Bài giảng Kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm (tiết 4)

, ít tan trong nước. Nước vôi trong là dung dịch Ca(OH)2.
Ca(OH)2 hấp thụ dễ dàng khí CO2
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
 Pư trên dùng để nhận biết CO2
Chú ý nếu Ca(OH)2 tác dụng với CO2 khi
+ sp phẩm thu được CaCO3
+ sp phẩm thu được Ca(HCO3)2
+ sản phẩm thu được 2 muối.
 Ca(OH)2 là một bazơ mạnh lại rẽ tiền nên được sử dụng nhiều trong các ngành như sản xuất NH3, clorua vôi (CaOCl2), vật liệu xây dựng.
II- CANXI CACBONAT (CaCO3)
 * CaCO3 là chất rắn, màu trắng, không tan trong nước, bị phân hủy ở 1000oC.
CaCO3 CO2 + CaO
 - Trong tự nhiên CaCO3 tồn tại ở dạng đá vôi, đá hoa, đá phấn và là thành phần của vỏ sò, ốc, ...
 - Ở nhiệt độ thường CaCO3 tan dần trong nước có chứa khí CO2 tạo Ca(HCO3)2
CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
 Khi đun nóng Ca(HCO3)2 bị phân hủy tao thành CaCO3. pư này dùng để giải thích hiện tượng hình thành thạch nhũ trong các hang động, cặn trong ấm nước.
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
 * Đá vôi dùng làm vật liệu xây dựng, sản xuất vôi, xi măng, đá hoa dùng làm công trình mĩ thuật, đá phấn dễ nghiền thành bột mịn làm phụ gia thuốc đ1nh răng.
3. Canxi sunfat.
 Trong tự nhiên CaSO4 tồn tại dạng CaSO4.2H2O còn gọi là thạch cao sống.
 CaSO4.2H2O CaSO4.H2O (thạch cao nung)
 Thạch cao nung là chất rắn, màu trắng, dễ nghiền thành bột mịn. Khi nhào với nước tạo thành bột nhão có khả năng đông cứng nhanh. Thạch cao nung còn được dùng để nặn tượng, đúc khuôn và bó bột khi gãy tay.
 CaSO4.2H2O CaSO4.H2O (thậch cao khan)
 Khi nghiền clanhke với 5 – 10% thạch cao khan để điều chỉnh tốc độ đông cứng của xi măng. 
Hoạt động 5: Nước cứng
- Học sinh: Đọc SGK để nêu lên khái niệm nước cứng và nước mềm.
- Giáo viên: Nước cứng được chia làm mấy lọai?
- Học sinh: Nước cứng chia làm 3 loại: Ýinh cứng tạm yhời, tính cứng vĩnh cữu và tính cứng toàn phần.
- Giáo viên: Bổ sung cho HS thêm các thông tin.
 1 đơn vị độ cứng = 20 mg/lít ca2+ hoặc 12 mg/lít Mg2+
 Nước rất mềm có độ cứng toàn phần <1,5 đv
Nước mềm : 1,5 – < 4 đv
Nước cứng trung bình 4 - <8 đv
Nước cứng: 8 - 12 đv
Nước rất cứng > 12 đv
- Học sinh: Đọc SGK để nêu lên tác hại của nước cứng
- Giáo viên: Liên hệ thực tế.
- Giáo viên: Nước cứng có nhiều tác hại như thế, do dùng dất chúng ta có nguồn nước chủ yếu là nước cứng, để có nước mềm trong sinh hoạt hằng ngày thì ta phải làm giãm hay làm mất tính cứng. vậy nguyên tắc làm giảm tính cứng ntn và có những phương pháp làm mềm nước gì?
- Học sinh: Nguyên tắc là làm giãm nồng độ Ca2+ và Mg2+. Phương làm mềm nước là phương pháp kết tủa và phương pháp trao đổi ion.
- Giáo viên: Có mấy pp làm kết tủa? ứng với mỗi phương pháp thì được áp dụng làm mềm nước nào?
- Học sinh: PP nhiệt và dùng Ca(OH)2 hay Na2CO3 được dùng để loại mềm nước ứng tạm thời. còn nước cứng vĩnh cữu thì chỉ dùng Na2CO3 hay Na3PO4.
- Giáo viên: Tại sao khi dùng Ca(OH)2 để làm mêm nước thì người ta chỉ dùng với lượng vừa đủ?
- Học sinh: Thảo luận nhóm để trả lời.
- Giáo viên: Phương pháp trao đổi ion là gì?
- Học sinh: đọc SGK.
- Giáo viên: Liên hệ thực tế và giải thich quá trình làm mềm nước bằng phương pháp trao đổi ion.
