Bài giảng Nhôm (Tiết 4)

 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 2AlCl3t0t0 Al + NaOH + H2O 2 2 2 2 3 NaAlO2 + H2Kiểm tra bài cũ:t0Phiếu 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. Nguyªn liƯu:QuỈng boxit (Al2O3.2H2O)2. §iƯn ph©n nh«m oxit nãng ch¶y.+ B­íc 1:Hoµ tan Al2O3 trong criolit nãng ch¶y.Hoµ tan Al2O3 trong criolit nãng ch¶y cã t¸c dơng g× ?- Al2O3 (tnc=2050oC) trộn criolit (AlF3.3NaF)Cịn 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 thùngAl3+ + 3e → Al* Cực dương(anot): Bằng than chì2O2- → O2 + 4eSau 1 thời gian phải thay cực dương, vì O2 đốt cháy C thành CO và CO22Al2O3 → 4Al + 3O2 PTĐP:đpnc+ B­íc 2 : Quá trình điện phânVì sao những vật bằng nhôm không tan trong nước nhưng lại tan trong dung dịch NaOH ?I. NHÔM OXIT: Al2O31. 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 + H2OAl2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2OAl2O3 + 2OH- → 2AlO2- + H2OB. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM2. Ứng dụng: Trong tự nhiên, Al2O3 tồn tại 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, rất cứng.Khống vật crorindonSaphiaRubi (hồng ngọc)II. NHÔM HIĐROXIT: Al(OH)3Al(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 + H2OAl(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 + 2H2OAl(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 dịchThuốc thử: Dung dịch NaOHHiện tượng: kết tủa keo xuất hiện, sau đó tan trong dd NaOH dư. Al3++ 3OH- → Al(OH)3↓ Al(OH)3↓ + OH- → AlO2- + H2OBằng phản ứng hĩa học nào nhận biết được 2 dung dịch: Al(NO3)3 và NaNO3Hỵp chÊt nh«mAl2O3: Lµ oxit l­ìng tÝnh (p.ø dd axit m¹nh, baz¬ m¹nh)Al(OH)3: Lµ hi®roxit l­ìng tÝnh (p.ø dd axit m¹nh, baz¬ m¹nh)PhÌnchua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2OKiÕn thøc cÇN N¾M V÷NG:2. Vai trò của criolit (3NaF.AlF3) trong quá trình sản xuất nhôm:A. Hạ nhiệt độ nóng chảy Al2O3B. Tạo chất lỏng có tính dẫn điện tốt hơnC. Bảo vệ được Al không bị oxi hoá bởi oxi không khíD. Tất cả đều đúng1. Người ta có thể điều chế nhôm bằng cách nào:A. Điện phân dung dịch AlCl3B. Điện phân nóng chảy AlCl3C. Điện phân nóng chảy Al2O3D. 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. NaHCO34. 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. Viết PTHH của các phản ứng thực hiện dãy chuyển đổi sau: ( ghi rõ điều kiện nếu cĩ ) ?Al AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2Al2O3(1)(2)(4)(3)(6)(5)Đáp án:1. 2Al + 3Cl2 → 2AlCl32. AlCl3 + 3NaOH(vừa đủ) → Al(OH)3 + 3NaCl3. Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O4. NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO35. Al(OH)3 → Al2O3 + H2O6. Al2O3 → Al + O2t0đpncDặn 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 phânLớp chất điện ly rắn Chất điện ly nĩng chảy(Al2O3 trong criolit nĩng chảy)Nhơm nĩng chảy Gạch chịu nhiệt Vỏ thép Cửa lấy nhơm Anod(than chì) Catod (than chì) Thanh dẫn điện (–) Thanh dẫn điện (+) Dịng điện một chiều Cường độ rất cao: 	50.000 đến 100.000 AĐiện thế thấp:	5 V Dịng điện điện phân Cung cấp nhiệt (hiệu ứng Jun): to trong thùng > to nĩng chảy chất điện lySơ đồ và phương trình điện phânCatod: Anod:2O2- – 4e  O2 Al3+ + 3e  Al 2Al2O3  4Al + 3O2đpnccriolitAl2O3 (nĩng chảy)  2Al3+ + 3O2- điện lyO2 + Canod  CO2 COTỉ lệ giữa nguyên liệu và thành phẩmBoxitAl2O3AlVD: 5 tấn quặng boxit 2 tấn Al2O3 1 tấn Al Nhơm trong tự nhiêna.Đất sét: Al2O3.2SiO2.2H2Ob.Mica:K2O.Al2O3.6SiO2.2H2Oc.Boxit: Al2O3.nH2Od.Criolit: 3NaF.AlF3 Tĩm tắt sơ đồ tinh chế Al2O3 từ boxitQuặng boxitdd NaAlO2NaOH dưNa2SiO3CO2 Al(OH)3 900oCAl2O3180oCdd NaOH đc. rắn Fe2O3Tạp chất trơAl2O3SiO2Fe2O3T.c. trơ