học,điều chế
2.Về kĩ năng
- Viết được cỏc PTHH minh họa tớnh chất tiờu biểu cỏc hợp chất kim loại kiềm,kim loại kiềm thổ - Giải cỏc bài tập về kim loại kiềm,kim loại kiềm thổ.
II.CHUẨN BỊ
Gv: Hệ thống cõu hỏi và bài tập.
Hs: ụn tập cỏc kiến thức 2 bài hoc trước.
III.TIẾN TRèNH GIẢNG DẠY 1.Ổn định lớp,kiểm tra sĩ số
Sĩ số : 12A2:……..;12A5:…….; 12A6:…….. 2.Vào bài mới
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HV NỘI DUNG GHI BẢNG
Gv hệ thống cỏc cõu hỏi để hs trả lời.
Gv: Nờu vị trớ,cấu hỡnh e lớp ngoài cựng của nguyờn tử cỏc nguyờn tố kim loại kiềm,kiềm thổ?
Hs: KLK: Nhúm IA ( ns1 ) KLKT : Nhúm IIA ( ns2)
GV: Nờu tớnh chất húa học đặc trưng của kim loại kiềm?kim loại kiềm thổ?
Hs: tớnh khử mạnh
Gv yờu cầu hs hoàn thành 1 số phương trỡnh chứng minh tớnh chất húa học?
Gv: Nờu phương phỏp điều chế kim loại nhúm IA và IIA?
Hs: Điện phõn muối halogen núng chảy
Gv: Nờu và so sỏnh tớnh chất húa học cơ bản của NaOH,Ca(OH)2 ;NaHCO3 và Ca(HCO3)2 ; Na2CO3
và CaCO3 ; KNO3 và CaSO4
Gv: Thế nào là nước cứng?phõn loại nước cứng? nguyờn tắc và cỏch làm mềm nước cứng?
Bài 1: Gv yờu cầu hs viết phương trỡnh phản ứng?Nờu cỏch tớnh?
Hs: gọi số mol của NaOH và KOH lần lượt là x và y.Lập 2 phương trỡnh theo x và y để tỡm x và y.
Bài 2: Gv yờu cầu hs cho biết phản ứng của CO2 và dd kiềm cú thể tạo mấy loại muối?muốn xỏc định muối tạo thành phải làm ntn?Nờu cỏch tớnh?kết luận muối tạo thành? Hs:lập sơ đồ tỉ lệ K= 2 CO OH n n − HCO3− 1 CO32−,HCO3− 2 CO32− A.Kiến thức cần nhớ
I.Kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ
1.Vị trớ,cấu hỡnh e lớp ngoài cựng của nguyờn tử cỏc nguyờn tố kim loại kiềm,kiềm thổ?
2.Tớnh chất húa học đặc trưng của kim loại kiềm? kim loại kiềm thổ?
3.Phương phỏp điều chế kim loại nhúm IA và IIA?
II. Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm,kim loại kiềm thổ kiềm,kim loại kiềm thổ
1.Nờu và so sỏnh tớnh chất húa học cơ bản của NaOH,Ca(OH)2 ;NaHCO3 và Ca(HCO3)2 ; Na2CO3 và CaCO3 ; KNO3 và CaSO4
2.Thế nào là nước cứng?phõn loại nước cứng? nguyờn tắc và cỏch làm mềm nước cứng?
B.Bài tập:
Bài 1:
NaOH + HCl NaCl + H2O KOH + HCl KCl + H2O Ta cú hpt: 40 x+ 56 y = 3,04 58,5x+ 74,5 y = 4,15
Giải được x = 0,02 ,y=0,04 ĐA : D
Bài 2 :
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3 )2
Gọi x,y lần lượt là số mol Ca(OH)2 ở pt 1 và 2 Ta cú: x+y = 0,25
ở đõy k = 3 , 0 5 , 0 = 1,666 do đú tạo thành 2 muối Gv hướng dẫn hs trả lời BTTN số 3 và 5. Gv hướng dẫn hs phõn tich bài 6.
Chia bài toỏn làm 2 TH:
+ pư chỉ tạo thành muối kết tủa. + pư tạo thành 2 muối
Phõn tớch dữ kiện: Lọc tỏch kết tủa,dd cũn lại mang đun núng thu thờm được 2 gam kết tủa nữa.
