Bài giảng Tiết 49, 50, 51 - Bài 27: Nhôm và hợp chất của nhôm
Biết được : Vị trí, cấu hình electron ngoài cùng, tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng của nhôm.
Hiểu được :
- Nhôm là kim loại có tính khử khá mạnh : phản ứng với phi kim, dung dịch axti, nước, dung dịch kiềm, oxit kim loại.
- Nguyên tắc và sản xuất nhôm bằng phương pháp điện phân oxit nóng chảy.
- Tính chất vật lí và ứng dụng của một số hợp chất : Al2O3, Al(OH)3, muối nhôm.
- Tính chất lưỡng tính của Al2O3, Al(OH)3 : vừa tác dụng với axit mạnh, vừa tác dụng với bazơ mạnh.
g dung dịch. 2. Kü n¨ng: - Quan sát mẫu vật, thí nghiệm, rút ra kết luận về tính chất hoá học và nhận biết ion nhôm. - Viết các PTHH minh hoạ tính chất hoá học của nhôm. - Dự đoán, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận được tính chất hoá học của nhôm, nhận biết ion nhôm. - Viết các PTHH phân tử và ion rút gọn (nếu có) minh họa tính chất hoá học của hợp chất nhôm. - Sử dụng và bảo quản hợp lí các đồ dùng bằng nhôm. - Tính % khối lượng nhôm trong hỗn hợp kim loại đem phản ứng. - Tính khối lượng boxit để sản xuất lượng nhôm xác định theo hiệu suất phản ứng. → Trọng tâm - Đặc điểm cấu tạo nguyên tử nhôm và các phản ứng đặc trưng của nhôm. - Phương pháp điều chế nhôm. - Tính chất hoá học cơ bản của Al2O3, Al(OH)3, Al2(SO4)3. - Cách nhận biết Al3+ trong dung dịch. 3. T tëng: II. Ph¬ng ph¸p: §µm tho¹i kÕt hîp khÐo lÐo víi thuyÕt tr×nh. III. §å dïng d¹y häc: Gi¸o ¸n vµ hÖ thèng c©u hái vµ BT. IV. TiÕn tr×nh bµi gi¶ng: TiÕt 49: Gi¶ng ë c¸c líp: Líp Ngµy d¹y Häc sinh v¾ng mÆt Ghi chó 12A 12C2 1. æn ®Þnh tæ chøc líp: (1') 2. KiÓm tra bµi cò: Trong giê häc 3. Gi¶ng bµi míi: Thêi gian Ho¹t ®éng cña Gi¸o viªn Ho¹t ®éng cña Häc sinh Néi dung 5' * Ho¹t ®éng 1: - 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 - : 1s22s22p63s23p1 - HS: Viết cấu hình e của nhôm và cho biết vị trí của nhôm trong BTH. I. 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. 5' * Ho¹t ®éng 2: - Cho HS nghiên cứu sgk và thảo luận rút ra những tính chất vật lí quan trọng của nhôm. - HS: nghiên cứu sgk và thảo luận rút ra những tính chất vật lí quan trọng của nhôm. II. Tính chất vật lí của nhôm: (sgk) 5' * Ho¹t ®éng 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. - Tác dụng trực tiếp và mãnh liệt với nhiều phi kim. - HS xác định số oxi hoá và vai trò cảu nhôm trong phản ứng trên. III. 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 → 2 Al2O3 2 Al + 3Cl2 → 2 AlCl3 [ Al khử nhiều phi kim thành ion âm . 5' * Ho¹t ®éng 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 ? - Quan s¸t Al không pư với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội. - ViÕt ptpu Tác dụng với axit: Với các dung dịch axit HCl, H2SO4loãng: Vd: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 2Al + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2 Pt ion: 2Al + 6H+ → 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 → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Al + H2SO4 đ → 10' * Ho¹t ®éng 5: - Lµm TN - 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. - Quan s¸t - Ghi TT - ViÕt ptpu 3. 