Kim loai kiem kiem tho

- Tính chất và ứng dụng một số hợp chất quan trọng của KL kiềm thổ - Nguyên tắc và phương pháp điều chế KL kiềm thổ.. - Nước cứng là gì.[r]

Bài 25 KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KM LOẠI KIỀM

A- MỤC TIÊU BÀI HỌC

1- Kiến thức

HS biết

- Vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất của KL kiềm

- Tính chất và ứng dụng một số hợp chất quan trọng của KL kiềm

- Nguyên tắc và phương pháp điều chế KL kiềm

HS hiểu: Nguyên nhân của tính khử mạnh của KL kiềm

2- Kĩ năng

- Làm một số thí nghiệm đơn giản về KL kiềm

- Giải bài tập về KL kiềm

B- CHUẨN BỊ

- Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, bảng phụ ghi mộtsố tính chất vật lí của KL kiềm

- Dụng cụ, hóa chất: Na kim loại, bình O2, Cl2, lọ đựng NaOH rắn, cốt thủy tinh, nước, dao, muối sắt

C- LÊN LỚP.

1- Ổn định lớp

2- Kiểm tra

3- Giảng bài mới

Hoạt động 1: Vị trí trong BTH, cấu hình electron ngtử

- Giáo viên: Yêu cầu HS dựa vào BTH hãy

+ Cho biết vị trí của KL

+ Kiềm trong BTH, KL kiềm gồm những KL gì?

+ Cấu hình electron ntn?

- Học sinh: Dựa vào BTH để trả lời các câu hỏi

của GV

A- KIM LOẠI KIỀM I- VỊ TRÍ TRONG BTH, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ

- Kim loại kiềm nằn ở nhóm IA gồm Li, Na, K,

Rb, Cs và Fr (Fr là nguyên tố phóng xạ, không có đồng vị bền)

- Cấu hình e lớp ngoài cùng là ns1

Hoạt động 2: Tính chất vật lí

- Giáo viên: Treo bảng phụ ghi các thông tin về

tính chất vật lí của các KL kiềm và yêu cầu

+ Cho biết KL kiềm có nhiệt độ nóng chảy cao

hay thấp, biến đổi ntn?

+ Nguyên nhân gây nên những biến đổi đó

- Học sinh: Thảo, luận nhóm để trả lời câu hỏi

của GV

II- TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Các KL kiềm có màu trắng bạc và anh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, khối lượng riêng nhỏ, độ cứng thấp

Họat động 3: Tính chất hóa học

- Giáo viên: Dựa vào cấu hình e của các KL

kiềm hãy cho biết tính chất hóa học của KL kiềm

là gì? Tại sao? Tính chất đó biến đổi ntn đi từ Li

đến Cs?

III- TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Các nguyên tử KL kiềm có năng lượng ion hóa nhỏ, vì vậy KL kiềm có tính khử mạnh, tính khử tăng dần từ Li đến Cs

M → Mn+ + 1e

Tuaàn: 21

Tieát: 41- 42

- Giáo viên: Yêu cầu HS viết pt chứng minh

cho tính chất hóa học của KL kiềm

- Học sinh: Viết pt chứng minh

- Giáo viên: Khi nào thì tác dụng với oxi tạo

Na2Ovà Na2O2

- Học sinh: Na cháy trong oxi khô → natri

peoxit (Na2O2)

2Na + O2 → Na2O2

Na cháy trong không khí khô → Na2O

4Na + O2 → 2Na2O

- Giáo viên: Làm Thí nghiệm phản ứng giữa Na

với H2O Và lưu ý với HS những phản ứng giữa

KL với axit là gay nổ mạnh

- Giáo viên: Muốn bảo quản KL ta phải làm

ntn?

- Học sinh: Để bảo quả KL kiềm, người ta ngâm

KL kiềm trong dầu hỏa

Trong hợp chất KL kiềm có số oxi hóa là +1

1- tác dụng với phi kim

a- tác dụng với oxi.