- Giáo viên: Làm thí nghiệm 
- Học sinh: Quan sát hiện tượng
- Giáo viên: Để nhận biết sự có mặt của ion Ca2+ và Mg2+ trong dung dịch thì ta nhận biết nư nào?
C. NƯỚC CỨNG
I. KHÁI NIỆM
Nước cứng là nước chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+.
Nước chứa ít ion Ca2+ và Mg2+ được gọi là nước mềm.
1. Tính cứng tạm thời
 Tính cứng tạm thời gây nên bởi các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2. Khi đung nóng tính cứng bị mất đi.
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
Mg(HCO3)2 MgCO3 + CO2 + H2O
2- Tính cứng vĩnh cữu
 Tính cứng vĩnh cữu là tính tính cứng gây nên bởi các muối sunfat, clorua của caxi và magiê. Khi đun nóng các muối không bị phân hủy nên tính cứng vĩnh cữau không bị mất đi
3- Tính cứng tòan phần
Tính cứng tòan phần gồm cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cữu
II- TÁC HẠI CỦA NƯỚC CỨNG. (SGK)
III- CÁCH LÀM MỀM NƯỚC
1- Nguyên tắc:
Nguyên tắc làm mềm nước cứng là làm giảm nồng độ ion Ca2+ và Mg2+.
2- Các phướng pháp làm mềm nước.
a. Phương pháp kết tủa
 - Khi đun sôi nước, các muối muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 bị phân hủy tạo thành muối cacbonat không tan, lọc kết tủa thu được nước mềm.
 - Dùng Ca(OH)2 vừa đủ để trung hòa muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2. 
 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2O
 Chú ý: Phương pháp đun sôi và dùng Ca(OH)2 chỉ dùng để làm mất tinht cứng tạm thhời.
 - Dùng Na2CO3 (Na3PO4) để làm mất tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cữu.
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 → NaHCO3 + CaCO3
CaCl2 + Na2CO3 → NaCl + CaCO3.
 Trên thực tế thì người ta dùng đồng thời một số hóa chất như Ca(OH)2 và Na2CO3.
 2- Phương pháp trao đổi ion. (SGK)
IV- NHẬN BIẾT ION Ca2+ VÀ Mg2+
 Để nhận biết sự có mặt của ion Ca2+ và Mg2+ (không kể sự có mặt của các anion khác) thì dùng dung dịch có chứa CO32+ sẽ tạo kết tủa, sau đó sục khí CO2 dư vào dung dịch nếu kết tủa tan ra thì chứng tỏ có mặt của 2 ion trên.
Ca2+ + CO3 → CaCO3
CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (tan)
 Ca2+ + 2HCO3-
4- Củng cố:
- GV sử dụng bài tập 1, 2, 3, 8, 9 để củng cố cho HS.
5- Dặn dò:
- Học bài. Làm bài tập 4, 5, 6, 7 trang 119 
- Xem và chuẩn bị trước bài nhôm và hợp chất của nhôm.
Tuaàn:23-24
Tieát: 46-47
Bài 27:
NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM
A- MỤC TIÊU BÀI HỌC
1- Kiến thức:
HS biết
- Vị trí, cấu tạo ngtử, tính chất của nhôm
- Tính chất và ứng dụng của một số hợp chất của nhôm
- Phương pháp sản xuất nhôm
HS hiểu:
- nguyên nhân tính khử mạnh của nhôm và vì sao nhôm chỉ có số oxi hóa +3 trong các hợp chất.
2- Kĩ năng
- Tiến hành làm một số thí nghiệm
- Giải bài tập về nhôm
B- CHUẨN BỊ
- Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
- Dụng cụ, hóa chất: hạt nhôm hay lá nhôm, các dung dịch HCl, H2SO4 loãng, NaOH, amoiac, HgCl2 
C- LÊN LỚP
1- Ổn định
2- Kiểm tra bài
- Nước cứng là gì? Thế nào là tính cứng tạm thời, tính cứng vĩnh cữu và tính cứng toàn phần? Tác hại của nước cứng ntn?
- Nguyên tắc làm mềm nước là gì? Có mấy phương pháp làm mềm nước? Viết ptcm.
3- Giảng bài mới
Hoạt động của GV – HS
Nội dung
Hoạt động 1: Vị trí của nhôm
- Học sinh: Nghiên cứu BTH và cho biết vị trí của nhôm và cấu tạo nguyên tử của Al
- Giáo viên: Tại sao Al có số oxi +3 trong các hợp chất?
A- NHÔM
I- VỊ TRÍ TRONG BTH VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ. (SGK)
Hoạt động 2: tính chất vật lí
- Học sinh: Tham khảo SGK để nêu lên tính chất vật lí của Al
II- TÍNH CHẤT VẬT LÍ: (GGK)
Hoạt động 3: tính chất hóa học
- Giáo viên: Yêu cầu HS nghiên cứu SGK để nêu lên tính chất của Al và viết pt minh họa.
