơm bị hồ tạn dể dàng dung dịch bazơ mạnh
Giải thích :
Al2O3 + NaOH 2NaAlO2 + H2O
2Al + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2 (2)
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (3)
Phản ứng (2), (3) xãy xen kẻ nhôm bị tan hết
2Al + 2NaOH + 2H2O NaAlO2 + H2
IV/ ứng dụng trạng thái tự nhiên : 1/ Ứng dụng:
Dùng chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa …
Trang trí nội thất, xây dựng nhà cửa
Dẩn điện, dẩn nhiệt tốt nên dùng làm dây cáp dẩn điện
2/ Trạng thái tự nhiên:
Nhôm kim loại hoạt động mạnh nên tự nhiên tồn dạng hợp chất như: đất sét, mica, criolit …
(4)Hoạt động 3:
Hãy cho biết số ứng dụng nhơm?
Hoạt động 4: Tìm hiểu ngun tắc và
phương pháp sản xuất nhôm
Nguyên liệu dùng để sản xuất nhôm hợp chất nào?
Ngun tắc để sản xuất nhơm gì?
Vì dùng chất khử thông thường CO, C, H2 … mà ta
phải dùng phương pháp điện phân nóng chảy?
1/ Nguyên liệu:
Quặng boxit Al2O3 2H2O quặng thường lẫn tạp chất Fe2O3
SiO2, nên ta phải làm nguyên liệu
2/ Sản xuất nhôm:
a/ nguyên tắc:
Khử ion Al3+ thành nhôm.
Al3+ + 3e Al
b/ phương pháp:
vì khử ion Al3+ Al
2O3 khó khăn, khơng thể dùng
các chất khử thơng thường CO, C, H2 … mà ta phải dùng
phương pháp điện phân nóng chảy với xúc tác criolit (Na3AlF6
) nhằm giảm nhiệt độ nóng chảy Al2O3 (2050 oC 900oC )
để tiết kiệm lượng, tạo chất lỏng có tính dẫn điện tốt
Q trình điện phân:
Cực (-) : Al3+ + 3e Al
Cực ( +) :Xảy oxi hoá O2- O
2 O2- O
2 + e
Khí oxi tạo đốt cháy cực (+) cacbon , nên trình điện phân ta phải hạ thấp dần cực (+)
B/ MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM I/ NHÔM OXIT: Al2O3
1/ Tính chất: Chất rắn, màu trắng, khơng tan khơng tác dụng
với nước nóng chảy nhiệt độ cao
a/ Al2O3 hợp chất bền, nóng chảy nhiệt độ 2050 0C:=> Sự khử Al
2O3 thành nhôm tự khó khăn
b/ Al2O3 hợp chất lưỡng tính:
- Tác dụng với axit:
Al2O3 + HCl 2AlCl3 + 3H2O
(5)Hoạt động 5:
Giáo viên giới thiệu dạng tồn nhôm oxit ?
Al2O3 hợp chất bền Nhôm
oxit hợp chất lưỡng tính nhơm oxit tác dụng với chất ?
Vì điều chế nhôm oxit ta phải dùng OH- vừa đủ ?
Al(OH)3 hợp chất bền
là hợp chất lưỡng tính em viết phản ứng chứng minh ?
Hoạt động 6:
Tìm hiểu tính chất muối nhơm cách nhận biết ion Al3+ dung dịch
Al2O3 + NaOH NaAlO2 + H2O
Natrialuminat
2/ Ứng dụng :
Tinh thể Al2O3 khan đá quý cứng, phản xạ ánh sáng
tốt có màu sắt đẹp
Corindon tinh thể Al2O3 suốt không màu
Rubi ( hồng ngọc )màu đỏ, saphia màu xanh
II/ NHÔM HIĐROXIT : Al(OH)3
Trong nước Al(OH)3 chất kết tủa keo màu trắng.
1/ Điều chế:
Al3+ + NH
3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4+
2/ Tính chất:
Al(OH)3 hợp chất bền :
0
t
2Al(OH)3 Al2O3 + H2O
Al(OH)3 hợp chất lưỡng tính :
Al(OH)3 + HCl AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + H2O
III/ NHÔM SUNFAT : Al2(SO4)3
Muối kép kali nhơm ngậm nước (có tên phèn chua) K2SO4 Al2(SO4)3 24H2O
Hoặc K Al (SO4)2 12 H2O dùng công nghiệp giấy , chất
cầm màu
IV/ CÁCH NHẬN BIẾT ION Al3+ : Thuốc thử: dung dịch kiềm
Hiện tượng: lúc đầu có kết tủa keo xuất sau tan dần NaOH dư
(6)
- giới thiệu số muối nhôm
Giới thiệu phèn chua
-Cách nhận biết ion Al3+ dung
dịch ?
Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O
3/ Củng cố: Bằng tập 3, sgk trang 128, 129.