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 → Al2O3 + 2 Fe 2 Al + 3 CuO → _ phản ứng nhiệt nhôm. 5' * Ho¹t ®«ng 6: - 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 ? - Do EoAl3+/Al < Eo H2O/H2 [ Al khử được nước. - phản ứng dừng lại nhanh và có lớp Al(OH)3 không tan trong H2O bảo vệ lớp nhôm bên trong. 4. Tác dụng với H2O: Do EoAl3+/Al < Eo H2O/H2 [ Al khử được nước. 2Al + 6H2O → 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. 5' * Ho¹t ®éng 7: - 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 → 5. Tác dụng với bazơ: - Nhôm tác dụng với dung dịch bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ca(OH)2.... - vd: 2Al +2NaOH +6H2O→2Na[Al(OH)4] +3H2 natri aluminat 4. Cñng cè bµi gi¶ng: (3') Bµi 1/128. 5. Híng dÉn häc sinh häc vµ lµm bµi tËp vÒ nhµ: (1') Bµi 2, Bµi 3/128. TiÕt 50: Gi¶ng ë c¸c líp: Líp Ngµy d¹y Häc sinh v¾ng mÆt Ghi chó 12A 12C2 1. æn ®Þnh tæ chøc líp: (1') 2. KiÓm tra bµi cò: (5') Bµi 3/128 3. Gi¶ng bµi míi: Thêi gian Ho¹t ®éng cña Gi¸o viªn Ho¹t ®éng cña Häc sinh Néi dung 5' * Ho¹t ®éng 8: - Cho HS nghiªn cøu trong SGK vµ cho biÕt øng dông vµ tr¹ng th¸i tù nhiªn cña nh«m - HS nghiªn cøu trong SGK vµ cho biÕt øng dông vµ tr¹ng th¸i tù nhiªn cña nh«m IV. øng dông vµ tr¹ng th¸i tù nhiªn: 1. øng dông: (SGK) 2. Tr¹ng th¸i tù nhiªn: (SGK) 5' * Ho¹t ®éng 9: - Ngêi ta dïng pp nµo ®Ó s¶n xuÊt nh«m trong c«ng nghiÖp? - Nguyªn liÖu dïng ®Ó s¶n xuÊt nh«m? - §Ó gi¶m nhiÖt ®é nãng ch¶y cña Al2O3 ngêi ta lµm nh thÕ nµo? - 1 em lªn b¶ng viÕt c¸c qu¸ tr×nh ph¶n øng x¶y ra ë c¸c ®iÖn cùc vµ ptp ®iÖ ph©n. - pp ®iÖn ph©n nãng ch¶y nh«m oxit - Dïng qu¹ng boxit - Cho thªm criolit vµo - lªn b¶ng V. S¶n xuÊt nh«m: 1. Nguyªn liÖu: Trong qu¹ng boxit cã lÉn Fe2O3 vµ SiO2 ta ph¶i dïng ph¬ng ph¸p ho¸ häc ®Ó lo¹i bá tËp chÊt sÏ thu ®îc Al2O3 gÇn nh nguyªn chÊt. 2. §iÖn ph©n nh«m oxit nãng ch¶y: 2Al2O3 4Al + 3O2 10' * Ho¹t ®éng 10: - Hỏi: Học sinh quan sát mẫu đựng Al2O3 , nhận xét các hiện tượng vật lí. - Trong tự nhiên Al2O3 tồn tại ở những dạng nào? - Đá rubi và saphia, hiện nay đã điều chế nhân tạo. Là chất rắn màu trắng, không tan và không tác dụng với nước.ton/c > 2000oC Trong vỏ quả đất, Al2O3 tồn tại ở các dạng sau: + Tinh thể Al2O3 khan là đá quý rất cứng: corindon trong suốt, không màu. + Đá rubi(hồng ngọc): màu đỏ + Đá saphia: màu xanh.(Có lẫn TiO2 và Fe3O4) + Emeri ( dạng khan) độ cứng cao làm đá mài B. Mét sè hîp chÊt quan träng cña nh«m: I. Nhôm oxit: Al2O3 * TCVL: Là chất rắn màu trắng, không tan và không tác dụng với nước.ton/c > 2000oC Trong vỏ quả đất, Al2O3 tồn tại ở các dạng sau: + Tinh thể Al2O3 khan là đá quý rất cứng: corindon trong suốt, không màu. + Đá rubi(hồng ngọc): màu đỏ + Đá saphia: màu xanh.(Có lẫn TiO2 và Fe3O4) + Emeri ( dạng khan) độ cứng cao làm đá mài 10' * Ho¹t ®éng 11: - GV: Thông báo, ion Al3+ có điện tích lớn nên lực hút giữa ion Al3+ và ion O2- rất mạnh, tạo ra liên kết trong Al2O3 rất bền vững. - GV: Làm thí nghiệm: cho Al2O3 tác dụng với dung dịch HCl, NaOH, cho học sinh quan sát hiện tượng. - Cho HS nghiên cứu sgk và cho biết các ứng dụng của nhôm oxit.