Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh viết phương trình hóa học thực hiện sơ đồ chuyển đổi hóa học của nhôm và hợp chất của nhôm

Ta thấy, trong cỏc dạng bài tập định tớnh thỡ dạng bài tập viết PTHH thực hiện chuỗi chuyển đổi hoỏ học của cỏc chất vụ cơ và hữu cơ, trong đú bài tập viết PTHH thực hiện sơ đồ chuyển đổ

PHẦN THỨ NHẤT: MỞ ĐẦU

I Lí DO CHỌN ĐỀ TÀI

Nhụm là một kim loại phổ biến trong tự nhiờn Trong đời sống và sản xuất, ta thấy nhôm và hợp chất của nhôm có ứng dụng rất rộng rãi: Làm dụng cụ sinh hoạt trong gia đình nh xoong, ấm, ca, chậu; làm vật liệu chế tạo các phơng tiện giao thụng

nh ôtô, máy bay, tên lửa Nhân dân ta đã có một kinh nghiệm không dùng các dụng

cụ bằng nhôm như xô, chậu để đựng vôi vữa hoặc muối da, cà; có thể dùng bình bằng nhôm để đựng axit sunfuric đặc, nguội… Để lí giải đợc ứng dụng của nhôm trong đời sống và sản xuất cũng nh giải thích đợc một số kinh nghiệm của nhân dân nêu trên thì

HS cần phải có kiến thức mụn Hóa học trong đú cú kiến thức húa học về nhôm và hợp chất của nhôm

Mặt khỏc, trong chương trỡnh mụn Húa học phổ thụng núi chung thỡ bài tập húa học rất đa dạng phong phỳ, trong đú cú cả bài tập định tớnh và bài tập định lượng Ta thấy, trong cỏc dạng bài tập định tớnh thỡ dạng bài tập viết PTHH thực hiện chuỗi

chuyển đổi hoỏ học của cỏc chất vụ cơ và hữu cơ, trong đú bài tập viết PTHH thực hiện sơ đồ chuyển đổi húa học của nhụm và hợp chất của nhụm đó hệ thống được

tớnh chất húa học của cỏc chất núi chung và đõy là cở sở tốt để HS làm bài tập định lượng

Trong kiểm tra đỏnh giỏ kết quả học tập Húa học của HS ta thấy kiến thức về

nhụm và hợp chất của nhụm cú vị trớ quan trọng: Trong nhiều đề kiểm tra (15 phỳt, 1 tiết, kiểm tra học kỡ…), đề thi học sinh giỏi cấp huyện, cấp tỉnh và đề thi vào lớp 10 chuyờn Húa của cỏc trường trờn toàn quốc cú một phần kiến thức (hoặc cú liờn quan)

về nhụm và hợp chất của nhụm Mặc dự ở mụn Húa học 9 đó đưa nhụm vào chương trỡnh để giảng dạy nhưng vỡ thời lượng cũn ớt (1 tiết học) nhưng kiến thức về nhụm và hợp chất của nhụm lại rất đa dạng, ngoài tớnh chất chung của những loại chất tương ứng, nhụm và hợp chất của nhụm cũn cú những tớnh chất húa học riờng Nhiều GV chưa biết cỏch khai thỏc tốt vấn đề này nờn HS thường mắc một số sai lầm khi làm bài tập cú liờn quan tới nhụm và hợp chất của nhụm dẫn tới chất lợng đại trà còn thấp, chất lợng học sinh giỏi cha tơng xứng với tiềm lực của HS và cũng chớnh vỡ điều này

mà trong dạy học mụn Húa học núi chung và trong cụng tỏc bồi dưỡng học sinh giỏi núi riờng GV cú thể khai thỏc được nhiều bài tập hay và khú về nhụm và hợp chất của nhụm, tạo tiền đề cho HS học tốt mụn Húa học ở bậc trung học phổ thụng

Từ những vấn đề mà tôi đã trình bày ở trên là lý do thúc đẩy tôi đưa đề tài: “Một

số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh viết PTHH thực hiện sơ đồ chuyển đổi húa học của nhụm và hợp chất của nhụm” để trao đổi với đồng nghiệp.

