- Viết được cõc qũ trỡnh oxi hõ – khử xảy ra trớn bề mặt cõc điện cực trong qũ trỡnh sản xuất nhụm.
3. Thõi độ: Kớch thớch sự hứng thỳ với bộ mụn, phõt huy khả năng tư duy của học sinh
II. TRỌNG TĐM:
- Tớnh chất húa học của nhụm.
III. CHUẨN BỊ:
- Bảng tuần hoăn cõc nguyớn tố hõ học. Mõy chiếu.
- Dụng cụ, hõ chất: hạt nhụm hoặc lõ nhụm, cõc dung dịch HCl, H2SO4 loờng, NaOH, NH3, HgCl2.
IV. PHƯƠNG PHÂP: Nớu vấn đề + đăm thoại + hoạt động nhúm.
V. TIẾN TRèNH BĂY DẠY:
1. Ổn định lớp: Chăo hỏi, kiểm diện.
2. Kiểm tra băi cũ: Viết PTHH của phản ứng để giải thớch việc dựng Na3PO4 lăm mềm nước cú tớnh cứng toăn phần. cú tớnh cứng toăn phần.
3. Băi mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VĂ TRề NỘI DUNG
Hoạt động 1
- GV dựng bảng tuần hoăn vă cho HS xõc định vi trớ của Al trong bảng tuần hoăn.
- HS viết cấu hỡnh electron nguyớn tử của Al, suy ra tớnh khử mạnh vă chỉ cú số oxi hõ duy nhất lă +3.
HS tự nghiớn cứu SGK để biết được cõc tớnh chất vật lớ của kim loại Al
A. NHễM:
I. VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOĂN, CẤU HèNH ELECTRON NGUYÍN TỬ CẤU HèNH ELECTRON NGUYÍN TỬ
- ễ số 13, nhúm IIIA, chu kỡ 3.
- Cấu hỡnh electron: 1s22s22p63s23p1 hay [Ne]3s23p1
- Dễ nhường cả 3 electron hõ trị nớn cú số
oxi hõ +3 trong cõc hợp chất.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Mău trắng bạc, tnc = 6600C, khõ mềm, dễ kĩo sợi, dễ dõt mỏng.
- Lă kim loại nhẹ (d = 2,7g/cm3), dẫn điện tốt vă dẫn nhiệt tốt.
Hoạt động 2
- HS: Cho biết vị trớ cặp oxi húa khử của nhụm trong dờy điện húa, từ đú xõc định tớnh chất húa học của Al.
- GV biểu diễn thớ nghiệm Al mọc lụng tơ. HS quan sõt hiện tượng xảy ra vă viết PTHH của phản ứng.
- GV ?: Vỡ sao cõc vật dụng lăm bằng Al lại rất bền vững trong khụng khớ ở nhiệt độ thường ?
- GV lăm thớ nghiệm với oxi, axit HCl, H2SO4đ, HNO3.
- HS quan sõt giải thớch hiện tượng vă viết phương trỡnh phản ứng.
- Với axit HCl, H2SO4l…. thỡ Al khử ion năo ? Sản phẩm ?
- Với axit HNO3, H2SO4đđ…thỡ Al khử ion năo ? Vỡ sao ?
- Trường hợp với axit HNO3, H2SO4đ nguội thỡ phản ứng cho sản phẩm gỡ ? Vỡ sao ?
- HS viết PTHH của phản ứng.
- HS nghiớn cứu SGK để biết được phản ứng của Al với nước xảy ra trong điều kiện năo. - GV ?: Vỡ sao cõc vật lăm bằng Al lại rất bền vững với nước ?
- GV giới thiệu vă dẫn dắt HS viết PTHH của phản ứng xảy ra khi cho kim loại Al tõc dụng với dung dịch kiềm.
III. TÍNH CHẤT HÔ HỌC
Nhụm lă kim loại cú tớnh khử mạnh, chỉ sau kim loại kiềm vă kim loại kiềm thổ, nớn dễ bị oxi hõ thănh ion dương.
Al → Al3+ + 3e
1. Tõc dụng với phi kim
a) Tõc dụng với halogen
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
b) Tõc dụng với oxi
4Al + 3O2 t0 2Al2O3
Al bền trong khụng khớ ở nhiệt độ thường do cú lớp măng oxit Al2O3 rất mỏng bảo vệ.
2. Tõc dụng với axit
- Khử dễ dăng ion H+ trong dung dịch HCl vă H2SO4 loờng ế H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
- Tõc dụng mạnh với dung dịch HNO3 loờng, HNO3 đặc, núng vă H2SO4 đặc, núng.
Al + 4HNO3 (loaừng) t0 Al(NO3)3 + NO + 2H2O 2Al + 6H2SO4 (ủaịc) t0 Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
- Nhụm bị thụ động hõ bởi dung dịch HNO3
đặc, nguội hoặc H2SO4 đặc nguội.
3. Tõc dụng với oxit kim loại
2Al + Fe2O3 t0 Al2O3 + 2Fe
4. Tõc dụng với nước
- Phõ bỏ lớp oxit trớn bề mặt Al (hoặc tạo thănh hỗn hống Al-Hg thỡ Al sẽ phản ứng với nước ở niệt độ thường)
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2↑
- Nhụm khụng phản ứng với nước dự ở nhiệt độ cao lă vỡ trớn bề mặt của nhụm được phủ
kớn một lớp Al2O3 rất mỏng, bền vă mịn, khụng
cho nước vă khớ thấm qua.
5. Tõc dụng với dung dịch kiềm
- Trước hết, lớp bảo vệ Al2O3 bị hoă tan trong dung dịch kiềm:
Hoạt động 3
- HS trỡnh băy cõc ứng dụng quan trọng của Al vă cho biết những ứng dụng đú dựa trớn những tớnh chất vật lớ năo của nhụm.
- GV bổ sung thớm một số ứng dụng khõc của nhụm.
- HS nghiớn cứu SGK để biết được trạng thõi thiớn nhiớn của Al.
Hoạt động 4
- HS nghiớn cứu SGK để biết Al trong cụng nghiệp được sản xuất theo phương phõp năo. - GV ?: Vỡ sao trong cụng nghiệp để sản xuất Al người ta lại sử dụng phương phõp điện phđn núng chảy mă khụng sử dụng cõc phương phõp khõc ?
- GV ?: Nguyớn liệu được sử dụng để sản xuất Al lă gỡ ? Nước ta cú sẵn nguồn nguyớn liệu đú hay khụng ?
- HS nghiớn cứu SGK để biết vỡ sao phải hoă tan Al2O3 trong criolit núng chảy ? Việc lăm năy nhằm mục đớch gỡ ?
- Al khử nước:
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2 (2) - Lớp bảo vệ Al(OH)3 bị hoă tan trong dung dịch kiềm
Al(OH)3 + NaOH →NaAlO2 + 2H2O (3) Cõc phản ứng (2) vă (3) xảy ra xen kẽ nhau cho đến khớ nhụm bị hoă tan hết.
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