Bài giảng Bài 27: Nhôm và hợp chất của nhôm (tiết 5)

Ngày soạn: 24/ 2 /2009 
Tiết: 47
GV:TRỊNH THỊ HOÀNG OANH 
BÀI 27 – NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM 
I.MỤC TIÊU:
 1. Kiến thức: 
Hs hiểu: tính chất hóa học của oxit, hiđroxit, muối sunfat của nhôm, nhôm oxit và nhôm hiđroxit có tính lưỡng tính.
Hs biết 1 số ứng dụng quan trọng của hợp chất nhôm.
 2. Kỹ năng:
Biết tiến hành 1 số thí nghiệm tìm hiểu tính chất hóa học của Al2O3, Al(OH)3.
Viết các pthh dạng phân tử và ion thu gọn minh họa cho tính chất và cách nhận biết: Al2O3; Al(OH)3, muối nhôm Al3+
 3. Thái độ: giải thích 1 số hiện tượng thực tế ví dụ như tại sao phèn chua làm trong nước đục.
II. CHUẨN BỊ:
Chuẩn bị của giáo viên: hóa chất: dd AlCl3, dd NH3, NaOH, HCl. Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt
Chuẩn bị của học sinh: tính chất lưỡng tính của Al(OH)3 đã học ở lớp 11. 
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 
Ổn định tình hình lớp: điểm danh hs trong lớp và chuẩn bị kiểm tra bài cũ. 1’
Kiểm tra bài cũ: 3’
Câu hỏi kiểm tra: hãy trình bày nguyên tắc và phương pháp sản xuất nhôm trong công nghiệp.
Dự kiến phương án trả lời của học sinh:
Nguyên tắc: khử ion Al3+ trong oxit thành Al bằng cách điện phân nhôm oxit nóng chảy.
Phương pháp: 
- Làm sạch nguyên liệu quặng boxit Al2O3.nH2O
- Chuẩn bị chất điện li nóng chảy trộn criolit vào Al2O3 nóng chảy.
-Quá trình điện phân: + Cực âm (catot): Al3+ + 3e à Al. + Cực dương (anot): 2O2- à O2 + 4e
 Khí O2 ở nhiệt độ cao đốt cháy C à CO, CO2, nên sau 1 thời gian thay thế than chì điện cực dương.
Kết quả: Ptdp: Al2O3 2Al + 3/2 O2
Giảng bài mới:
Giới thiệu bài: 1’ các tiết trước chúng ta cùng tìm hiểu về kim loại nhôm có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống, các lĩnh vực của xã hộivậy thì hợp chất quan trọng của nhôm như Al2O3, Al(OH)3, muối nhôm có những tính chất hóa học như thế nào. Chúng ta cùng tìm hiểu:
Tiến trình bài dạy:
Thời gian
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
NỘI DUNG
6’
Hoạt động 1: I-Nhôm oxit:
1. Tính chất:
Gv yêu cầu hs đọc sgk cho biết trạng thái tồn tại, màu sắc, t0nc của Al2O3.
GV cho hs thảo luận các vấn đề:
Tính chất hóa học đặc trưng của nhôm oxit? Viết pthh minh họa dạng phân tử và ion thu gọn.
Gv cho hs gọi tên các sản phẩm.
Gv cho hs đọc sgk kết hợp tranh vẽ hoặc sử dụng hình ảnh chiếu cho hs quan sát .
Hs nêu các tính chất vật lí của Al2O3.
Al2O3 rất bền, do lớp oxit mịn, bền chắc, ko cho nước và khí thấm qua, t0nc cao.
Hs: tính lưỡng tính vừa td axit, vừa tác dụng bazơ.
Hs viết pthh minh họa.
Hs gọi tên các sản phẩm.
Hs thuyết trình.
B. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM:
I-Nhôm oxit:
1. Tính chất:
a. Tính chất vật lí: Al2O3 là chất rắn, màu trắng, không tan trong nước và không tác dụng với nước, t0nc=20500C.
b. Tính chất hóa học: 
+ Tính bền 
Al2O3 khó bị khử à Al bằng C, H2, CO.
+ Tính chất lưỡng tính:
* Tác dụng với dung dịch axit:
Al2O3+6HClà2AlCl3 + 3 H2O 
Al2O3 +6H+ à2Al3+ + 3 H2O .
* Tác dụng với dung dịch bazơ:
Al2O3+2NaOH à2NaAlO2+H2O
 (natri aluminat)
Al2O3 + 2OH- àAlO2- + 2H2O.
2 - Ứng dụng: thường tồn tại dưới dạng ngậm nước và dạng khan.
- Dạng oxit ngậm nước là thành phần chủ yếu quặng boxit là nguyên liệu sản xuất nhôm.
- Dạng oxit khan có cấu tạo tinh thể giống đá quý:
* Tinh thể corindon trong suốt, không màu, rất rắn, chế tạo đá mài, giấy nhám
* Ngoài ra làm đồ trang sức, chân kính đồng hồ và kỹ thuật laze, đá saphia.
* Bột nhôm oxit xúc tác cho tổng hợp hữu cơ.
10’
Hoạt động 2: II. Nhôm hidroxit: Al(OH)3.
Gv cho hs đọc sgk về trạng thái màu sắc, độ tan của Al(OH)3.
Gv cho hs viết pthh nhiệt phân Al(OH)3. So sánh với Al2O3
Gv hướng dẫn cho hs làm thí nghiệm:
- Điều chế Al(OH)3 từ dd AlCl3 + dd NH3, sau đó:
+ Cho NH3 dư vào Al(OH)3.
