Bài giảng Tiết 47: Nhôm - Một số hợp chất quan trọng của nhôm

Tiết 47:	Ngµy so¹n: 25/1/2009
 NHÔM - MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM
(TiÕt thø nhÊt)
Mục tiêu bài học: 
Biết được vị trí của nhôm trong bảng tuần hoàn, biết cấu tạo nguyên tử và biết được cấu hình electron và số e hoá trị của Al.
Biết những tính chất vật lí quan trọng của Al: dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, nhẹ và bền.
Nắm được tính chất hoá học của Al là tính khử mạnh, trong các phản ứng hoá học nó dễ bị oxi hoá thành ion có điện tích duy nhất là Al3+. giải thích được tính chất này và có khả năng dẫn ra được những phản ứng hoá học để minh hoạ tính khử mạnh của Al.
Từ những tính chất vật lí, hoá học của Al, HS suy ra những ứng dụng quan trọng.
Tổ chức các hoạt động dạy học:
NỘI DUNG BÀI HỌC
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
Vị trí và cấu tạo:
Vị trí của nhôm trong bảng tuần hoàn:
 : 1s22s22p63s23p1
vị trí: chu kì 3, nhóm IIIA
Trong chu kì Al đưng sau Mg, trước Si
Trong nhóm IIIA: Al đưng sau B.
Cấu tạo của nhôm:
Là nguyên tố p, có 3 e hoá trị. Xu hướng nhường 3 e tạo ion Al3+
Al à Al3+ + 3e
[Ne]3s23p1 [Ne]
Trong hợp chất nhôm có số oxi hoá +3
vd: Al2O3, AlCl3
Cấu tạo đơn chất : LPTD
Tính chất vật lí của nhôm
(sgk)
Tính chất hoá học:
EoAl3+/Al = -1,66 V; I1, I2, I3 thấp [ Al là kim loại có tính khử mạnh. ( yếu hơn KLK, KLK thổ) 
Tác dụng với phi kim: tác dụng trực tiếp và mãnh liệt với nhiều phi kim.
Vd: 4 Al + 3O2 à 2 Al2O3
 2 Al + 3Cl2 à 2 AlCl3
[ Al khử nhiều phi kim thành ion âm .
Tác dụng với axit:
Với các dung dịch axit HCl, H2SO4loãng:
Vd: 2Al + 6HCl à 2AlCl3 + 3H2
2Al + 3 H2SO4 à Al2(SO4)3 + 3 H2
Pt ion: 2Al + 6H+ à 2 Al3+ + 3H2 
[ Al khử ion H+ trong dung dịch axit thành hidro tự do.
Với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc:
Al không pư với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội.
to
Với các axit HNO3 đặc nóng, HNO3 loãng, H2SO4 đặc nóng: Al khử được và xuống những mức oxi hoá thấp hơn.
Al + 6HNO3 đ à Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Al + H2SO4 đ à
Tác dụng với H2O: 
Do EoAl3+/Al < Eo H2O/H2 [ Al khử được nước.
2Al + 6H2O à 2 Al(OH)3 + 3 H2
[ phản ứng dừng lại nhanh và có lớp Al(OH)3 không tan trong H2O bảo vệ lớp nhôm bên trong.
Tác dụng với oxit kim loại:
to
ở nhiệt đọ cao, Al khử được nhiều ion kim loại kém hoạt dộng hơn trong oxit ( FeO, CuO, ...) thành kim loại tự do.
Vd: Fe2O3 + 2 Al à Al2O3 + 2 Fe
2 Al + 3 CuO à 
_ phản ứng nhiệt nhôm.
Tác dụng với bazơ: nhôm tác dụng với dung dịch bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ca(OH)2....
vd:2Al +2NaOH +6H2Oà2Na[Al(OH)4] +3H2 
 natri aluminat
Ứng dụng và sản xuất:
ứng dụng: 
 Sản xuất : Qua 2 công đoạn:
 công đoạn tinh chế quặng boxit
 công đoạn đpnc Al2O3 
Để hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 từ 2050o C xuống 900oC, hoà tan Al2O3 trong criolit n/c.
Đpnc, xt
ptđp: Al2O3 2Al + 3/2 O2
 HOẠT ĐỘNG 1
HS: Viết cấu hình e của nhôm và cho biết vị trí của nhôm trong BTH.
GV: Treo BTH và yêu cầu:
HS: Xác định trong mỗi chu kì , nhóm III A, kim loại nhôm đứng sau và trước nguyên tố nào ?
Hỏi: 1) Hãy cho biết nhôm thuộc loại nguyên tố gì ? có bao nhiêu e hoá trị ?
2) Nhận xét gì về năng lượng ion hoá của nhôm từ đó cho biết tính chất cơ bản của nhôm và số oxi hoá của nó trong các hợp chất 
 HOẠT ĐỘNG 2
HS: nghiên cứu sgk và thảo luận rút ra những tính chất vật lí quan trọng của nhôm.
 HOẠT ĐỘNG 3
Hỏi: dựa vào cấu tạo nguyên tử, EoAl3+/Al ; Năng lượng ion hoá cảu nhôm, hãy cho biết tính chất hoá học của nhôm là gì ?
HS: lấy vd về một số phản ứng của nhôm với phi kim đã học.
HS xác định số oxi hoá và vai trò cảu nhôm trong phản ứng trên.
 HOẠT ĐỘNG 4
GV làm thí nghiệm: cho một mẫu nhôm vào dung dịch HCl, cho HS quan sát hiện tượng và yêu cầu HS viết ptpư xảy ra dạng phân tử và ion thu gọn.
Hỏi: 1) Al có pư được với dung dịch HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội? vì sao ?
2) Hãy viết pư của Al với HNO3 loãng, H2SO4 đặc, nóng ?
 HOẠT ĐỘNG 5
Hỏi: 1) Cho EoAl3+/Al < Eo H2O/H2 , vậy nhôm có tác dụng được với nước không ?
2) Vì sao những vật bằng nhôm hằng ngày tiếp xúc với nước dù ở nhiệt độ cao nhưng không xảy ra phản ứng ?
 HOẠT ĐỌNG 6
Gv: Ở nhiệt độ cao, Al có thể khử được nhiều ion kim loại trong oxit thành kim loại tự do, phản ứng toả nhiều nhiệt.
Hỏi: Hãy xác định số oxi hoá của các phản ứng trên và cho biêt loại của pư.
HS: Viết pư: Al + Ba(OH)2 + H2O à
 HOẠT ĐỘNG 7
Hs: Nghiên cứu những ứng dụng trong sgk
GV: Treo sơ đồ thùng điện phân Al2O3 nóng chảy.
HS: Quan sát, mô tả các phần của thùng điện phân và viết các quá trình xay ra tại điện cực.
HOẠT ĐỘNG 8: Củng cố: bài tập 1,2 / sgk