Bài : NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM I. MỤC TIÊU: A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng Kiến thức 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: Al 2 O 3 , Al(OH) 3 , muối nhôm. Tính chất lưỡng tính của Al 2 O 3 , Al(OH) 3 : vừa tác dụng với axit mạnh, vừa tác dụng với bazơ mạnh; Cách nhận biết ion nhôm trong dung dịch. 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; B. 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 Al 2 O 3 , Al(OH) 3 , Al 2 (SO 4 ) 3 . Cách nhận biết Al 3+ trong dung dịch. II. CHUẨN BỊ: Sơ đồ thùng điện phân Al 2 O 3 nóng chảy. III. PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm. IV. TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: 1. Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện. 2. Kiểm tra bài cũ: Tính chất hoá học cơ bản của nhôm là gì ? Dẫn ra các PTHH để minh hoạ. 3. Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC TIẾT 48 Hoạt động 1 HS trình bày các ứng dụng quan trọng của Al và cho biết những ứng dụng đó dựa trên những tính chất vật lí nào của nhôm. GV bổ sung thêm một số ứng dụng khác của IV. ỨNG DỤNG VÀ TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN 1. Ứng dụng - Dùng làm vật liệu chế tạo ô tô, máy bay, tên lửa, tàu vũ trụ. - Dùng trong xây dựng nhà cửa, trang trí nội nhôm. thất. - Dùng làm dây dẫn điện, dùng làm dụng cụ nhà bếp. - Hỗn hợp tecmit (Al + Fe x O y ) để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm dùng hàn đường ray. HS nghiên cứu SGK để biết được trạng thái thiên nhiên của Al. 2. Trạng thái thiên nhiên Đất sét (Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O), mica (K 2 O.Al 2 O 3 .6SiO 2 ), boxit (Al 2 O 3 .2H 2 O), criolit (3NaF.AlF 3 ), Hoạt động 2 HS nghiên cứu SGK để biết Al trong công nghiệp được sản xuất theo phương pháp nào. GV ?: Vì sao trong công nghiệp để sản xuất Al người ta lại sử dụng phương pháp điện phân nóng chảy mà không sử dụng các phương pháp khác ? V. SẢN XUẤT NHÔM Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất bằng phương pháp điện phân Al 2 O 3 nóng chảy. GV ?: Nguyên liệu được sử dụng để sản xuất Al là gì ? Nước ta có sẵn nguồn nguyên liệu đó hay không ? 1. Nguyên liệu: Quặng boxit Al 2 O 3 .2H 2 O có lẫn tạp chất là Fe 2 O 3 và SiO 2 . Loại bỏ tạp chất bằng phương pháp hoá học Al 2 O 3 gần như nguyên chất. HS nghiên cứu SGK để biết vì sao phải hoà tan Al 2 O 3 trong criolit nóng chảy ? Việc làm này nhằm mục đích gì ? 2. Điện phân nhôm oxit nóng chảy Chuẩn bị chất điện li nóng chảy: Hoà tan Al 2 O 3 trong criolit nóng chảy nhằm hạ nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp xuống 900 0 C và dẫn GV gii thiu s in phõn Al 2 O 3 núng chy. GV ?: Vỡ sao sau mt thi gian in phõn, ngi ta phi thay th in cc dng ? in tt, khi lng riờng nh. Quỏ trỡnh in phõn Al 2 O 3 o t 2Al 3+ + 3O 2- K (-) A (+)Al 2 O 3 (noựng chaỷy) Al 3+ O 2- Al 3+ + 3e Al 2O 2- O 2 + 4 e Phửụng trỡnh ủieọn phaõn:2Al 2 O 3 4Al + 3O 2 ủpnc Khớ oxi nhit cao ó t chỏy cc dng l cacbon, sinh ra hn hp khớ CO v CO 2 . Do vy trong quỏ trỡnh in phõn phi h thp dn dn cc dng. Hot ng 3 HS nghiờn cu SGK bit c mt s tớnh cht vt lớ ca nhụm oxit. HS vit phng trỡnh hoỏ hc ca phn ng chng minh Al 2 O 3 l hp cht lng tớnh. B. MT S HP CHT QUAN TRNG CA NHễM I NHễM OXIT 1. Tớnh cht Tớnh cht vt lớ: Cht rn, mu trng, khụng tan trong nc v khụng tỏc dng vi nc, t nc > 2050 0 C. Tớnh cht hoỏ hc: L oxit lng tớnh. * Tỏc dng vi dung dch axit Al 2 O 3 + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 O Al 2 O 3 + 6H + 2Al 3+ + 3H 2 O * Tác dụng với dung dịch kiềm Al 2 O 3 + 2NaOH 2NaAlO 2 + H 2 O natri