Trong cơng nghiệp, nhơm được sản xuất bằng phương pháp điện phân Al2O3 nĩng chảy.
1) Nguyên liệu:
Quặng boxit Al2O3.2H2O cĩ lẫn tạp chất là Fe2O3 và SiO2.
Loại bỏ tạp chất bằng phương pháp hĩa học thu được Al2O3 gần như nguyên chất.
2) Điện phân nhơm oxit nĩng chảy:
- Chuẩn bị chất điện li nĩng chảy: Hịa tan Al2O3 trong criolit nĩng chảy nhằm hạ nhiệt độ nĩng chảy của hỗn hợp xuống 9000C và dẫn điện tốt, khối lượng riêng nhỏ.
- Quá trình điện phân: Al2O3 to 2Al3+ + 3O2-
Tại catot: Al3+ + 3e � Al Tại anot: 2O2- � O2 + 4e Phản ứng điện phân:
2Al2O3 ���criolit�pnc� 4Al + 3O2�
Khí oxi ở nhiệt độ cao đã đốt cháy cực dương
là cacbon, sinh ra hỗn hợp khí CO và CO2. Do vậy trong quá trình điện phân phải hạ thấp dần dần cực dương.
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP.
a) Mục tiêu: Luyện tập, củng cố kiến thức đã học trong bài.
b) Nội dung: Dạy học trên lớp, hoạt động nhĩm, hoạt động cá nhân. c) Sản phẩm: HS vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết các bài tập. d) Tổ chức thực hiện: GV yêu cầu HS trả lời.
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG.
a) Mục tiêu: Luyện tập, vận dụng các kiến thức giải quyết các vấn đề thực tiễn. b) Nội dung: Dạy học trên lớp, hoạt động nhĩm, hoạt động cá nhân.
d) Tổ chức thực hiện: GV yêu cầu HS trả lời.
Chương 6: KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ, NHƠMBài 27: NHƠM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHƠM (Tiết 2) Bài 27: NHƠM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHƠM (Tiết 2)
Mơn học/Hoạt động giáo dục: Hĩa học; lớp: 12 Thời gian thực hiện: 01 tiết
I. MỤC TIÊU.1) Kiến thức: 1) Kiến thức:
- Biết vị trí của nhơm trong bảng tuần hồn, cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lí, tính chất hĩa học của nhơm, ứng dụng và phương pháp sản xuất nhơm.
- Biết tính chất và ứng dụng của một số hợp chất quan trọng của nhơm.
2) Năng lực:
a) Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và tự học; - Năng lực giao tiếp và hợp tác;
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo;
b) Năng lực chuyên biệt:
- Năng lực nhận thức hĩa học;
- Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới gĩc độ hĩa học; - Năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học.
3) Phẩm chất:
- Yêu nước; - Trách nhiệm; - Trung thực; - Chăm chỉ;
- Nhân ái.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU.
Giáo viên Học sinh
- Bảng tuần hồn các nguyên tố hĩa học, tranh ảnh, hình vẽ.
- Hĩa chất: Al2O3, AlCl3, NH3, HCl, NaOH.
Chuẩn bị bài ở nhà.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC.
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG.
a) Mục tiêu: Tạo tâm lý hứng thú khi bắt đầu bài học mới. b) Nội dung: GV kiểm tra bài cũ.
c) Sản phẩm: HS nắm chắc các vấn đề kiến thức liên quan đến bài học.
d) Tổ chức thực hiện: GV kiểm tra bài cũ: Trình bày tính chất hĩa học của nhơm.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI.
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS SẢN PHẨM DỰ KIẾN
Hoạt động 1: Nhơm oxit.
a) Mục tiêu: Biết cấu tạo và tính chất của nhơm oxit. b) Nội dung: HS làm việc với SGK, thảo luận nhĩm. c) Sản phẩm: HS nắm chắc kiến thức.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
Yêu cầu HS nghiên cứu SGK trả lời: - Tính chất vật lí.
- Tính chất hĩa học. - Ứng dụng.
Yêu cầu HS viết PTHH xảy ra.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:
HS làm việc theo SGK.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận:
HS trình bày kết quả. Bước 4: Kết luận nhận định: GV nhận xét, bổ sung và kết luận. B. HỢP CHẤT CỦA NHƠM. I. NHƠM OXIT. 1) Tính chất: a) Tính chất vật lí: Chất rắn, màu trắng, khơng
tan trong nước, tnc > 20500C.
b) Tính chất hĩa học: Là oxit lưỡng tính.
- Tác dụng với dung dịch axit: Al2O3 + 6HCl � 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 6H+ �2Al3+ + 3H2O - Tác dụng với dung dịch kiềm:
Al2O3 + 2NaOH � 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 2OH� 2AlO2 + H2O
2) Ứng dụng:
Nhơm oxit tồn tại dưới dạng ngậm nước và dạng khan.
- Dạng ngậm nước là thành phần của yếu của quặng boxit (Al2O3.2H2O) dùng để sản xuất nhơm. - Dạng oxit khan, cĩ cấu tạo tinh thể đá quý, hay gặp là:
+ Corinđon: Dạng tinh thể trong suốt, khơng màu, rất rắn, được dùng để chế tạo đá mài, giấy nhám,... + Trong tinh thể Al2O3, nếu một số ion Al3+ được thay bằng ion Cr3+ ta cĩ hồng ngọc dùng làm đồ trang sức, chân kính đồng hồ, dùng trong kĩ thuật laze.
+ Tinh thể Al2O3 cĩ lẫn tạp chất Fe2+, Fe3+ và Ti4+
ta cĩ saphia dùng làm đồ trang sức.
+ Bột nhơm oxit dùng trong cơng nghiệp sản xuất chất xúc tác cho tổng hợp hữu cơ.
Hoạt động 2: Nhơm hiđroxit.
a) Mục tiêu: Biết cấu tạo và tính chất của nhơm hiđroxit. b) Nội dung: HS làm việc với SGK, thảo luận nhĩm. c) Sản phẩm: HS nắm chắc kiến thức.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
Yêu cầu HS nghiên cứu SGK trả lời: - Tính chất vật lí.
- Tính chất hĩa học. - Ứng dụng.
GV cĩ thể biểu diễn thí nghiệm Al(OH)3 với dung dịch HCl và NaOH.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:
HS làm việc theo SGK.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận:
HS trình bày kết quả.
Bước 4: Kết luận nhận định:
GV nhận xét, bổ sung và kết luận.