Tính chất lưỡng tính của Al2O3, AlOH3 : 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 [r]
(1)Trường THPT Ninh Thạnh Lợi (NH 2011-2012) Giáo án Hoá học 12 Tiết 47,48; tuần 25 NS: 06/01/2012 Bài 27 NHÔM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM I Mục tiêu Kiến thức Biết được: Vị trí, cấu hình lớp electron ngoài cùng, tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng 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 phương pháp điện phân oxit nóng chảy Tính chất vật lí và ứng dụng số hợp chất: Al2O3, Al(OH)3 , muối nhôm Tính chất lưỡng tính Al2O3, Al(OH)3 : vừa tác dụng với axit mạnh, vừa tác dụng với bazơ mạnh; Cách nhận biết ion nhôm dung dịch Kĩ Quan sát mẫu vật, thí nghiệm, rút kết luận tính chất hóa học và nhận biết ion nhôm Viết các PTHH minh hoạ tính chất hoá học nhôm Dự đoán, kiểm tra thí nghiệm và kết luận tính chất hóa học nhôm, nhận biết ion nhôm Viết các PTHH phân tử và ion rút gọn (nếu có) minh hoạ tính chất hoá học hợp chất nhôm Sử dụng và bảo quản hợp lý các đồ dùng nhôm Tính % khối lượng nhôm hỗn hợp kim loại đem phản ứng Tính khối lượng boxit để sản xuất lượng nhôm xác định theo hiệu suất phản ứng; Thái độ - Có ý thức tìm hiểu, say mê khoa học - Rèn luyện tính cẩn thận và tỉ mỉ, thích tìm hiểu khoa học * Trọng tâm Đặc điểm cấu tạo nguyên tử nhôm và các phản ứng đặc trưng nhôm Phương pháp điều chế nhôm Tính chất hoá học Al2O3, Al(OH)3, Al2(SO4)3 Cách nhận biết Al3+ dung dịch II Chuẩn bị GV: Phiếu học tập HS: Đọc bài trước nhà III Hoạt động dạy học Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ HS1: Nêu tính chất hóa học kim loại kiềm? Viết các pthh minh họa? HS2:Viết các phương trình pư chứng minh : * NaHCO3 là hợp chất lưỡng tính * Dung dịch NaHCO3, Na2CO3 có phản ứng kiềm Bài Họat động GV và HS Nội dung Hoạt động A NHÔM Gv: Phan Thanh Dọn Lop12.net Chương 6_KLK, KLKT & Nhôm (2) Trường THPT Ninh Thạnh Lợi (NH 2011-2012) Giáo án Hoá học 12 - HS: Viết cấu hình e nhôm và cho I VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU biết vị trí nhôm BTH HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ 2 - GV: Treo BTH và yêu cầu: 13 Al : 1s 2s 2p 3s 3p - HS: Xác định chu kì , nhóm Vị trí: chu kì 3, nhóm IIIA III A, kim loại nhôm đứng sau và trước - Trong chu kì Al đưng sau Mg, trước Si nguyên tố nào ? - Trong nhóm IIIA: Al đứng sau B - Là nguyên tố p, có e hoá trị Xu hướng - Hỏi: 1) Hãy cho biết nhôm thuộc loại nhường e tạo ion Al3+ nguyên tố gì ? có bao nhiêu e hoá trị ? Al Al3+ + 3e [Ne]3s23p1 [Ne] 2) Nhận xét gì lượng ion hoá - Trong hợp chất nhôm có số oxi hoá +3 nhôm từ đó cho biết tính chất vd: Al2O3, AlCl3 nhôm và số oxi hoá nó các - Cấu tạo đơn chất : lập phương tâm diện hợp chất II.TÍNH CHẤT VẬT LÍ Hoạt động (sgk) - HS: nghiên cứu sgk và thảo luận rút tính chất vật lí quan trọng nhôm Hoạt động - Hỏi: dựa vào cấu tạo nguyên tử, lượng ion hoá nhôm, hãy cho biết tính chất hoá học nhôm là gì ? - HS: lấy vd số phản ứng nhôm với phi kim đã học - HS xác định số oxi hoá và vai trò nhôm phản ứng trên III TÍNH CHẤT HÓA HỌC Al là kim loại có tính khử mạnh (yếu KLK, KLK thổ) Tác dụng với phi kim: tác dụng trực tiếp và mãnh liệt với nhiều phi kim Vd: Al + 3O2 Al2O3 Al + 3Cl2 AlCl3 Al khử nhiều phi kim thành ion âm Hoạt động - GV làm thí nghiệm: cho mẫu nhôm vào dung dịch HCl, cho HS quan sát tượng và yêu cầu HS viết ptpư xảy dạng phân tử và ion thu gọn - Hỏi: 1) Al có pư với dung dịch HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội? vì ? 2) Hãy viết pư Al với HNO3 loãng, H2SO4 đặc, nóng ? Tác dụng với axit a Với các dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng: 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 b Với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc * Al không pư với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội * Với các axit HNO3 đặc nóng, HNO3 5 6 loãng, H2SO4 đặc nóng: Al khử N và S xuống mức oxi hoá thấp Al + 6HNO3to Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Al + H2SO4 đ Hoạt động - Hỏi: 1) Cho Eo(Al3+/Al)<Eo(H2O/H2), nhôm có tác dụng với nước không ? 2) Vì vật nhôm Gv: Phan Thanh Dọn Tác dụng với H2O Do EoAl3+/Al < Eo H2O/H2 Al khử nước 2Al + 6H2O Al(OH)3 + H2 Lop12.net Chương 6_KLK, KLKT & Nhôm (3) Trường THPT Ninh Thạnh Lợi (NH 2011-2012) ngày tiếp xúc với nước dù nhiệt độ cao Giáo án Hoá học 12 phản ứng dừng lại nhanh và có lớp Al(OH)3 không tan H2O bảo vệ lớp nhôm bên Tác dụng với oxit kim loại Hoạt động - GV: Ở nhiệt độ cao, Al có thể khử Ở nhiệt đọ cao, Al khử nhiều ion kim loại nhiều ion kim loại oxit thành kém hoạt dộng oxit (FeO, CuO, ) thành kim loại tự tdo o kim loại tự do, phản ứng toả nhiều nhiệt Vd: Fe O + Al Al2O3 + Fe - Hỏi: Hãy xác định số oxi hoá các Al + CuO phản ứng trên và cho biêt loại pư phản ứng nhiệt nhôm - HS: Viết pư: Al + Ba(OH)2 + H2O 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 VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN Ứng dụng Hoạt động Trạng thái tự nhiên - HS: Nghiên cứu ứng dụng và trạng thái tự nhiên sgk IV SẢN XUẤT NHÔM Nguyên liệu: Al2O3.2H2O Hoạt động Điện phân nhôm oxit nóng chảy - GV: Treo sơ đồ thùng điện phân Al2O3 công đoạn tinh chế quặng boxit nóng chảy công đoạn đpnc Al2O3 HS: Quan sát, mô tả các phần thùng Để hạ nhiệt độ nóng chảy Al2O3 từ 2050o điện phân và viết các quá trình xay C xuống 900oC, hoà tan Al2O3 criolit n/c điện cực Đpnc, xt ptđp:Al2O3 2Al + 3/2 O2 B HỢP CHẤT CỦA NHÔM Hoạt động I NHÔM OXIT: Al2O3 Hỏi: Học sinh quan sát mẩu đựng Al2O3, Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên nhận xét các tượng vật lí - Là chất rắn màu trắng, không tan và không tác dụng với nước.ton/c > 2050oC - Trong tự nhiên Al2O3 tồn - Trong vỏ đất, Al2O3 tồn các dạng sau: dạng nào? + Tinh thể Al2O3 khan là đá quý cứng: - Đá rubi và saphia, đã corinddon suốt, không màu điều chế nhân tạo + Đá rubi (hồng ngọc): màu đỏ + Đá saphia: màu xanh Tính chất hoá học Hoạt động 10 a) Al2O3 là hợp chất bền - Gv: Thông báo, ion Al3+ có điện tích - Al O là hợp chất ion, dạng tinh thể nó bền lớn nên lực hút ion Al3+ và ion O2- mặt hoá học, ton/c = 2050oC mạnh, tạo liên kết Al2O3 - Các chất: H , C, CO, không khử Al O 2 bền vững b) Al2O3 là chất lưỡng tính - GV: Làm thí nghiệm: cho Al2O3 tác - Tác dụng với axit mạnh: dụng với dung dịch HCl, NaOH, cho Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + H2O học sinh quan sát tượng + Al2O3 + 6H 2Al3+ + H2O HS: Viết các phương trình phản ứng xảy Có tính chất oxit bazơ - Tác dụng với các dung dịch bazơ mạnh: Kết luận tính chất Al2O3 Gv: Phan Thanh Dọn Lop12.net Chương 6_KLK, KLKT & Nhôm (4) Trường THPT Ninh Thạnh Lợi (NH 2011-2012) Giáo án Hoá học 12 - HS nghiên cứu sgk và cho biết các AL2O3 +2NaOH + 3H2O 2Na[Al(OH)4] ứng dụng nhôm oxit (sx nhôm, làm Al2O3 +2OH + 3H2O 2[Al(OH)4]đồ trang sức ) Có tính chất oxit axit II NHÔM HIĐROXIT: Al(OH)3 Hoạt động 11 Tính chất hoá học - GV: Al(OH)3 là hợp chất kem bền đối a) Tínhtobền với nhiệt với nhiệt, bị phân huỷ đun nóng Al2O3 + H2O Hãy viết phương trình phản ứng xảy ? Al(OH)3 - GV: Làm thí nghiệm b) Là hợp chất lưỡng tính Dung dịch HCl - Tác dụng với các dung dịch axit mạnh: HCl + Al(OH)3 AlCl3 + H2O + H + Al(OH)3 Al3+ + H2O - Tác dụng với các dung dịch bazơ mạnh : Al(OH)3 Al(OH)3 + NaOH Na[Al(OH)4] Al(OH)3 + OH [Al(OH)4]Dung dịch NaOH - Những đồ vật nhôm bị hoà tan dung dịch NaOH, Ca(OH)2 là : Al2O3 +2NaOH + 3H2O 2Na[Al(OH)4] Al + H2O Al(OH)3 + H2 Al(OH)3 Al(OH)3 + NaOH Na[Al(OH)4] - HS: Quan sát tượng xảy và viết phương trình phản ứng chứng minh tượng đó - Hỏi: Vì vật nhôm không tan nước bị hoà tan dung dịch NaOH ? III NHÔM SUNFAT: Al2(SO4)3 Hoạt động 12 Quan trọng là phèn chua: Hỏi: Vì phèn chua có thể làm Công thức hoá học: K SO Al (SO ) 24H O 4 nước đục ? Hay KAl(SO4)2.12H2O * Ứng dụng: Phèn chua dùng công nghiệp thuộc da, CN giấy Hoạt động 13: GV biễu diễn thí nghiện cho từ từ dd NaOH vào dd Al3+ HS quan sát và giải thích IV NHẬN BIẾT Al3+ TRONG DUNG DỊCH Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 ↓ Al(OH)3 + OH-dư → AlO2- + 2H2O Củng cố: So sánh tính chất KLK, KLKT với Al Dặn dò : làm bài tập và soạn bài theo phiếu học tập đã giao IV Rút kinh nghiệm Kí duyệt tuần 25 07 / 01 / 2012 Trương Bá Đoan Gv: Phan Thanh Dọn Lop12.net Chương 6_KLK, KLKT & Nhôm (5)