Kiến thức: HS * Biết được: Vị trí, cấu hình lớp 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: phả
Trang 1Ngày soạn:
Ngày giảng:
Tiết 45 – Bài 27 NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM
I Mục tiêu:
1 Kiến thức: HS
* Biết được: Vị trí, cấu hình lớp 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 axit, 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;
− Cách nhận biết ion nhôm trong dung dịch
2 Kĩ năng
− Quan sát mẫu vật, thí nghiệm, rút ra kết luận về tính chất hóa 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 hóa học của nhôm, nhận biết ion nhôm
− Viết các PTHH phân tử và ion rút gọn (nếu có) minh hoạ tính chất hoá học của hợp chất nhôm
− Sử dụng và bảo quản hợp lý 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
3 Thái độ:
- Giúp HS tích cực, chủ động trong bài học
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
- Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
- Dụng cụ hóa chất: lá nhôm, các dd HCl, H2SO4 loãng, NaOH, amoniac
2 Học sinh:
- Kiến thức cũ về nhôm đã học ở lớp 9
- Đọc và nghiên cứu bài mới
III Hình thức tổ chức dạy học:
- Học trên lớp
IV Các hoạt động tổ chức dạy học
1 Ổn định : Kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra bài cũ ( 3 phút)
Câu hỏi: Trình bày tính chất hóa học của kim loại kiềm thổ, viết pthh minh họa
3 Thực hiện bài học:
a) Mở bài: Các vật dụng chúng ta dùng hằng ngày như xoong nồi, chảo, thau, chậu được làm bằng nhôm, nhưng các em đã biết hết về các tính chất của nhôm
Trang 2t o
và hợp chất của nhôm chưa? Để nghiên cứu chúng ta đi vào bài: NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM
b) Tiến trình thực hiện:
Hoạt động 1: (5 phút)
- GV: Y/cầu 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 ?
- HS: Viết cấu hình e của nhôm và cho biết
vị trí của nhôm trong BTH
- GV: Hãy cho biết nhôm thuộc loại
nguyên tố gì ? có bao nhiêu e hoá trị ? và
số oxi hoá của nó trong các hợp chất?
- HS đọc sgk và suy nghĩ trả lời
A Nhôm
I Vị trí trong BTH, cấu hình e ng/tử.
13Al: 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 → Al3+ + 3e [Ne]3s23p1 [Ne]
- Trong hợp chất nhôm có số oxi hoá +3 vd: Al2O3, AlCl3
Hoạt động 2: ( 6 phút)
- GV yêu cầu HS đọc sgk và nêu tính chất
vật lí 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
Nhôm là kim loại màu trắng bạc, nóng chảy ở 6600C, khá mềm, dễ kéo sợi, dễ dát mỏng Nhôm là kim loại nhẹ, dẫn điện tốt
và dẫn nhiệt tốt
Hoạt động 3:( 20 phút)
- Gv đặt vấn đề: Năng lượng ion hoá cña
nhôm thấp, hãy cho biết tính chất hoá học
của nhôm là gì ?
- HS: Năng lượng ion hoá cña nhôm thấp
Al là kim loại có tính khử mạnh ( yếu
hơn KLK, KLK thổ)
- HS: lấy vd về một số phản ứng của nhôm
với phi kim đã học
- Gv: Y/c HS xác định số oxi hoá và vai trò
của nhôm trong phản ứng với phi kim
- 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
- HS quan sat thí nghiệm và giải thích hiện
tượng
III Tính chất hóa học.
Al là kim loại có tính khử mạnh
1 Tác dụng với phi kim
Vd: 4 Al + 3O2 → 2 Al2O3
2 Al + 3Cl2 → 2 AlCl3
Al khử nhiều phi kim thành ion âm
2 Tác dụng với axit
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
Với các axit HNO3 đặc nóng, HNO3 loãng,
H2SO4 đặc nóng: Al khử được N+5 và +S6 xuống những mức oxi hoá thấp hơn
Al +6HNO3đ→ Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Trang 3- Gv: Nhôm có tác dụng được với nước
không ?
- Vì sao những vật bằng nhôm hằng ngày
tiếp xúc với nước dù ở nhiệt độ cao nhưng
không xảy ra phản ứng ?
- HS đọc sgk và trả lời
- 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
- HS viết pthh
2Al+6H2SO4đ →Al2(SO4 ) 3+3SO2 ↑+6H2O
3 Tác dụng với 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
4 Tác dụng với oxit kim loại
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 Tác dụng với dung dịch kiềm
vd:2Al +2NaOH +6H2O→2NaAlO2 +3H2
Hoạt động 4: (3 phút)
- GV yêu cầu HS đọc sgk và nêu ứng dụng
và trạng thái tự nhiên của nhôm
- HS đọc sgk và nêu ứng dụng và trạng
thái tự nhiên của nhôm
IV Ứng dụng và trạng thái tự nhiên.
( SGK)
Hoạt động 5: (5 phút)
- GV đưa ra các câu hỏi:
? Nhôm có thể diều chế bằng PP nào?giải
thích
? Nguyên liệu để sản xuất nhôm là gì?
? Cho biết các công đoạn sản xuất nhôm.
? Biện pháp kĩ thuật khi ĐPNC Al2O3
nóng chảy là gì?
? Viết sơ đồ điện phân, PU ở mỗi điện cực
và PTĐP
- HS nghiên cứu sgk và trình bày pp sản
xuất Al và các công đoạn sản xuất Al, viết
pthh
V Sản xuất nhôm
- 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:
• Tinh chế quặng boxit (gồm Al2O3.2H2O lẫn SiO2, Fe2O3) để có Al2O3 tinh khiết
• Điện phân Al 2 O 3 nóng chảy
- Hoà tan Al2O3 trong Na3AlF6 (criolit) để
hạ t0nóng chảy từ 2050 → 900oC
- Sơ đồ điện phân:
ở cực âm: Al3+ +3e → Al
ở cực dương: 2O2- → O2 + 4e
- PTĐP: 2Al2O3 →dpnc 4Al + 3O2 ↑
4 Củng cố Dặn dò: (3 phút)
- HS nhắc lại những tính chất hóa học cơ bản của nhôm
HS làm bài tập củng cố sau:
1) Thả 1 dây nhôm vào dung dịch NaOH Dự đoán hiện tượng xảy ra, giải thích và viết các PTHH
2) Dự đoán hiện tượng và viết các PTHH xảy ra, khi:
a)Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 cho đến d đợc dung dịch A
b)Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch A cho đến dư
- Dặn dò HS học bài, làm bài và chuẩn bị trước các nội dung còn lại trong bài