Na cháy trong oxi khô → natri peoxit (Na2O2) 2Na + O2 → Na2O2

Na cháy trong không khí khô → Na2O 4Na + O2 → 2Na2O

b- Tác dụng với Cl 2

ví dụ: 2K + Cl2 → 2KCl

2 Tác dụng với axit.

KL kiềm khử H+ trong HCl và H2SO4 loãng → H2

Ví dụ:

2Na + 2HCl → 2NaCl + H2

Chú ý: Phản ứng xảy ra mãnh liệt và gây nổ mạnh 3- Tác dụng với nước:

Ở nhiệt độ thường KL loại khử nước dễ dàng tạo bazơ tan và giải phóng H2 khả năng khử nước tăng dần từ Li → Cs

Ví dụ:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Chú ý: Để bảo quả KL kiềm, người ta ngâm KL

kiềm trong dầu hỏa

Hoạt động 4: Ứng dụng, trạng thái tự nhiên và điều chế.

- Học sinh: Tự nghiên cứu về ứng dụng và

trạng thái tự nhiên của KL kiềm

- Giáo viên: Yêu cầu HS cho biết

+ Nguyên tắc chung để điều chế KL

+ Phương pháp điều chế KL kiềm Tại sao?

- Học sinh: Thảo luận để trả lời câu hỏi của GV

- Giáo viên: Dùng tranh vẽ để hướng dẫn HS

nghiên cứu sơ đồ thiết bị điện phân NaCl nóng

chảy

IV- ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ

1- Ứng dụng (SGK) 2- Trạng thái tự nhiên (SGK)

3- Điều chế:

* Nguyên tắc: Muốn điều chế KL kiềm từ hợp

chất, cần phải khử ion của chúng

* Phương pháp: Điện phân nóng chảy muối

halogenua của chúng

Ví dụ: Điều chế Na từ NaCl

K NaCl A

Na+ + 1e → Na 2Cl- → Cl2 + 2e Ptđp: 2NaCl  dpnc Na + Cl2

Hoạt động của GV – HS Nội dung

Hoạt động 5: Natri hidroxit

- Giáo viên: Cho HS quan sát mẫu chất (xut

viên) và yêu cầu HS nhận xét

- Học sinh: NaOH chất rắn, không màu, dễ hút

ẩm

- Giáo viên: Dựa vào tính chất hóa học của bazơ

hãy cho biết NaOH có những tính chất hóa học

gì? Viết pt chứng minh

- Học sinh: Nêu tính chất hóa học và viết pt

chứng minh

- Giáo viên: Có nhận xét gì về phản ứng giữa

CO2 với NaOH?

- Học sinh: Phản ư có thể tạo 2 muối.

- Giáo viên: Chú ý cho HS về phản ứng giữa

CO2, SO2 với dd NaOH có thể tạo 2 muối tùy theo

tỉ lệ số mol

- Học sinh: tự nghiên cứu về ứng dụng của

NaOH

B- MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA

KL KIỀM I- NATRI HIDROXIT (NaOH)

1- Tính chất

- Natri hidroxit (hay xút ăn da) là chất rắn, không

màu, dễ nóng chảy (to

nc= 322oC), dễ hút ẩm, tan nhiều trong nước và tỏa nhiều nhiệt

- Khi tan trong nước NaOH phân li hoàn toàn

NaOH → Na+ + OH

- NaOH tác dụng với axit, oxit axit, muối

+ Tác dụng với axit

NaOH + HCl → NaCl + H2O

OH- + H+ → H2O + Tác dụng với muối

2NaOH + CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2↓

OH- + Cu2+ → Cu(OH)2↓ + Tác dụng với oxit axit

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

CO2 + NaOH → NaHCO3

Chú ý:

- Nếu 2

NaOH CO

n 1

sp thu được NaHCO3

- Nếu 2

NaOH CO

n 2

sp thu được Na2CO3

- Nếu 2

NaOH CO

n

1 < < 2 n

sản phẩm thu được Na2CO3

và NaHCO3

2- Ứng dụng: (SGK)

Hoạt động 6: Natri hidrocacbonat

- Giáo viên: Yêu cầu HS nêu tinh chất hóa học

của muối từ đó vận dụng để nêu tính chất hóa học

của muối caconat, viết pt chứng minh

- Học sinh: Nêu tính chất hóa học, viết ptcm.

- Giáo viên: Lưu ý cho HS là muối NaHCO3 có

tính lưỡng tính

- Học sinh: Tự nghiên cứu về ứng dụng của

NaHCO3.

II- NATRI HIDROCACBONAT 1- Tính chất.

