Kiến thức : - HS biết: vị trí, cấu hình electron lớp ngoài cùng, tính chất vật lý,ỷtạng thái tự nhiên, ứng dụng của nhôm - HS hiểu: + nhôm là KL có tính khử khá mạnh: phản ứng được với
Trang 1Tiết 47; 48 Bài 27- NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM I) Chuẩn kiến thức kĩ năng cần đạt:
1 Kiến thức :
- HS biết: vị trí, cấu hình electron lớp ngoài cùng, tính chất vật lý,ỷtạng thái tự nhiên, ứng dụng của nhôm
- HS hiểu: + nhôm là KL có tính khử khá mạnh: phản ứng được với dd axit, nước, dd kiềm, oxit kim loại + nguyên tắc và sản xuất nhôm bằng phương pháp điện phân nóng chảy
2 Kỹ năng :
- Quan sát mẫu vật, thí nghiệm, rút ra kết luận về t/c hoá học và nhận biết ion nhôm
- Viết pthh minh hoạ t/c hoá học của nhôm
- Sử dụng và bảo quản hợp lý các đồ dùng bằng nhôm
- Tính % về khối lượng nhôm trong hh kim loại đem p/ư
II: Chuẩn bị :
GV : + BTH, dụng cụ hoá chất, hạt nhôm, lá nhôm, các dd HCl, H2SO4, loãng NaOH, NH3
+ hình ảnh về ứng dụng của nhôm quặng boxit, một số mẫu vật saphia
+ tranh vẽ sơ đồ thùng điện phân Al2O3 nóng chảy
HS : chuẩn bị bài mới
III: Tiến trình dạy học :
1 Kiểm tra bài cũ : Lồng vào bài mới
2 Bài mới :
Hoạt động 1
- GV dùng BTH cho HS tìm vị trí của
nhôm ?
- HS viết cấu hình e nguyên tử nhôm
suy ra Al có tính khử mạnh và chỉ có số
oxihoa duy nhất là +3
Hoạt động 2
GV cho HS nghiên cứu SGK tìm hiểu t/
c vật lý của Al
Hoạt động 3
A) Nhôm I) Vị trí trong BTH, cấu hình e nguyên tử
Vị trí : Nhôm (Al) ở ô số 13, thuộc nhóm IIIA, chu kỳ 3 của BTH
Cấu hình e 1s22s22p63s23p1, lớp ngoài cùng có 3e, khả năng
Al Al3+ + 3e
Số oxihoa trong hợp chất +3
II) Tính chất vật lý :
(SGK) trang 120
III) Tính chất hoá học :
Trang 2- Trên cơ sở những kiến thức đã học Gv
yêu cầu HS hãy dự đoán t/c hoá học
của nhôm ? So sánh KLK, KLK
thổ(Na, Mg ) đã học
- Tính chất của Al được thể hiện qua p/
ư với chất nào ? GV kiểm tra dự đoán
bằng thí nghiệm Đốt cháy dây nhôm
trong không khí, t/d với axit, t/d với
H2O, t/d NaOH ? hãy viết PTHH cụ
thể ?
GV bổ sung Al bền trong không khí ở
nhiệt độ thường do tạo lớp Al2O3 rất
mỏng bảo vệ
Tại sao vật bằng nhôm lại bền trong
nước?
Lưu ý phản ứng dừng lại ngay do tạo
Al(OH)3
GV cho HS nhận xét và kết luận
Hoat động 4
Gv cho Hs nghiên cứu SGK nêu một số
ứng dụng và trạng thái tự nhiên của
Nhôm là KL có tính khử mạnh, chỉ sau KLK và kiềm thổ nên
dễ bị oxihoa thành ion dương
Al Al3+ + 3e
1) Tác dụng với phi kim : ( O2, Cl2 ,S)
a Tác dụng với halogen:
2Al + 3 Cl2 2 AlCl3
b Tác dụng với O 2
4Al + 3O2
0
t 2Al2O3
2)Tác dụng với axit :
2Al +6 HCl 2AlCl3 + 3H2
Al t/d mạnh với dd HNO3 loãng, HNO3,H2SO4 đặc nóng , Al khử N+5, hoặc S+6 xuống oxihoa thấp hơn
Al + 4HNO3(loãng)
0
t Al(NO3)3 + NO + 2H2O
2Al + 6H2SO4 (đ)
0
t Al2(SO4)3 +3SO2 +6H2O
* Al không tác dụng HNO3, H2SO4 đặc nguội
3)Tác dụng với oxit kim loại :( P/Ư nhiệt nhôm)
2Al + Fe2O3
0
t Al2O3 + 2Fe
4)Tác dụng với nước : ( rất ít )
2Al + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2 (1)
5)Tác dụng với dung dịch kiềm :
Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính nên t/d với dd kiềm Al(OH)3 + NaOH Na AlO2 + 2H2O (2) ( Natri alumilat)
Cộng (1) và (2) ta có 2Al + 2NaOH + 2H2O 2Na AlO2 +3H2
Trang 3Al ?
Hoạt động 5
GV cho Hs trả lời một số câu hỏi
Al có thể điều chế bằng pp nào ? hãy
giải thích ?
? Nguyên liệu để Sx Al là gì ? Cho biết
công đoạn SX nhôm?
? Biện pháp kỹ thuật khi điện phân
nhôm oxit nóng chảy là gì ?
? Viết sơ đồ điện phân các p/ư sảy ra ở
mỗi điện cực và PTĐP ?
Hoạt động 6
Củng cố, luyện tập : Bài tập 1(SGK)
trang 128
Hướng dẫn về nhà : làm BT 2,3,4
(SGK) trang 128
* KL : như vậy Al có thể tan trong dd kiềm và giải phóng H2
IV) Ưng dụng và trạng thái tự nhiên :
1 ứng dụng : (SGK)
2 Trạng thái tự nhiên :
- Al tồn tại ở dạng hợp chất : Đất xét: Al2O3 2SiO2.2H2O, Mica : K2O.Al2O3.6H2O, Boxit :Al2O2.nH2O, Criolit: 3NaF.AlF3 (hay Na3AlF6)
V) Sản xuất nhôm :
- Al được SX bằng PP điện phân nhôm oxit nóng chảy
1 Nguyên liệu :
- Quặng boxit Al2O3 2H2O làm sạch nguyên liệu để thu được
Al2O3 nguyên chất
2 Điện phân nhôm oxit nóng chảy
Chuẩn bị chất điện li nóng chảy Hoà tan Al2O3 trong criolit nóng chảy
Quá trình điện phân :
ở cực âm : Al3+ + 3e Al
ở cực dương 2O2- O2 + 4e
- Khí oxi ở nhiệt độ cao đốt cháy cực dương là các bon sinh ra hỗn hợp khí CO, CO2 Do vậy trong quá trình điện phân phải
hạ thấp dần cực dương 2Al2O3 dpnc 4Al + 3O2
Tiết 48 MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM I) Chuẩn kiến thức kĩ năng cần đạt:
1 Kiến thức :
- Biết được tính chất vật lý và ứng dụng của oxit, hiđroxit,muối sunfat của nhôm, nhôm ôxit và nhôm hiđroxit có tính lưỡng tính
- Biết tính chất lưỡng tính của Al2O3, Al(OH)3: vừa tác dụng với axit, vừa tác dụng với bazơ mạnh
2 Kỹ năng :
- Dự đoán, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận về tính chất của oxit, hiđroxit nhôm, nhận biết ion nhôm
Trang 4- Viết PTHH dạng phân tử và ion rút gọn minh hoạ t/c hoá học của h/c của nhôm
- Sử dụng và bảo quản hợp lý các đồ dùng bằng nhôm
- Giải một số BT về tính % về khối lượng muối KL kiềm thổ trong hốn hợp phản ứng
II) Chuẩn bị :
- GV : dụng cụ ống nghiệm , pipet, kẹp gỗ, giá đựng ống nghiệm
- Hoá chất : Al(OH)3 , NH3 , H2O , HCl, NaOH,
- HS : Chuẩn bị bài
III) Tiến trình dạy học :
1 Kiểm tra bài cũ : Hãy nêu tính chất hoá học của Al ? Viết PTHH minh hoạ ?
2 Bài mới :
Hoạt động 1
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và cho biết tính
chất vật lý và trạng thái tự nhiên của Al2O3 ?
GV biểu diễn thí nghiệm chứng minh Al2O3 là oxit
lưỡng tính Yêu cầu HS viết PTHH dạng phân tử
và ion rút gọn của p/ư
GV cho HS nghiên cứu SGK về ứng dụng của
Al2O3 ?
Hoạt động 2
GV cho HS nghiên cứu SGK nêu t/c vật lý của
Al(OH)3?
GV biểu diễn thí nghiệm chứng minh Al(OH)3 có
tính lưỡng tính Yêu cầu HS viết PTHH ở dạng
B) Một số hợp chất quan trọng của nhôm I) Nhôm oxit: Al 2 O 3
1.Tính chất :
- Là chất rắn màu trắng, không tan trong nước và không tác dụng với nước , nóng chảy ở nhiệt độ trên 20500c nhôm ôxit là oxit lưỡng tính
a) Tác dụng với axit:
Al2O3 +6HCl 2AlCl3 +3 H2O
Al2O3 +6H+ 2Al3+ + 3H2O
b)Tác dụng với dd kiềm:
Al2O3 +2 NaOH 2Na AlO2 +H2O
Al2O3 + 2OH- 2AlO2
-2 ứng dụng : (SGK) II) Nhôm hiđroxit: Al(OH) 3
1.Tính chất :
- Là chất rắn màu trắng kết tủa ở dạng keo
- Al(OH)3 bị phân huỷ ở nhiệt độ cao
Trang 5phân tử, ion rút gọn ?
Hoạt động 3
GV cho HS nghiên cứu SGK , GV giới thiệu một
số muối của Al ?
Yêu cầu HS giải thích việc dùng phèn chua làm
trong nước đục ?
Hoạt động 4
GV gợi ý cách nhận biết ion Al3+ trong dd kiềm
mạnh (NaOH, KOH)
2Al(OH)3
0
t Al2O3 +3 H2O
- Al(OH)3 có tính lưỡng tính ( tính bazơ trội hơn tính axit)
* Tác dụng với axit
Al(OH)3 +3 HCl AlCl3 +3 H2O Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O
* Tác dụng với dd kiềm Al(OH)3 + NaOH Na AlO2 + 2H2O Al(OH)3 +OH- AlO2- +2H2O
2)
AlCl3 +3NH3 +3H2O Al(OH)3 +3NH4Cl
Al3++ 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 +3NH4
III) Nhôm sunfat: Al 2 (SO 4 ) 3
- Phèn chua : K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O
- Phèn nhôm : Na2SO4.Al2(SO4)3 24H2O
- Phèn chua dùng trong nghành công nghiệp giấy, da, còn dùng làm trong nước
IV) Cách nhận biết ion Al 3+ trong dung dịch
Al3+ + 3OH- Al(OH)3
Al(OH)3 + OH- (dư) AlO2- +2H2O
Hoạt động 5 Củng cố, luyện tập :
- Bài tập : Điện phân Al2O3 nóng chảy với cường độ 9,65A trong thời gian 3000 giây thu được 2,16g Al
Hiệu xuất của quá trình điện phân là
A: 60% B: 70% C: 80% D: 90%
2Al2O3 dpnc 4Al + 3O2
MAl lýthuyết =
g nF
AIT
7 , 2 96500 3
3000 65 , 9 27
; Hiệu xuất : H = 2,7 .100 80%
16 , 2
Trang 6Đáp án đúng C
Hướng dẫn về nhà :
- Làm BT 5,6,7 (SGK) trang 128 ,BT6.42-> 6.50 (sách bài tập trang 52,53.)