II MỤC ĐÍCH NGHIấN CỨU

1 Hướng dẫn HS viết đỳng cỏc PTHH thực hiện sơ đồ chuyển đổi húa học của nhụm và hợp chất của nhụm

2 Hướng dẫn HS viết đỳng CTHH của cỏc chất, biết cỏch chọn húa chất thớch hợp để thực hiện PƯHH, biết cỏch cõn bằng PTHH

3 Củng cố lại tớnh chất húa học, phương phỏp điều chế nhụm và hợp chất của nhụm núi riờng gúp phần hệ thống lại tớnh chất húa học của kim loại và cỏc hợp chất của kim loại núi chung cho HS, trờn cơ sở đú giỳp HS làm tốt bài tập định lượng

4 Rốn kĩ năng làm bài tập húa học và cỏch trỡnh bày bài làm khoa học.

5 Rỳt kinh nghiệm cho HS khụng mắc những sai lầm trong học tập và biết ứng dụng kiến thức đó học vào thực tế đời sống và sản xuất

6 Sử dụng đề tài làm tài liệu trong dạy - học mụn Húa học 8 và 9, làm tài liệu trong quỏ trỡnh bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường Trung học cở sở, từ đú nõng cao chất lượng giảng dạy mụn Húa học trong nhà trường (cả chất lượng đại trà và chất lượng HSG)

III ĐỐI TƯỢNG NGHIấN CỨU

Đối tượng nghiờn cứu đề tài này là tập trung nghiờn cứu dạng bài tập viết PTHH thực hiện chuyển đổi hoỏ học của nhụm và hợp chất của nhụm, đưa ra những kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 8, 9 giải bài tập loại này sao cho hiệu quả nhất, gúp phần nõng cao chất lượng mụn hoỏ học núi riờng và chất lượng giỏo dục núi chung trong nhà trường

IV PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU

1 Phương phỏp nghiờn cứu xõy dựng cở sở lý thuyết: Nghiên cứu sách giáo khoa, sách bài tập, các tài liệu bồi dỡng học sinh giỏi môn Hóa học

1 Phương phỏp điều tra và khảo sỏt thực tế, thu thập thụng tin, phương phỏp thống kờ, xử lý số liệu

+ Rút kinh nghiệm từ thực tế giảng dạy, ôn thi học sinh giỏi huyện, học sinh giỏi tỉnh và học hỏi kinh nghiệm của đồng nghiệp

+ Tham khảo đề thi HSG cấp huyện, cấp tỉnh, đề thi vào các trờng THPT Lam Sơn và trờng THPT chuyên của các tỉnh

PHẦN THỨ HAI: NỘI DUNG

2

I CƠ SỞ Lí LUẬN

Môn Hoá học ở trờng THCS là một môn khoa học tự nhiên có vai trò quan trọng: Cung cấp cho HS kiến thức khoa học bộ môn; rèn cho HS năng lực t duy, tìm tòi, sáng tạo; tạo điều kiện cho HS có một số kỹ năng cơ bản, phổ thông nh: Thực hành, phân tích, so sánh, tổng hợp, có thói quen học tập, làm việc khoa học, có những phẩm chất, thái độ khoa học cần thiết; vận dụng đợc kiến thức đã học để giải thích một số vấn đề

đơn giản của cuộc sống thực tiễn từ đó giúp học sinh trở thành một con ngời phát triển toàn diện

Để học tốt môn Hóa học thì HS cần phải học cả lý thuyết kết hợp với làm bài tập Bài tập húa học có vai trò quan trọng trong việc củng cố, khắc sâu và nâng cao kiến thức cho HS Nhng trong thực tế, có nhiều học sinh THCS cha biết cách giải bài tập húa học Lí do là nhiều học sinh cha nắm vững đợc kiến thức về lớ thuyết cũng như thiếu kĩ năng tớnh toỏn húa học, các em còn lúng túng trong việc phân loại bài tập và nhận dạng bài tập, không biết tổng hợp kiến thức từ những bài học riêng lẻ thành hệ thống kiến thức Vì vậy mà chất lợng học sinh giỏi chưa cao, cha tơng xứng với tiềm lực của học sinh, chất lợng đại trà còn thấp Để nõng cao chất lượng mụn Hoỏ học thỡ việc đầu tiờn cỏc em phải nắm vững được kiến thức về mặt lý thuyết, cụ thể là viết đỳng cụng thức húa học, phương trỡnh húa học, tớnh chất hoỏ học của cỏc loại chất, làm tốt cỏc bài tập định tớnh, từ đú mới cú cơ sở tốt để làm bài tập tớnh toỏn

đỳng (làm tốt bài tập định lượng)

Đối chiếu với các yêu cầu trên thì tôi nhận thấy việc hướng dẫn HS giải bài tập

viết PTHH thực hiện sơ đồ chuyển đổi húa học của nhụm và hợp chất của nhụm là

một trong những việc làm cần thiết, củng cố được kiến thức bộ mụn, khắc phục được những sai lầm, thiếu sút mà HS thường mắc phải… gúp phần đỏp ứng mục tiờu giỏo dục núi chung và mục tiờu của mụn học núi riờng

II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ NGHIấN CỨU

Qua khảo sát thực tế, khi tiến hành kiểm tra, đánh giá học sinh (thụng qua việc cho HS làm bài kiểm tra), tôi nhận thấy đa số các em còn bỡ ngỡ trong việc vận dụng kiến thức đã học để làm bài tập, các em không biết bắt đầu từ đâu? Phải làm gì và làm

nh thế nào? Một số em hiểu bài nhng không biết trình bày bài làm ra sao? Bài tập húa học có rất nhiều dạng, với nhiều nội dung khác nhau, tuy nhiên, cỏc em thường mắc một số sai lầm đáng tiếc như viết sai cụng thức húa học, sai PTHH hoặc PTHH minh hoạ khụng phự hợp với tớnh chất hoỏ học của cỏc chất trong đú cú nhụm và hợp chất của nhụm

- Khi chưa ỏp dụng đề tài, kết quả môn Hóa học năm học 2013 -2014 của trường tụi như sau:

8 65 em 3 em (4,6%) 18 em (27,7%) 35 em (53,8%) 9 em (13,9%)

9 56 em 2 em (3,6%) 15 em (26,8%) 30 em (53,6%) 9 em (16,0%) + Chất lợng đại trà cha đảm bảo yêu cầu

+ Tỉ lệ học sinh yếu kộm còn cao: Lớp 8 (13,9%), Lớp 9 (16,0%)

+ Chất lợng học sinh giỏi còn thấp, cha tơng xứng với tiềm năng của học sinh

Lớp 8 có 2 em đạt giải KK cấp huyện

Lớp 9 có 1em đạt giải KK cấp tỉnh

Từ những lý do chọn đề tài và thực trạng của vấn đề nghiờn cứu mà tụi đó trỡnh

bày ở trờn, tụi mạnh dạn đưa ra cỏc giải phỏp và một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh viết PTHH thực hiện sơ đồ chuyển đổi húa học của nhụm và hợp chất của nhụm mà bản thõn đó đỳc rỳt được trong quỏ trỡnh giảng dạy để trao đổi với đồng

nghiệp

III CÁC GIẢI PHÁP ĐÃ SỬ DỤNG ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.

1 Những yêu cầu cần thiết khi hớng dẫn HS viết PTHH thực hiện sơ đồ chuyển đổi hóa học của nhôm và hợp chất của nhôm.

1.1 Nội dung bài tập phải phự hợp với mục tiờu chương trỡnh mụn học, bài tập

cần cú nhiều cấp độ từ dễ đến khú để phỏt huy tất cả cỏc đối tượng HS

1.2 Trong quỏ trỡnh hướng dẫn, cần yờu cầu HS viết đỳng CTHH của cỏc chất,

biết chọn hoỏ chất thớch hợp để viết PTHH minh họa, PTHH minh họa phải đỳng, phự hợp và phải thoả món cỏc điều kiện để phản ứng hoỏ học xảy ra

1.3 Chỳ ý rỳt kinh nghiệm cho HS những lỗi mà cỏc em hay mắc phải, khắc sõu kiến thức của nhụm và hợp chất của nhụm giống và khỏc so với những loại chất tương ứng Dựng kiến thức đó học để giải quyết những vấn đề diễn ra trong đời sống và sản xuất

2 Những biện pháp tiến hành hớng dẫn học sinh viết PTHH thực hiện

sơ đồ chuyển đổi hóa học của nhôm và hợp chất của nhôm.

2.1 Hệ thống lại các khái niệm có liên quan tới viết PTHH thực hiện sơ đồ chuyển đổi hóa học của nhôm và hợp chất của nhôm.

2.1.1 Khỏi niệm về kớ hiệu hoỏ học, cụng thức hoỏ học, phản ứng hoỏ học và phương trỡnh hoỏ học.

- KHHH dùng để biểu diễn ngắn gọn nguyên tố hóa học, gồm 1 chữ cái in hoa hoặc gồm 1 chữ cái in hoa kèm theo 1 chữ cái viết thờng Vớ dụ: Al (nhụm)

- CTHH dùng để biểu diễn ngắn gọn chất, gồm KHHH của nguyên tố tạo nên chất, kèm theo chỉ số ở chân KHHH Vớ dụ: Al2O3, Al(OH)3 , AlCl3, Al2(SO4)3, … ( GV giới thiệu cách viết CTHH dựa vào quy tắc hóa trị)

- PƯHH là quá trình biến đổi chất này thành chất khác.

- PTHH dùng để biểu diễn ngắn gọn PƯHH

+ Các bớc lập PTHH:

Bớc 1: Viết sơ đồ PƯHH:Trớc mũi tên (  ) ghi CTHH của các chất tham gia

Sau mũi tên (  ) ghi CTHH của sản phẩm

Bớc 2: Cân bằng PTHH: Chọn hệ số sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở

chất tham gia và sản phẩm bằng nhau.(GV giới thiệu thêm 1 số phơng pháp cân bằng PTHH)

Bớc 3: Viết thành PTHH.

2.1.2 Khỏi niệm “Sơ đồ chuyển đổi hoỏ học của nhụm và hợp chất của nhụm”.

Hợp chất của nhôm gồm: Nhôm oxit (Al2O3), nhôm hiđroxit (Al(OH)3), các muối nhôm: AlCl3, Al2(SO4)3, Al(NO3)3…

Sơ đồ chuyển đổi hóa học của nhôm và hợp chất của nhôm là cách biểu diễn một quá trình hay nhiều quá trình chuyển đổi hóa học của nhôm và các hợp chất của nhôm, mỗi quá trình trong sơ đồ đợc thể hiện thông qua một mũi tên (  ) và đợc minh họa bằng một phản ứng hóa học dới dạng biểu diễn một PTHH

Tính chất hóa học của nhôm và hợp chất của nhôm là khả năng biến đổi từ nhôm

và hợp chất của nhôm thành chất khỏc, do đó cũng đợc gọi là những chuyển đổi hóa học của nhôm và hợp chất của nhôm

4

2.1.3 Tớnh tan của một số axit, bazơ, muối.

Tớnh chất hoỏ học của một chất bao giờ cũng cú quan hệ chặt chẽ vào tớnh tan trong nước của chất đú, vỡ vậy GV cần hệ thống lại tớnh tan trong nước của cỏc axit, bazơ và muối , trong đú cú tớnh tan của nhụm và hợp chất của nhụm

Vớ dụ: Hợp chất khụng tan trong nước: Al(OH)3, AlPO4, Al2(SiO3)3, …

Hợp chất tan trong nước: AlCl3, Al(NO3)3, Al2(SO4)3, …

2.2 GV hớng dẫn HS viết PTHH thể hiện tính chất hóa học của nhôm và

hợp chất của nhôm (Tiến hành dạy vào các tiết học chớnh khoỏ, tiết luyện tập, ôn tập đặc biệt vào các buổi dạy bồi dỡng học sinh khá, giỏi).

2.2.1 Tớnh chất húa học của nhụm (Al).

a Tác dụng với phi kim:

- Nhôm tác dụng với khí O2 tạo thành oxit

4Al + 3O2  t o 2Al2O3

- Nhôm tác dụng với phi kim khác tạo thành muối

2Al + 3Cl2  t o 2AlCl3

2Al + 3S  t o Al2S3

2Al + 3Br2  t o 2AlBr 3

4Al + 3C 800  o C Al4C3

2Al + N2 800  o C 2AlN

b Tác dụng với H 2 O

2Al + 6H2O   2Al(OH)3 + 3H2

Chỳ ý: GV cần nhấn mạnh cho HS biết: Al(OH) 3 là chất kết tủa keo trắng, mới sinh ra bỏm ngay trờn bề mặt nhụm, ngăn khụng cho nhụm tiếp tục phản ứng với H 2 O

Vỡ sao những vật làm bằng nhụm ( xụ, chậu, xoong, ấm…) hàng ngày tiếp xỳc với nước dự ở nhiệt độ nào cũng khụng xảy ra phản ứng? Đú là do trờn bề mặt của vật được phủ kớn bằng màng Al 2 O 3 rất mỏng, rất mịn và bền chắc đó khụng cho nước và khớ thấm qua.

c Tác dụng với dung dịch axit: HCl, H 2 SO 4 …

2Al + 6HCl   2AlCl3 + 3H2

2Al + 3H2SO4   Al2(SO4)3 + 3H2

Chú ý: GV cần lưu ý cho HS:

- Nhôm tác dụng với axit H 2 SO 4 đặc nóng và axit HNO 3 loóng không giải phóng hiđro

2Al + 6H 2 SO 4( đăc nóng)  Al 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

- Khi nhôm tác dụng với dung dịch HNO 3 càng loãng thì N +5 trong NO 3 - khử càng sâu:

+4 +2 +1 0 -3

NO 2 , NO, N 2 O, N 2 , NH 4 NO 3

Al + 6HNO 3(đăc nóng)   Al(NO 3 ) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Al + 4HNO 3(loãng)   Al(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O

8Al + 30HNO 3(rất loãng)  8Al(NO 3 ) 3 + 3N 2 O + 15H 2 O

- Nhôm không tác dụng đợc với axit HNO 3 đặc nguội và axit H 2 SO 4 đặc nguội, Những axit này đó oxi húa bề mặt kim loại tạo thành một màng oxit cú tớnh trơ, làm cho nhụm thụ động nhụm thụ động sẽ khụng tỏc dụng với cỏc dung dịch HCl,

H 2 SO 4 loóng Tuy nhiên nếu hỗn hợp của nhôm với kim loại khác thì hỗn hợp này

có thể vẫn có phản ứng xảy ra:

Ví dụ: Viết PTHH có thể xảy ra khi cho hỗn hợp Al và Cu vào axit HNO 3 đặc nguội.

+ Một số em mắc phải sai lầm, cho rằng cả Al và Cu đều tác dụng với axit HNO 3 đặc nguội Do đó đã viết PTHH:

Al + 6HNO 3( đăc nguội)  Al(NO 3 ) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Cu + 4HNO 3( đăc nguội)  Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

+ Một số em mắc phải sai lầm, cho rằng chỉ có Cu tác dụng với axit HNO 3

đặc nguội Do đó đã viết PTHH:

Cu + 4HNO 3( đăc nguội)   Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

+ Đáp án đúng: GV cần nhấn mạnh cho HS nắm đợc: PTHH xảy ra gồm 2 giai đoạn: Đầu tiên Cu tác dụng với axit HNO 3 đặc nguội, sau đó Al phản ứng với Cu(NO 3 ) 2 vừa tạo thành.

PTHH: Cu + 4HNO 3( đăc nguội)  Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

2Al + 3Cu(NO 3 ) 2   2Al(NO 3 ) 3 + 3Cu

d Tác dụng với dung dịch muối

2Al + 3CuSO4   Al2(SO4)3 + 3Cu

2Al + 3FeCl2   2AlCl3 + 3Fe

e Tác dụng với oxit của kim loại hoạt động yếu hơn

2Al + Fe2O3  t o Al2O3 + 2Fe

f Tác dụng với dung dịch kiềm

2Al +2NaOH +2H2O  2NaAlO2 + 3H2

(Hoặc 2Al +2NaOH + 6H 2 O  2Na[Al(OH) 4 ] + 3H 2 )

Chú ý: GV cần lưu ý cho HS:

- Đõy là tớnh chất húa học riờng của nhụm so với kim loại khỏc.

- Về nguyên tắc, nhôm dễ dàng đẩy hiđro ra khỏi nớc, nhng thực tế, vì bị màng

6

nhụm oxit bảo vệ nên vật làm bằng nhôm không tác dụng với nớc khi nguội và khi

đun nóng Tuy nhiên những vật làm bằng nhôm này bị hòa tan trong dung dịch kiềm nh NaOH, Ca(OH) 2 … Hiện tợng này đợc giải thích nh sau:

Trớc hết, màng Al 2 O 3 bị phá hủy trong môi trờng kiềm:

Al 2 O 3 + 2NaOH   2NaAlO 2 + H 2 O (1)

(Hoặc Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O   2Na[Al(OH) 4 ] )

Tiếp đến, kim loại nhôm khử H 2 O: 2Al + 6H 2 O  2Al(OH) 3 + 3H 2 (2)

Màng Al(OH) 3 bị phá hủy trong dung dịch bazơ:

Al(OH) 3 + NaOH   NaAlO 2 + 2H 2 O (3)

(Hoặc Al(OH) 3 + NaOH   Na[Al(OH) 4 ] )

Các phản ứng (2) và (3) xảy ra luân phiên nhau cho đến khi nhôm tan hết Vì vậy có thể viết gộp vào một PTHH:

2Al + 2NaOH + 2H 2 O  2NaAlO 2 + 3H 2

(Hoặc 2Al + 2NaOH + 6H 2 O  2Na[Al(OH) 4 ] + 3H 2 )

2.2.2 Tớnh chất húa học của nhụm oxit ( Al 2 O 3 )

a Phản ứng của nhôm oxit với dung dịch axit

Al2O3 + 6H+   2Al3+ + 3H2O

Ví dụ: Al2O3 + 6HCl   2AlCl3 + 3H2O

Chú ý: GV cần lưu ý cho HS: Trong quỏ trỡnh muối dưa, cà cú sinh ra hợp

chất axit, do đú khụng được dựng dụng cụ bằng nhụm để muối dưa cà vỡ nhụm và nhụm oxit đều tan trong axit.

b Phản ứng của nhôm oxit với dung dịch kiềm

( Tớnh chất này khỏc với tớnh chất chung của oxit bazơ)

Al2O3 + 2OH-   2AlO2- + H2O

Ví dụ: Al2O3 + 2NaOH   2NaAlO2 + H2O

(Hoặc Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O   2Na[Al(OH) 4 ] )

c Nhôm oxit tác dụng với kim loại mạnh hơn

3Mg + Al2O3  t o 3MgO + 2Al

Chú ý: GV cần lưu ý cho HS:

Nhôm oxit là chất lỡng tính (vừa tác dụng đợc với dung dịch axit, vừa tác dụng đợc với dung dịch bazơ tạo thành muối và nớc).

Nhôm oxit không phản ứng với H 2 O kể cả khi đun nóng nhng lại có thể tan trong dung dịch kiềm, do đó các dụng cụ sinh hoạt trong gia đình làm bằng nhôm

nh xô, chậu , xoong, nồi, ấm, giấy gói bánh kẹo… bao giờ cũng phủ một lớp màng nhôm oxit bền vững bên ngoài ngăn không cho nhôm tác dụng với H 2 O và không

đ-ợc dùng dụng cụ bằng nhôm để đựng vôi, vữa (có thành phần của Ca(OH) 2 ), vì nhôm và nhôm oxit đều tan trong dung dịch kiềm.

2.2.3 Tớnh chất húa học của nhụm hiđroxit ( Al(OH) 3 ).

a Phản ứng của nhôm hiđroxit với dung dịch axit.

Al(OH)3 + 3H+



 Al3+ + 3H2O

Ví dụ: Al(OH)3 + 3HCl  AlCl3 + 3H2O

b Phản ứng của nhôm hiđroxit với dung dịch kiềm.

(Khỏc với tớnh chất chung của bazơ)

Al(OH)3 + OH-   AlO2- + 2H2O

Ví dụ: Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O

c Nhôm hiđroxit bị nhiệt phân hủy

2Al(OH)3  t o Al2O3 + 3H2O

Chú ý: GV cần nhấn mạnh cho HS biết Al(OH) 3 là chất lỡng tính (vừa tác dụng đợc với dung dịch axit, vừa tác dụng đợc với dung dịch bazơ tạo thành muối

và nớc) nhng không tan trong axit yếu và bazơ yếu

2.2.4 Tớnh chất húa học của muối nhụm.

a Dung dịch muối nhôm tác dụng với kim loại mạnh hơn nhôm

3 Mg + Al2(SO4)3   3MgSO4 + 2Al

Chú ý: Các kim loại hoạt động hóa học mạnh nh K, Na, Ca, Ba… khi cho vào

dung dịch muối nhôm, bao giờ cũng tác dụng với nớc tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng khí H 2 Sau đó muối nhôm mới tham gia phản ứng với kiềm, và tùy theo l-ợng chất cụ thể mà sinh ra Al(OH) 3 hay AlO 2 - , GV cần lu ý vấn đề này cho HS để giúp các em làm bài tập dạng mô tả hiện tợng phản ứng và bài tập tính toán có liên quan tới phản ứng của kim loại tác dụng với muối nhôm vừa nêu trên Nh vậy thông qua việc làm này mà kiến thức Hóa học của các em đợc củng cố và phát triển

Ví dụ: Viết các PTHH xảy ra khi cho kim loại Na vào dung dịch AlCl 3

H

ớng dẫn : 2Na + 2H 2 O   2NaOH + H 2

3NaOH + AlCl 3  3NaCl + Al(OH) 3

Al(OH) 3 + NaOH (nếu d)   NaAlO 2 + 2 H 2 O

GV nhắc nhở sai lầm của HS khi viết PTHH: 3Na + AlCl 3  3NaCl + Al vì các em chỉ nghĩ rằng Na mạnh hơn Al mà không nghĩ tới Na phản ứng mạnh với

H 2 O.

b Dung dịch muối nhôm tác dụng với dung dịch axit

3H2SO4 + 2AlCl3   6HCl + Al2(SO4)3

c Dung dịch muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm.

Al3+ + 3OH-



 Al(OH)3

(Nếu d kiềm, tiếp tục có phản ứng: Al(OH) 3 + OH -



 AlO 2 - + 2H 2 O)

Ví dụ: 3NaOH + AlCl3  3NaCl + Al(OH)3

Al(OH)3+ NaOH (nếu d)   NaAlO2 + 2H2O

d Dung dịch muối nhôm tác dụng với dung dịch muối.

Ví dụ: Al2(SO4)3 + 3BaCl2  2AlCl3 + 3BaSO4

(GV cho HS nhớ lại điều kiện để muối tác dụng với muối để viết PTHH minh họa cho tính chất này)

2.3 GV hớng dẫn HS viết PTHH điều chế nhôm và hợp chất của nhôm.

2.3.1 Điều chế nhụm.

a Điện phõn núng chảy muối nhụm clorua, nhụm bromua …

2AlCl3 đpnc 2Al + 3Cl2

b Điện phõn nhụm oxit:

2Al2O3 đpnc 4Al + 3O2

Criolit

c Kim loại mạnh hơn (Mg) tác dụng với dung dịch muối nhôm

3Mg + 2AlCl3   3MgCl2 + 2Al

2.3.2 Điều chế nhụm oxit ( Al 2 O 3 ).

4Al + 3O2  t0 2Al2O3

2Al(OH)3  t o Al2O3 + 3H2O

2.3.3 Điều chế nhụm hidroxit ( Al(OH) 3 ).

a Dung dịch muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm

Thí dụ: 3NaOH(đủ) + AlCl3   3NaCl + Al(OH)3

(Hoặc 3NH 3 + 3H 2 O + AlCl 3   3NH 4 Cl + Al(OH) 3 )

8

b Dung dịch muối aluminat tác dụng với khí CO2

NaAlO2 + CO2 + 2H2O   NaHCO3 + Al(OH)3

2.3.4 Điều chế muối nhụm GV hớng dẫn HS viết PTHH điều chế muối của

nhôm theo một số phơng pháp sau:

a Nhôm + Phi kim f Nhôm + axit

b Nhôm + dd muối g Nhôm + dd kiềm

c Nhôm oxit + axit h Nhôm oxit + dd kiềm

d Nhôm hiđroxit + axit i Nhôm hiđroxit + dd kiềm

e Muối nhôm + axit k Dd muối nhôm + dd muối khác

2.4 GV hướng dẫn học sinh vận dụng tớnh chất hoỏ học và phương phỏp điều chế nhụm và hợp chất của nhụm để viết PTHH thực hiện sơ đồ chuyển đổi hoỏ học của nhụm và hợp chất của nhụm.

(Chỳ ý: GV có thể thực hiện nội dung này vào các tiết luyện tập, ôn tập hoặc

BDHS khá, giỏi lớp 9 Sau khi hớng dẫn HS làm xong mỗi dạng thì GV cần giao thêm bài tập cho các em tự làm, sau đó GV kiểm tra, đánh giá, nhận xét, rút kinh nghiệm và cho điểm)

2.4.1 Phương phỏp chung

Bước 1 Nghiờn cứu đề bài

GV yêu cầu HS cần nghiên cứu kĩ đề bài, xác định đợc:

- Đề bài cho biết cái gì và yêu cầu phải làm gì?

- Đề bài thuộc dạng bài tập nào?

Bước 2 Xỏc định hướng giải

Sau khi HS đã nghiên cứu xong đề bài, GV yêu cầu HS căn cứ vào tính chất hóa học của các chất trong đó có nhôm và hợp chất của nhôm để HS đa ra cách giải

Bước 3 Trỡnh bày lời giải

Trình bày lời giải là việc làm rất quan trọng Căn cứ vào phần trình bày lời giải này mà GV đánh giá đợc kết quả học tập của các em Thông thờng một số em hiểu bài nhng không biết trình bày lời giải sao cho khoa học, vì vậy dễ bị mất điểm khi GV kiểm tra đánh giá

GV cần rèn một số kĩ năng sau đây:

- Kĩ năng chọn hóa chất để thực hiện phản ứng: HS căn cứ vào tính chất hóa học của các chất trong đó có nhôm và hợp chất của nhôm để xác định hóa chất cần tìm Chất cần tìm phải thỏa mãn điều kiện khắt khe của phản ứng ( nếu có)

- Kĩ năng viết đúng CTHH của các chất đã chọn, trong đó chú ý tới cách ghi KHHH và cách ghi chỉ số trong CTHH

- Kĩ năng viết sơ đồ PƯHH: Chất đứng trớc mũi tên có mặt trong số chất phản ứng và chất đứng sau mũi tên là chất có mặt trong sản phẩm của phản ứng mà ta cần thực hiện

- Kĩ năng cân bằng PTHH dựa vào sơ đồ PƯHH đã xác định

Bước 4 Kiểm tra

GV cần tạo cho HS có thói quen sau khi làm bài tập xong cần kiểm tra lại phần trình bày của mình xem có sai sót gì không như: Hóa chất đã phù hợp với yêu cầu của

đề bài cha? Viết sơ đồ PƯHH cú phự hợp khụng? Cân bằng PTHH đã đúng cha? Nếu sai cần phải sửa kịp thời, nhờ đó mà rèn luyện tính cẩn thận cho HS

2.4.2 Một số thớ dụ minh họa.

Dạng 1 Chọn CTHH và hệ số thớch hợp, điền vào cỏc sơ đồ phản ứng húa học để viết thành PTHH

Để làm đợc dạng bài tập này, HS cần thực hiện theo các bớc chung, tuy nhiên HS cần có kĩ năng viết đúng CTHH, kĩ năng cân bằng PTHH, đặc biệt nắm vững đợc tính chất hóa học của các chất có liên quan tới sơ đồ PƯHH

Ví dụ 1: Chọn CTHH và hệ số thích hợp, điền vào các sơ đồ PƯHH sau để viết thành các PTHH:

(1) Al +   AlCl3 + H2

(2) +   Al2(SO4)3 + H2

(3) Al +   Al2(SO4)3 +

Hớng dẫn:

- Nghiên cứu đề bài:

GV: Yêu cầu HS nghiên cứu đề bài

và phân loại bài tập

- Xác định hớng giải: Sơ đồ (1)

Bớc 1 Cách 1

Xác định nguyờn tố húa học cú trong

cỏc chất trớc PƯHH và sau PƯHH, từ

đó xác định CTHH của chất cần điền

Cách 2

Viết lại sơ đồ PƯHH dới dạng sơ đồ

bằng chữ, từ đó xác định CTHH của

chất cần điền

Bớc 2 Chuyển sơ đồ PƯHH trên về

dạng sơ đồ nào?

Bớc 3 Điền hệ số thích hợp vào sơ đồ

PƯHH để hoàn thành PTHH

Các bớc tiến hành làm các sơ đồ (2),

(3) tơng tự nh sơ đồ (1)

Riêng sơ đồ (3), HS có thể xác định

đợc nhiều chất phản ứng khác nhau :

H2SO4 loãng hoặc dd muối sunfat của

kim loại hoạt động hóa học yếu hơn Al

nh: CuSO4, FeSO4, ZnSO4 từ đó suy ra

chất sản phẩm cần điền )

- Trình bày lời giải:

GV yêu cầu HS trình bày đúng, đủ và

khoa học

HS xác định loại bài tập: Điền CTHH và

hệ số thích hợp vào các sơ đồ PƯHH để viết thành PTHH đúng

HS: Thực hiện theo yêu cầu của GV

Sơ đồ (1) Cách 1

Trớc PƯHH: có Al và chất cha biết Sau PƯHH: 2 nguyên tố Al và Cl ( có trong AlCl3) và H (có trong H2)

 Chất phản ứng cần điền là HCl

Cách 2

Al +   AlCl3 + H2

Kim loại + axit   muối + khớ hiđro Axit cần điền là HCl

HS: Chuyển sơ đồ PƯHH trên về dạng:

Al + HCl - > AlCl3 + H2

PTHH: 2Al + 6HCl   2AlCl3 + 3H2

Bài giải

(1) 2Al + 6HCl   2AlCl3 + 3H2

(2) 2Al + 3H2SO4   Al2(SO4)3 + 3H2

(3) 2Al + 3CuSO4   Al2(SO4)3 +3Cu (Hoặc 2Al+3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2)

Ví dụ 2: Xác định CTHH của chất A, B, C, D và hệ số thích hợp, điền vào các sơ đồ PƯHH sau để viết thành các PTHH:

1) 4Al + Chất A  t o 2Al2O3

2) .Al + 3Cl2  t o Chất B

3) Chất C + Chất D  t o Al2S3

Hớng dẫn:

- Nghiên cứu đề bài:

GV: Yêu cầu HS nghiên cứu đề

bài và phân loại bài tập

- Xác định hớng giải:

Bớc 1 Xác định nguyờn tố húa

HS xác định loại bài tập: Xác định CTHH của các chất A, B, C, D và điền CTHH cùng hệ số thích hợp vào các sơ đồ PƯHH để viết thành PTHH

HS: Thực hiện theo yêu cầu của GV

10