(sx nhôm, làm đồ trang sức...) - HS: Viết các phương trình phản ứng xảy ra à Kết luận tính chất của Al2O3 - HS nghiên cứu sgk và cho biết các ứng dụng của nhôm oxit.(sx nhôm, làm đồ trang sức...) *TCHH: Al2O3 là hợp chất rất bền: Al2O3 là hợp chất ion, ở dạng tinh thể nó rất bền về mặt hoá học, ton/c = 2050oC. Các chất: H2, C, CO, không khử được Al2O3. Al2O3 là chất lưỡng tính: Tác dụng với axit mạnh: Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3 H2O Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3 H2O [ Có tính chất của oxit bazơ. Tác dụng với các dung dịch bazơ mạnh: Al2O3 +2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] Al2O3 +2OH- + 3H2O → 2[Al(OH)4]- [ Có tính chất của oxit axit . 5' * Ho¹t ®éng 12: - Em h·y nghiªn cøu SGK vµc ho biÕt øng dông cña Al2O3 - Tr¶ lêi nh SGK *øng dông: (SGK) 4. Cñng cè bµi gi¶ng: (3') Bµi 4/129 5. Híng dÉn häc sinh häc vµ lµm bµi tËp vÒ nhµ: (1') Bµi 5, Bµi 6, Bµi 7, Bµi 8/129 TiÕt 51: Gi¶ng ë c¸c líp: Líp Ngµy d¹y Häc sinh v¾ng mÆt Ghi chó 12A 12C2 1. æn ®Þnh tæ chøc líp: (1') 2. KiÓm tra bµi cò: (5') Bµi 8/129 3. Gi¶ng bµi míi: Thêi gian Ho¹t ®éng cña Gi¸o viªn Ho¹t ®éng cña Häc sinh Néi dung 15' * Ho¹t ®éng 13: - GV: Al(OH)3 là hợp chất kem bền đối với nhiệt, bị phân huỷ khi đun nóng. Hãy viết phương trình phản ứng xảy ra ? - GV: Làm thí nghiệm: Dung dịch HCl Al(OH)3 Dung dịch NaOH Al(OH)3 - Hỏi: Vì sao những vật bằng nhôm không tan nước nhưng bị hoà tan trong dung dịch NaOH ? - HS: Quan sát hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng chứng minh hiện tượng đó. - Là do : màng bảo vệ: Al2O3 +2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] 2 Al + 6 H2O → 2 Al(OH)3 + 3 H2 Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] II. Nhôm hidroxit: Al(OH)3. * to Tính bền với nhiệt: 2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O * Là hợp chất lưỡng tính: - Tác dụng với các dung dịch axit mạnh: 3 HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3 H2O 3 H+ + Al(OH)3 → Al3+ + 3 H2O Tác dụng với các dung dịch bazơ mạnh : Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] Al(OH)3 + OH- → [Al(OH)4]- Những đồ vật bằng nhôm bị hoà tan trong dung dịch NaOH, Ca(OH)2 ..là do : màng bảo vệ: Al2O3 +2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] 2 Al + 6 H2O → 2 Al(OH)3 + 3 H2 Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] 8' * Ho¹t ®éng 14: - Hỏi: Vì sao phèn chua có thể làm trong nước đục ? - V× cã thÓ quÊn chÊt bÈn l¾ng xuèng III. Nhôm sunfat: Al2(SO4)3. * Quan trọng là phèn chua: Công thức hoá học: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O Hay KAl(SO4)2.12H2O * Ứng dụng: Phèn chua được dùng trong công nghiệp thuộc da, CN giấy., chất cầm màu, làm trong nước ..... 7' * HoËt ®éng 15: - Em h·y cho biÕt c¸ch nhËn biÕt ion nh«m trong dd? - Dïng NaOH IV. C¸ch nhËn biÕt ion Al3+ trong dung dÞch: Al3+ + 3OH- Al(OH)3 Al(OH)3 + OH-(d) AlO2- + 2H2O 4. Cñng cè bµi gi¶ng: (3')
File đính kèm:
- Tiet 49, 50, 51- HH 12 CB.doc