aluminat Al 2 O 3 + 2OH 2AlO 2 + H 2 O HS nghiên cứu SGK để biết được một số ứng dụng của nhôm oxit. 2. Ứng dụng: Nhôm oxit tồn tại dưới dạng ngậm nước và dạng khan. Dạng ngậm nước là thành phần của yếu của quặng boxit (Al 2 O 3 .2H 2 O) dung để sản xuất nhôm. Dạng oxit khan, có cấu tạo tinh thể đá quý, hay gặp là: - Corinđon: Dạng tinh thể trong suốt, không màu, rất rắn, được dùng để chế tạo đá mài, giấy nhám, - Trong tinh thể Al 2 O 3 , nếu một số ion Al 3+ được thay bằng ion Cr 3+ ta có hồng ngọc dùng làm đồ trang sức, chân kính đồng hồ, dùng trong kĩ thuật laze. - Tinh thể Al 2 O 3 có lẫn tạp chất Fe 2+ , Fe 3+ và Ti 4+ ta có saphia dùng làm đồ trang sức. - Bột nhôm oxit dùng trong công nghiệp sản xuất chất xúc tác cho tổng hợp hữu cơ. Hoạt động 4 II. NHÔM HIĐROXIT HS biểu diễn thí nghiệm điều chế Al(OH) 3 , sau đó cho HS quan sát Al(OH) 3 vừa điều chế được. HS nhận xét về trạng thái, màu sắc của Al(OH) 3 . GV biểu diễn thí nghiệm hoà tan Al(OH) 3 trong dung dịch HCl và dung dịch NaOH. HS quan sát hiện tượng xảy ra, viết phương trình phân tử và phương trình ion của phản ứng. Tính chất vật lí: Chất rắn, màu trắng, kết tủa ở dạng keo. Tính chất hoá học: Là hiđroxit lưỡng tính. * Tác dụng với dung dịch axit Al(OH) 3 + 3HCl AlCl 3 + 3H 2 O Al(OH) 3 + 3H + Al 3+ + 3H 2 O * Tác dụng với dung dịch kiềm Al(OH) 3 + NaOH NaAlO 2 + 2H 2 O natri aluminat Al(OH) 3 + OH AlO 2 + 2H 2 O Hoạt động 5: HS nghiên cứu SGK để biết được một số ứng dụng quan trọng của nhôm sunfat. III – NHÔM SUNFAT - Muối nhôm sunfat khan tan trong nước vàlàm dung dịch nóng lên do bị hiđrat hoá. - Phèn chua: K 2 SO 4 .Al 2 (SO 4 ) 3 .24H 2 O hay KAl(SO 4 ) 2 .12H 2 O được dùng trong ngành thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu trong công nghiệp nhuộm vải, chất làm trong nước, - Phèn nhôm: M 2 SO 4 .Al 2 (SO 4 ) 3 .24H 2 O (M + là Na + ; Li + , NH 4 + ) GV ?: Trên sơ sở tính chất của một số hợp chất của nhôm, theo em để chứng minh sự có mặt của IV – CÁCH NHẬN BIẾT ION Al 3+ TRONG DUNG DỊCH Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch thí ion Al 3+ trong một dung dịch nào đó thì ta có thể làm như thế nào ? nghiệm, nếu thấy kết tủa keo xuất hiện rồi tan trong NaOH dư có ion Al 3+ . Al 3+ + 3OH Al(OH) 3 Al(OH) 3 + OH (dư) AlO 2 + 2H 2 O V. CỦNG CỐ: 1. Viết PTHH của các phản ứng thực hiện dãy chuyển đổi sau: Al AlCl 3 Al(OH) 3 NaAlO 2 Al(OH) 3 Al 2 O 3 Al (1) (2) (3) (4) (5) (6) 2. Có 2 lọ không nhãn đựng dung dịch AlCl 3 và dung dịch NaOH. Không dùng thêm chất nào khác, làm thế nào để nhận biết mỗi hoá chất ? 3. Phát biểu nào dưới đây là đúng ? A. Nhôm là một kim loại lưỡng tính. B. Al(OH) 3 là một bazơ lưỡng tính. C. Al 2 O 3 là oxit trung tính. D. Al(OH) 3 là một hiđroxit lưỡng tính. 4. Trong những chất sau, chất nào không có tính lưỡng tính ? A. Al(OH) 3 B. Al 2 O 3 C. ZnSO 4 D. NaHCO 3 5. Có 4 mẫu bột kim loại là Na, Al, Ca, Fe. Chỉ dùng nước làm thuốc thử thì số kim loại có thể phân biệt được tối đa là bao nhiêu ? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 VI. DẶN DÒ: XEM TRƯỚC BÀI LUYỆN TẬP: TÍNH CHẤT CỦA NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM. . 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. Bài : NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM I. MỤC TIÊU: A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng Kiến thức Biết được: Vị trí , cấu hình lớp electron ngoài cùng, tính chất vật lí , trạng thái. biệt được tối đa là bao nhiêu ? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 VI. DẶN D : XEM TRƯỚC BÀI LUYỆN TẬP: TÍNH CHẤT CỦA NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM.