Giáo án Hóa học 12 bài 27: Nhôm và hợp chất của nhôm

GIÁO ÁN HĨA HỌC 12 - CƠ BẢN NHƠM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM I Mục tiêu học: Biết vị trí nhơm bảng tuần hồn, biết cấu tạo nguyên tử biết cấu hình electron số e hoá trị Al Biết tính chất vật lí quan trọng Al: dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, nhẹ bền Nắm tính chất hố học Al tính khử mạnh, phản ứng hố học dễ bị oxi hố thành ion có điện tích Al 3+ giải thích tính chất có khả dẫn phản ứng hoá học để minh hoạ tính khử mạnh Al Từ tính chất vật lí, hố học Al, HS suy ứng dụng quan trọng II Tổ chức hoạt động dạy học: NỘI DUNG BÀI HỌC I Vị trí cấu tạo: Vị trí nhơm bảng tuần hoàn: 2 13 Al : 1s 2s 2p 3s 3p 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 nhơm: Là ngun tố p, có e hoá trị Xu hướng nhường e tạo ion Al3+ Al → Al3+ + 3e [Ne]3s23p1 HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS HOẠT ĐỘNG HS: Viết cấu hình e nhơm cho biết vị trí nhôm BTH GV: Treo BTH yêu cầu: HS: Xác định chu kì , nhóm III A, kim loại nhôm đứng sau trước nguyên tố ? Hỏi: 1) Hãy cho biết nhôm thuộc loại nguyên tố ? có e hố trị ? [Ne] - Trong hợp chất nhơm có số oxi hố +3 vd: Al2O3, AlCl3 - Cấu tạo đơn chất : LPTD II Tính chất vật lí nhơm (sgk) III Tính chất hố học: EoAl /Al = -1,66 V; I1, I2, I3 thấp  Al kim loại có tính khử mạnh ( yếu KLK, KLK thổ) 2) Nhận xét lượng ion hố nhơm từ cho biết tính chất nhơm số oxi hố hợp chất HOẠT ĐỘNG 3+ HS: nghiên cứu sgk thảo luận rút tính chất vật lí quan trọng nhôm Tác dụng với phi kim: tác dụng trực tiếp HOẠT ĐỘNG mãnh liệt với nhiều phi kim Vd: Al + 3O2 → Al2O3 Hỏi: dựa vào cấu tạo nguyên tử, E oAl /Al ; Năng lượng ion hố cảu nhơm, cho biết tính chất hố học nhơm ? Al + 3Cl2 → AlCl3 3+  Al khử nhiều phi kim thành ion âm Tác dụng với axit: HS: lấy vd số phản ứng nhơm với phi kim học GIÁO ÁN HĨA HỌC 12 - CƠ BẢN a) Với dung dịch axit HCl, H2SO4loãng: Vd: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 - 2Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2 Pt ion: 2Al + 6H+ → Al3+ + 3H2  Al khử ion H+ dung dịch axit thành hidro tự HS xác định số oxi hoá vai trò cảu nhơm phản ứng HOẠT ĐỘNG GV làm thí nghiệm: cho mẫu nhơm vào dung dịch HCl, cho HS quan sát tượng yêu cầu HS viết ptpư xảy dạng phân tử ion thu gọn b) Với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc: - Al không pư với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội - Với axit HNO3 đặc nóng, HNO3 lỗng, +5 +6 H2SO4 đặc nóng: Al khử N S xuống mức oxi hoá thấp Al + 6HNO3 đ → to Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Hỏi: 1) Al có pư với dung dịch HNO đặc nguội, H2SO4 đặc nguội? ? Al + H2SO4 đ → Tác dụng với H2O: Do EoAl /Al < Eo H2O/H2  Al khử nước 3+ 2Al + 6H2O → Al(OH)3 + H2  phản ứng dừng lại nhanh có lớp Al(OH) không tan H2O bảo vệ lớp nhôm bên Tác dụng với oxit kim loại: - nhiệt đọ cao, Al khử nhiều ion kim loại hoạt dộng oxit ( FeO, CuO, ) thành kim loại tự to Vd: Fe2O3 + Al → Al2O3 + Fe HOẠT ĐỘNG Hỏi: 1) Cho EoAl /Al < Eo H2O/H2 , nhôm có tác dụng với nước khơng ? 3+ Al + CuO →  phản ứng nhiệt nhôm 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 IV Ứng dụng sản xuất: ứng dụng: Sản xuất : Qua công đoạn: công đoạn tinh chế quặng boxit công đoạn đpnc Al2O3 - 2) Hãy viết pư Al với HNO3 loãng, H2SO4 đặc, nóng ? Để hạ nhiệt độ nóng chảy Al2O3 từ 2) Vì vật nhơm ngày tiếp xúc với nước dù nhiệt độ cao không xảy phản ứng ? HOẠT ĐỌNG Gv: Ở nhiệt độ cao, Al khử nhiều ion kim loại oxit thành kim loại tự do, phản ứng toả nhiều nhiệt Hỏi: Hãy xác định số oxi hoá phản ứng cho biêt loại pư GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 - CƠ BẢN 2050o C xuống 900oC, hoà tan Al2O3 HS: Viết pư: Al + Ba(OH)2 + H2O → criolit n/c Đpnc, xt ptđp: Al2O3 2Al + 3/2 O2 HOẠT ĐỘNG Hs: Nghiên cứu ứng dụng sgk GV: Treo sơ đồ thùng điện phân Al2O3 nóng chảy HS: Quan sát, mô tả phần thùng điện phân viết trình xay điện cực ** Nói rõ vai trò criolit q trình sản xuất nhơm HOẠT ĐỘNG 8: Củng cố: tập 1,2 / sgk Tiết : MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM Bài 34: I Mục tiêu học : Nắm tính chất hố học quan trọng Al 2O3 chất lưỡng tính dẫn phản ứng hoá học để minh họa tính chất Nắm tính chất Al(OH)3, : a) Tính chất lưỡng tính, giải thích dẫn phản ứng monh hoạ b) Tính chất khơng bền nhiệt Vận dụng kiến thức ttổng hợp tinh chất hố học Al, Al 2O3 Al(OH)3 để lí giải tượng vật nhôm bị phá huỷ môi trường kiềm Biết cách phân biệt hợp chất nhôm, hợp chất nhôm với kim loại nhóm IA IIA II Tổ chức hoạt động dạy học: NỘI DUNG BÀI HỌC I Nhôm oxit: Al2O3 HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS HOẠT ĐỘNG GIÁO ÁN HĨA HỌC 12 - CƠ BẢN Tính chất vật lí trạng thái tự nhiên: - Là chất rắn màu trắng, không tan không tác dụng với nước.ton/c > 2000oC - Trong vỏ đất, Al 2O3 tồn dạng sau: + Tinh thể Al2O3 khan đá quý cứng: corindon suốt, không màu + Đá rubi(hồng ngọc): màu đỏ + Đá saphia: màu xanh.(Có lẫn TiO2 Fe3O4) Hỏi: Học sinh quan sát mẫu đựng Al2O3 , nhận xét tượng vật lí - Trong tự nhiên Al2O3 tồn dạng nào? - Đá rubi saphia, điều chế nhân tạo + Emeri ( dạng khan) độ cứng cao làm đá mài Tính chất hố học: a) Al2O3 hợp chất bền: - Al2O3 hợp chất ion, dạng tinh thể bền mặt hoá học, ton/c = 2050oC - Các chất: H2, C, CO, không khử Al2O3 b) Al2O3 chất lưỡng tính: - Tác dụng với axit mạnh: Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + H2O Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + H2O  Có tính chất oxit bazơ - Tác dụng với dung dịch bazơ mạnh: Al2O3 +2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] Al2O3 +2OH- + 3H2O → 2[Al(OH)4] Có tính chất oxit axit II Nhơm hidroxit: Al(OH)3 Tính chất hố học: a) Tính to bền với nhiệt: Al(OH)3 → Al2O3 + H2O b) Là hợp chất lưỡng tính: - Tác dụng với dung dịch axit mạnh: HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + H2O H+ + Al(OH)3 → Al3+ + H2O - Tác dụng với dung dịch bazơ mạnh : Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] HOẠT ĐỘNG Gv; Thơng báo, ion Al3+ có điện tích lớn nên lực hút ion Al3+ ion O2- mạnh, tạo liên kết Al2O3 bền vững GV; Làm thí nghiệm: cho Al2O3 tác dụng với dung dịch HCl, NaOH, cho học sinh quan sát tượng HS: Viết phương trình phản ứng xảy  Kết luận tính chất Al2O3 C) Ứng dụng Al2O3: - HS nghiên cứu sgk cho biết ứng dụng nhôm oxit.(sx nhôm, làm đồ trang sức ) HOẠT ĐỘNG GV: Al(OH)3 hợp chất kem bền nhiệt, bị phân huỷ đun nóng Hãy viết phương trình phản ứng xảy ? GV: Làm thí nghiệm: Dung dịch HCl GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 - CƠ BẢN Al(OH)3 + OH- → [Al(OH)4]- Những đồ vật nhơm bị hồ tan dung dịch NaOH, Ca(OH)2 : màng bảo vệ: Al2O3 +2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] Al(OH)3 Al + H2O → Al(OH)3 + H2 Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] Dung dịch NaOH III Nhôm sunfat: Al2(SO4)3 Quan trọng phèn chua: Cơng thức hố học: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O Hay KAl(SO4)2.12H2O * Ứng dụng: Phèn chua dùng công nghiệp thuộc da, CN giấy., chất cầm màu, làm nước Al(OH)3 HS: Quan sát tượng xảy viết phương trình phản ứng chứng minh tượng Hỏi: Vì vật nhơm khơng tan nước bị hồ tan dung dịch NaOH ? HOẠT ĐỘNG Hỏi: Vì phèn chua làm nước đục ? HOẠT ĐỘNG 5: Củng cố: tập 1,2 /sgk ... SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM Bài 34: I Mục tiêu học : Nắm tính chất hoá học quan trọng Al 2O3 chất lưỡng tính dẫn phản ứng hố học để minh họa tính chất Nắm tính chất Al(OH)3, : a) Tính chất. .. II Tổ chức hoạt động dạy học: NỘI DUNG BÀI HỌC I Nhôm oxit: Al2O3 HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS HOẠT ĐỘNG GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 - CƠ BẢN Tính chất vật lí trạng thái tự nhiên: - Là chất rắn màu trắng, không... b) Tính chất khơng bền nhiệt Vận dụng kiến thức ttổng hợp tinh chất hoá học Al, Al 2O3 Al(OH)3 để lí giải tượng vật nhôm bị phá huỷ môi trường kiềm Biết cách phân biệt hợp chất nhôm, hợp chất nhơm