Natri hidrocacbonat (NaHCO3) là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước, dễ bị nhiệt phân tạo Na2CO3

và CO2

NaHCO3

o

t

  Na2CO3 + CO2 + H2O

- NaHCO3 có tính luỡng tính

NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

2- Ứng dụng: (SGK)

Hoạt động 7: Natri cacbonat

- Học sinh: Quan sát mẫu Na2CO3 và nhận xét

- Giáo viên: Yêu cầu HS cho biết tính chất hóa

học của Na2CO3

- Học sinh: Nêu tính chất hóa học.

- Giáo viên: Giải tích tại sao muối cacbonat của

KL kiềm tan trong nước có tính kiềm

III- NATRI MUỐI CABONAT

1- Tính chất

- Natri cacbonat (Na2CO3) là chất rắn, màu tắng, tan nhiều trong nước ở nhiệt độ thường tồ tại dạng muối nậgm nước (Na2CO3.10H2O) nhiệt độ nóng chảy 8500C

- Na2CO3 là muối của axit yếu (axit cacbonic)

và có tính chất của muối

- Muối cacbonat của KL kiềm tan trong nước cho môi trường kiềm (là quỳ tím hóa xanh)

2- Ứng dụng: (SGK)

Hoạt động 8: Kali nitrat

- Học sinh: Tự nghiên cứu tính chất của muối

kali nitrat

- Giáo viên: Củng cố vấn đề cho HS

IV- KALI NITRAT

1- Tính chất

Kali nitrat (KNO3) là tinh thể không màu, bề trong không khí, tan nhiều trong nước khi đun nóng ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảy (333oC) bị phân hủy thành KNO2 và O2

2KNO3  to 2KNO2 + O2

2- Ứng dụng:

Dùng làm phân bón hóa học, chế tạo thuốc nổ thuốc nổ thường là hỗn hợp 68% KNO3, 15% S, 17%C

Phản ứng cháy của thuốc súng 2KNO3 + 3C + S  to N2 + 3CO2 + K2S

4- Củng cố:

- GV sử dụng bài tập 1, 2, 3, 4 trang 111 để củng cố lại cho HS

5- Dặn dò:

- Học bài, làm bài tập 5,6, 7, 8 trang 111

- Xem và chuẩn bị trước bài KL kiềm thổ và hợp chất quan trọng của KL kiềm thổ

Bài 25 KIM LOẠI KIỀM THỔ VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KM LOẠI KIỀM THỔ

A- MỤC TIÊU BÀI HỌC

1- Kiến thức

HS biết

- Vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất của KL kiềm thổ

- Tính chất và ứng dụng một số hợp chất quan trọng của KL kiềm thổ

- Nguyên tắc và phương pháp điều chế KL kiềm thổ

- Nước cứng là gì? Nguyên tắc và các pp làm mềm nước

HS hiểu: Nguyên nhân của tính khử mạnh của KL kiềm

2- Kĩ năng

- Từ cấu tạo suy ra tính chất, từ tính chất suy ra ứng dụng và điều chế

- Giải bài tập về kim loại kiềm thổ

B- CHUẨN BỊ

Bảng tuần hòan, bảng một số hằng số vật lí của KL kiềm thổ

C- GIẢNG BÀI MỚI

Hoạt động 1: Vị trí của KL kiềm thổ trong BTN và cấu hình elctron

- Giáo viên: Yêu cầu HS dựa vào BTH hãy

+ Cho biết vị trí của KL

+ Kiềm trong BTH, KL kiềm gồm những

KL gì?

+ Cấu hình electron ntn?

- Học sinh: Dựa vào BTH để trả lời các

câu hỏi của GV

I- VỊ TRÍ TRONG BTH , CẤU HÌNH E NGUYÊN TỬ

- Kim loại kiềm nằn ở nhóm IA gồm Li, Na, K, Rb, Cs

và Fr (Fr là nguyên tố phóng xạ, không có đồng vị bền)

- Các KL kiềm thổ có cấu hình e lớp ngoài cùng là ns2

Hoạt động 2: Tính chất vật lí

- Học sinh: Nghiên cứu SGK II- TÍNH CHẤT VẬT LÍ: (SGK)

Hoạt động 3: Tính chất hóa học

- Giáo viên: Dựa vào cấu hình e của các

KL kiềm hãy cho biết tính chất hóa học của

KL kiềm thổ là gì? Tại sao? Tính chất đó

biến đổi ntn đi từ Be đến Ba?