- Học sinh: Nhiên cứu SGK và cho biết tính chất của Al, viết pt minh họa.
- Giáo viên: Lưu ý với HS về phản ứng giữa Al với các dung dịch ở các nồng độ khác nhau.
- Giáo viên: Al có phản ứng với H2SO4 và HNO3 đặc nguội không?
- Học sinh: Liên hệ với kiến thức đã học ở lớp 10, 11 để trả lời câu hỏi.
- Giáo viên: Ngoài những phản ứng trên thì Al còn pư với oxit KL, phản ứng này gọi là pư nhiệt nhôm dùng để điều chế KL khác từ oxit kim loại. yêu cầu HS viết pt Al + CuO →
- Học sinh: Viết pt nhiệt nhôm
- Giáo viên: Liên hệ thực tế hãy cho biết Al có pư với nước không? Tạo sao
- Học sinh: Thảo luận
- Giáo viên: Hãy giải thích tại sao không dùng những vật liệu bằng Al để chứa các dung dịch kiềm?
- Học sinh: Thảo luận nhóm.
III- TÍNH CHẤT HÓA HỌC.
 Nhôm là KL có tính khử mạnh, chỉ sau KL kiềm và KL kiềm thổ, nên dễ bị oxi hóa thành ion dương
Al → Al3+ + 3e
1- Tác dụng với phi kim.
 a- Tác dụng với halogen.
 Bột nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với khí Clo.
2Al + 3Cl2 → 2AlCl2
 b- Tác dụng với oxi
 Bột nhốm chý trong KK cho ngọn lửa sáng chói, tỏa nhiều nhiệt.
4Al + 3O2 → 2Al2O3
 Al bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có màng Al2O3 rất mỏng và bền bảo vệ.
2- Tác dụng với axit
 - Nhôm khử dễ dàng ion H+ trong HCl và H2SO4 loãng thành H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
 - Nhôm tác dụng mạnh với HNO3 lõang, HNO3 đặc nóng và H2SO4 đặc nóng. Trong pư này Al khử được hay xuống số oxi hóa thấp hơn.
Al + 4HNO3 loãng → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
2Al + 6H2SO4 đặc nóng → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
 * Chú ý 
Al không phản ứng được với H2SO4 và HNO3 đặc nguội.
 3- Tác dụng với oxit kim loại.
 Al khử được nhiều ion KL trong oxit thành KL. Pư này được gọi là pư nhiệt nhôm.
 Ví dụ:
2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
 4- Tác dụng với nước.
 Nếu màng bảo vệ Al2O3 bị phá vỡ thì Al phư mạnh với H2O giải phóng H2
Al + 3H2O → AL(OH)3 + 3H2 (1)
5- Nhôm tác dụng với dd kiềm. 
 Nếu màng bảo vệ Al2O3 bị phá vỡ thì Al phư mạnh với H2O tạo ra Al (OH)3 và giải phóng H2. Al(OH)3 là hidroxít lưỡng tính nên tác dụng với dung dịch kiềm
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + H2O (2)
Cộng 1 và (2) ta có pt:
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2
Hoạt động 4: Ứng dụng và trạng thái tự nhiên.
- Học sinh: Liên hệ thực tế để nêu lên ứng dụng của Al và tham khảo SGK để nêu trạng thái tự nhiên của Al.
IV- ỨNG DỤNG VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN.
1- Ứng dụng: (SGK)
2- Trạng thái tự nhiên
 - Trong tự nhiên nhôm tồn tại ở dạng hợp chất. 
 - Al là nguyên tố đứng hàng thứ 3 sau oxi và silíc. Hợp chất của nhôm có mặt khắp nơi như dất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O), mica (K2O.Al2O3.6H2O), boxit (Al2O3.2H2O), criolit (3NaF.AlF3), ...
Hoạt động 5: Sản xuất nhôm
- Giáo viên: Yêu cầu HS lựa chọn pp điều chế Al cho thích hợp từ các pp điều chế KL đã học.
- Học sinh: PP sản xuất Al là điện phân nóng chảy oxit nhôm vì Al là KL có tính khử mạnh nên không dùng pp khác.
- Giáo viên: Nguyên liệu sđể sản xuất Al là gì? Tại sao phải làm sạch nguyên liệu trước khi đem sản xuất?
- Học sinh: Thảo luận 
- Giáo viên: Giải thích.
- Giáo viên: Yêu cầu HS đọc thông tin về pp sản xuất nhôm và nêu câu hỏi tại sao p