Bài giảng Bài 27 (1 tiết) - Tiết 41: Nhôm

Bài 27 (1 tiết) - Tiết 41
NHÔM
a. Mục tiêu bài học
1. Về kiến thức 
- Hiểu: Nhôm là kim loại có tính khử mạnh. Nhôm khử được nhiều phi lim, ion H+ trong dd axit, một số kim loại, H2O trong nước và trong dd kiềm.
- Biết: Vị trí, cấu tạo, TCVL, ứng dụng và sản xuất nhôm.
2. Về kĩ năng
- Biết tìm hiểu đơn chất nhôm theo trình tự:
	Vị trí, cấu tạo, đ dự đoàn tính chất đ kiểm tra dự đoán đ Kết luận.
- Viết các PTHH biểu diễn tính khử mạnh của nhôm.
- Biết thiết lập mối liên hệ giữa tính chất và ứng dụng của nhôm.
- Viết được PTHH của phản ứng điều chế nhômg bằng PP điện phân ôxit nóng chảy.
b. chuẩn bị 
- Sơ đồ đIện phân nhôm oxit phóng to.
- Đèn cồn, bìa cứng, cốc sứ, ống nghiệm.
- Bột nhôm, dây Mg, bột Fe2O3, dây nhôm, dd NaOH đặc.
C. kiểm tra bàI cũ 
Hãy cho biết những ion nào có trong nước cứng vĩnh cửu, nước cứng tạm thời. Người ta dùng muối Na3PO4 để làm mềm nước có tính cứng vĩnh cửu. Hãy giải thích và viết PTh ion. 
d. tiến trình giảng dạy
Hoạt động của thày và trò
Nội dung
Hoạt động 1
ứ Nêu vị trí, viết cấu hình electron của Al, NX về số electron lớp ngoài cùng, cho biết khả năng nhường e của ntử Al.
ứ So sánh tính KL, PK của Al so với các ntố xung quanh.
ứ Mạng tinh thể của Al thuộc loại nào?
Hoạt động 2
ứđọc SGK, dựa vào quan sát các đồ vật bằng nhôm trong thực tế, hãy nêu TCVL của Al.
I. Vị trí và cấu tạo
1. Vị trí của nhôm trong bảng tuần hoàn
Al ở ô 13, chu kì 3, nhóm IIIA của BTH.
2. Cấu tạo của nhôm
- Cấu hình electron ntử: 1s22s22p63s23p6
- Đơn chất Al được cấu tậo mạng tinh thể lập phương tâm diện, bền vững.
- Năng lượng ion hoá I1, I2, I3 có giá trị gần nhau nên có khả năng nhường 3 electron. 
- Số oxi hoá của Al trong các h/chất là +3.
I. Tính chất vật lí (SGK)
 Hoạt động 3
ứ Dựa vào cấu hình e, NL ion hoá, độ âm đIện E0Al3+/Al , hãy dự đoán TCHH của Al.
ã GV phân công HS thực hiện TN theo nhóm (đốt cháy bột Al trong KK; Al t/d với dd axit; t/d với nước; t/d với dd bazơ; t/d với oxit kim loại)-giải thích, viết PTHH, xác định chất khử, chất oxi hoá.
ã Sau khi tiến hành TN, hướng dẫn HS rút 
ra TCHH của Al.
Viết phương trình ion rút gọn, nêu bản chất của phản ứng.
ã Nhôm khử được nhiều oxit kim loại ở nhiệt độ cao như Cr2O3, Fe2O3, CuO...
ứ Nhận xét số oxi hoá của Al trong các phản ứng đã viết.
Hoạt động 4
ứ Từ TCVL, TCHH và kiến thức thực tế của Al, nêu những ứng dụng của Al.
Hoạt động 5
ứ Nhôm có thể diều chế bằng PP nào?giải thích.
Nguyên liệu để sản xuất nhôm là gì?
ứ Cho biết các công đoạn sản xuất nhôm.
ứ Biện pháp kĩ thuật khi ĐPNC Al2O3 nóng chảy là gì?
ứ Viết sơ đồ điện phân, PU ở mỗi điện cực và PTĐP. 
Hai đIện cực bằng than chì, cực dương theo phương thẳng đứng.
II. Tính chất hoá học 
 E0Al23+/Al =-1.66V, nhỏ. NL ion hoá của Al thấp ị Al có tính khử mạnh, Al đAl3+ +3e.
1. Tác dụng với phi kim
Al t/d trực tiếp, mạnh với nhiều phi kim: O2, Cl2,Br2, S...: 2Al +3Cl2 đ 2AlCl3 
 (tự bốc cháy)
 4Al + 3O2 đ 2Al2O3 (cháy sáng)
 2. Tác dụng với axit
ã Al khử dễ dàng các ion H+ của dd HCl, H2SO4 loãng, giảI phóng ra H2.
 2Al + 6HCl đ 2AlCl3 +3H2 ư 
 2Al + 6H+ đ 2Al3+ +3H2 ư
ã Al không t/d với dd HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội. Trong điều kiện khác, Al khử N+5, S+6 xuống số oxi hoá thấp hơn.
 2Al +4 H2SO4 đ, t0 đ Al2(SO4)3 +S +4H2O
10Al +36HNO3 đ 10Al(NO3)3 +3N2 +18H2O
3. Tác dụng với nước
ã 2Al +6H2Ođ 2Al(OH)3¯keo trắng + 3H2ư 
phản ứng mau chóng dừng lại do tạo kết tủa ngăn không cho Al tiếp xúc với nước.
ã Vật bằng Al không t/d với nuớc vì trên bề mặt của vật có một lớp Al2O3 rất mỏng, mịn, bền chắc ngăn nuứơc và KK thấm qua.
4. Tác dụng với oxit kim loại 
(Phản ứng nhiệt nhôm)
 2Al + Fe2O3 2Fe +Al2O3 Toả nhiệt
5. Tác dụng với bazơ
ã Al t/d với dd bazơ mạnh ị không dùng đồ dùng bằng Al để đựng dd bazơ.
2Al +2NaOH+6H2Ođ 2Na[Al(OH)4] +3H2 
 Natri aluminat
IV. ứng dụng và sản xuất
1.ứng dụng
Do có những TCVL và TCHH riêng, Al được ứng dụng nhiều trong SX, đời sống: Vật liệu chế tạo máy móc, vật liệu XD, dụng cụ gia đình...
2. Sản xuất
-Al là kim loại mạnh nên dùng PP ĐPNC.
- Nguyên liệu là Al2o3 có trong quặng boxit.
- Nhôm được SX theo 2 công đoạn chính:
ã Tinh chế quặng boxit (gồm Al2O3.2H2O lẫn SiO2, Fe2O3) để có Al2O3 tinh khiết.
ã Điện phân Al2O3 nóng chảy
-Hoà tan Al2O3 trong Na3AlF6 (criolit) để hạ t0nóng chảy từ 2050 đ 900oC.
- Sơ đồ điện phân: ở cực âm: Al3+ +3e đ Al
 ở cực dương: 2O2- đ O2 + 4e
- PTĐP: 2Al2O3 4Al + 3O2 ư 
e. củng cố dặn dò BT tại lớp: 1, 2; BTVN: 3, 4