- Giáo viên: Yêu cầu HS viết pt chứng

minh cho tính chất hóa học của KL kiềm

- Học sinh: Viết pt chứng minh

III- TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Các nguyên tử KL kiềm thổ có năng lượng ion hóa nhỏ,

vì vậy KL kiềm có tính khử mạnh, tính khử tăng dần từ Be đến Ba

M → M 2+ + 2e

Trong hợp chất KL kiềm thổ có số oxi hóa là +2

1- Tác dụng với phi kim

KL kiềm thổ khử các ngtử PK thành ion âm

Ví dụ:

2Ca + O2 → 2CaO

2- Tác dụng với dung dịch axit

a- Tác dụng vớ HCl, H 2 SO 4 loãng

Tuaàn: 22 - 23

Tieát:43-44-45

KL iềm khử ion H+ trong HCl, H2SO4 loãng thành H2

Ví dụ:

Mg + HCl → MgCl2 + H2

b- Tác dụng với HNO 3 và H 2 SO 4 đđ

KL kiềm khử được

+5

N trong HNO3 loãng xuống N3

và

+6

S trong H2SO4 đặc xuống S-2

3- Tác dụng với nước

Ở nhiệt độ thường Be không khử được nước, Mg khử chậm các KL còn lại khử mạnh nước giải phóng H2

Ca + 2 H2O → Ca(OH)2 + H2

Hoạt động 4: Một số hợp chất quan trọng của canxi

- Học sinh: nghiên cứu SGK để nêu lên tín

chất vật lí của caxi hidroxit

- Giáo viên: Ca(OH)2 có những tính chất

hóa học nào?

- Học sinh: Ca(OH)2 tác dụng được với

axit, oxit axit, muối và làm quì tím hóa

xanh Viết pthh

- Giáo viên: Lưu ý cho HS biết các trường

hợp có thể xảy ra của Ca(OH)2 tác dụng với

CO2

- Học sinh: Đọc SGK để nêu lên ứng dụng

của Ca(OH)2

- Học sinh: Đọc SGK để nêu lên tính chất

và trạng thái tự nhiên của CaCO3

- Giáo viên: CaCO3 có những tính chất hóa

học gì? Viết pt chứng minh

- Học sinh: Nêu tính chất hóa học, viết

pthh

- Giáo viên: Liên hệ thức tế về quá trìn

xâm thực cũng như hình thành thạch nhũ

trong các hang động

- Học sinh: Đọc SGK để nêu lên ứng dụng

của CaCO3.

B MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TỌNG CỦA CAN XI

I CANXI HIDROXIT

Canxi hidroxit (Ca(OH)2) còn gọi là vôi tôi, là chất rắn màu trắng, 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

+

2

2

CO Ca(OH)

n 1

sp phẩm thu được CaCO3

+

2

2

CO Ca(OH)

n 1

sp phẩm thu được Ca(HCO3)2

+

2

2

CO Ca(OH)

n

n

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 (CaCO 3 )

* CaCO3 là chất rắn, màu trắng, không tan trong nước,

bị phân hủy ở 1000oC

CaCO3

o

t

  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

Hoạt động của GV – HS Nội dung

- Học sinh: Đọc SGK đểu nêu lên trạng

thái tự nhiên của CaSO4

- Giáo viên: Thế nào là thạch cao nung,

thạch cao khan? Ứng dụng của các loại

thạch cao dùng để làm gì?

Ca(HCO3)2

o

t

  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  160 Co 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  350 Co 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?

C NƯỚC CỨNG

I KHÁI NIỆM

Nước cứng là nước chứa nhiều ion Ca 2+ và Mg 2+ Nước chứa ít ion Ca 2+ và Mg 2+ 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

o

t

  CaCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2

o

t

  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+

- 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?

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 Ca 2+ VÀ Mg 2+

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

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 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

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

Tuaàn:23-24

Tieát: 46-47

- 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.

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

+5

N hay +6S

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

o

t

  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

V- SẢN XUẤT NHÔM

Trong công nghiệp người ta sản xuất nhôm bằng pp điện phân nhôm oxit nóng chảy

1- Nguyên liệu:

Nguyên liệu sản nhôm là quặng boxit.

Quặng boxi thường lẫn Fe2O3 và SiO2 sau khi loại bỏ tạp chất ta thu Al2O3 gần như ting khiết