+ Cho HCl vào Al(OH)3
+ Cho NaOH vào Al(OH)3
Gv yêu cầu hs nhận xét và viết pthh minh họa dạng phân tử và ion thu gọn.
GV: Al(OH)3 thể hiện tính bazơ mạnh hơn tính axit, do có tính axit nên còn có tên gọi: Axit alumnic.
Gv yêu cầu hs rút ra kết luận về tính chất hóa học của Al(OH)3.
GV sử dụng sản phẩm từ Al(OH)3 + NaOH à NaAlO2 + H2O 
Cho khí CO2 vào.
Cho HCl vào.
Gv cho hs quan sát và nhận xét ht viết pthh nếu có.
Gv yêu cầu hs rút ra kết luận về tính axit:
HCl> Al(OH)3
H2CO3 > Al(OH)3
Hs đại diện trả lời.
Hs viết pthh nhiệt phân Al(OH)3. Al2O3 bền hơn vì nhiệt độ nóng chảy cao hơn nên khó phân hủy bởi nhiệt.
Hs: AlCl3 vào dd NH3 thấy có kết tủa keo trắng, sau đó cho tiếp NH3 dư vào kết tủa ko tan, nhưng cho NaOH vào kết tủa tan NaOH dư, cho HCl vào kết tủa tan trong HCl.
Hs viết pthh dạng phân tử và ion thu gọn.
II. Nhôm hidroxit : Al(OH)3.
1/- Tính chất vật lý :
-Là chất kết tủa keo, màu trắng.
-Không tan trong nước, trong dd CO2, NH3 nhưng tan được trong mt H+ và OH- mạnh.
2/- Tính chất hoá học :
a) Tính chất kém bền nhiệt :
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O.
b) Tính chất lưỡng tính :
* Thí nghiệm:
-Điều chế Al(OH)3 bằng cách:
AlCl3 + 3NH3+3H2O à
Al(OH)3 + 3NH4Cl
+Sau đó cho Al(OH)3 tác dụng với dung dịch axit:
Al(OH)3+ 3HCl àAlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 +3H+àAl3+ + 3H2O.(1)
+ Tác dụng với dung dịch bazơ:
Al(OH)3+NaOHàNaAlO2+ 2H2O
Axit alumnic
Al(OH)3+OH-àAlO2- + 2H2O .(2)
Kết luận: Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính.
Lưu ý:
NaAlO2 + CO2 + H2O dư
à Al(OH)3 + NaHCO3
Al(OH)3 +CO2 + H2O à ko xảy ra.
NaAlO2 + HCl + H2Oà 
Al(OH)3 + NaCl
Al(OH)3 + 3HCl dưà
AlCl3 + 3H2O
3’
Hoạt động 3: III. Nhôm sunfat:
Gv cho hs thảo luận về tính chất vật lí và ứng dụng quan trọng của nhôm sunfat.
Gvh: tại sao phèn chua làm trong nước? gcv cho hs xem vật mẫu phèn chua và yêu cầu hs nêu 1 số ứng dụng phen chua.
Hs thảo luận và đưa ra ứng dụng quan trọng của nhôm sunfat.
Phèn chua có công thức 
K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O
Gt: do phèn chua thủy phân tạo ra Al(OH)3 kết tủa keo kéo chất bẩn xuống. 
III. Nhôm sunfat:
- Muối nhôm sunfat khan tan trong nước à tỏa nhiệt do bị hiđrat hóa.
- Phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hay viết gọn: KAl(SO4)2.12H2O.
+ Dùng trong ngành thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu trong ngành dệt vải, làm trong nước
Bổ sung:
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O 
à 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 
3’
Hoạt động 4: IV. Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch:
GVh: dựa vào bài hãy cho biết phương pháp nhận biết ion Al3+.
Pthh minh họa.
Hs: dùng thuốc thử NaOH nếu thấy kết tủa keo trắng tan trong NaOH dư, chứng tỏ có ion Al3+.
IV. Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch:
Cho từ từ dd NaOH dư vào dung dịch, nếu thấy có kết tủa keo xuất hiện rồi tan trong dd NaOH thì chứng tỏ có ion Al3+:
Al3+ + 3OH- à Al(OH)3
Al(OH)3+OH-dưàAlO2- + 2H2O
7’
Hoạt động : củng cố:
Phiếu học tập số 1:
Phân biệt 2 dung dịch: MgCl2 và AlCl3.
Phiếu học tập số 2: 
Bài tập 6 trang 129 sgk.
Cho 100 ml dd AlCl3 1M tác dụng với 200 ml dd NaOH. Kết tủa tạo thành được làm khô và nung đến khối lượng không đổi cân nặng 2,55 gam. Tính nồng độ mol của dd NaOH ban đầu.
Hs: dùng thuốc thử NaOH dư thấy lọ nào kết tủa không tan NaOH dư là MgCl2, mẫu nào có kết tủa tan trong NaOH dư đó là AlCl3.
Giải bài tập 6 theo 2 trường hợp.
Dặn dò hs chuẩn bị cho tiết học tiếp theo: 1’
Ra bài tập về nhà: 1, 2, 3, 4, 6, 7 TRANG 128, 129 SGK BAN CƠ BẢN HÓA 11.
Chuẩn bị bài mới: gv yêu cầu hs làm trước bài tập luyện tập và soạn bài luyện tập
 IV. RÚT KINH NGHIỆM VÀ BỔ SUNG:--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------