X+ 2y = 0,3 Giải ra : x=0,05 ; y= 0,2 ĐA : C Bài 3 : ĐA : C Bài 5 : ĐA : B Bài 6 :
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3 )2
Ca(HCO3 )2 →t0 CaCO3 + H2O+ CO2 Theo pt 1 ,2 và 3 ta cú nCO 0,07mol
2 =
ĐA: C
Củng cố bài: Gv nhắc lại cỏc nội dung chớnh của bài học.
TIẾT 46+47: NHễM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHễM I.MỤC TIấU BÀI HỌC
1.Về kiến thức
* Biết: Vị trớ,cấu hỡnh electron lớp ngoài cựng,tớnh chất vật lớ,trạng thỏi tự nhiờn,ứng dụng của nhụm - Tớnh chất vật lớ,ứng dụng của một số hợp chất.
- Tớnh chất lưỡng tớnh của oxit nhụm và hiđroxit nhụm - Cỏch nhận biết ion nhụm trong dung dịch.
* Hiểu: Nhụm cú tớnh khgử khỏ mạnh - Nguyờn tắc và phương phỏp sản xuất nhụm
2.Về kĩ năng
- Viết được cỏc phương trỡnh chứng minh tớnh chất húa học của nhụm - Tiến hành 1 số thớ nghiệm đơn giản.
- Giải bài tập về nhụm.
II.CHUẨN BỊ
TN: Nhụm tỏc dụng với dung dịch HCl và H2SO4 loóng. TN chứng minh Al2O3 và Al(OH)3 cú tớnh lưỡng tớnh
+ Dcụ: ống nghiệm,giỏ thớ nghiệm...
+ Hchất: lỏ nhụm,dung dịch AlCl3,HCl,H2SO4 loóng,NaOH,NH3
III.TIẾN TRèNH GIẢNG DẠY 1.Ổn định lớp,kiểm tra sĩ số
Sĩ số : 12A2:……..;12A5:…….; 12A6:…….. 2.Vào bài mới
Tiết 1:
Ngày soạn: ……/……./……. Ngày dạy:……/……../……..
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HV NỘI DUNG GHI BẢNG
Gv: Cho biết số hiệu nguyờn tử của nhụm là 13.
GV: Viết cấu hỡnh e nguyờn tử của nhụm?nờu vị trớ của nhụm trong BTH?
Hs: - Cấu hỡnh e nguyờn tử:1s22s22p63s23p2 - Vị trớ: ụ 13,chu kỡ 3, nhúm IIIA
Gv viết cấu hỡnh e nguyờn tử của nhụm dưới dạng thu gọn.
Gv: Cho biết trong cỏc hợp chất,nhụm số oxi húa là bao nhiờu?
Hs: +3
Gv giải thớch: Do năng lượng cần thiết để tỏch 2 e ra khỏi nguyờn tử nhụm cú giỏ trị gần bằng năng lượng tỏch 3e nờn khi cung cấp năng lượng cho nguyờn tử,Al sẽ tỏch 3e.
Gv: cho hs quan sỏt thanh nhụm.Yờu cầu hs nờu cỏc tớnh chất vật lớ của nhụm?
Hs: Màu trắng bạc,dễ kộo sợi,dễ dỏt mỏng,nhẹ,dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
Gv bổ sung: Trong khụng khớ nhụm trở nờn xỏm vỡ cú màng oxit mỏng,bền được tạo nờn trờn bề mặt.Lỏ nhụm mỏng được dựng làm tụ điện,lỏ nhụm rất mỏng dựng để gúi bỏnh kẹo,dược phẩm.Độ dẫn điện của nhụm bằng 2/3 đồng nhưng lại nhẹ hơn đồng 3 lần nờn nhụm ngày càng được dựng thay thế đồng làm dõy dẫn.
Gv: nghiờn cứu sgk cho biết tớnh chất húa học đặc trưng của nhụm ?
Hs: Tớnh khử mạnh ( yếu hơn kim loại kiềm và kl kiềm thổ) Gv: Nhụm khử dễ dàng cỏc nguyờn tử phi kim thành ion õm.
A- NHễM
I.VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN,CẤUHèNH ELECTRON NGUYấN TỬ HèNH ELECTRON NGUYấN TỬ
- Cấu hỡnh e nguyờn tử:1s22s22p63s23p2 hoặc [Ne]3s23p1
- Vị trớ: ụ 13,chu kỡ 3, nhúm IIIA - Số oxi húa +3 trong cỏc hợp chất.
II.TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Là kim loại màu trắng bạc,dễ kộo sợi,dễ dỏt mỏng,nhẹ,dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
III.TÍNH CHẤT HểA HỌC
Tớnh khử mạnh : Al →Al3+ + 3e
1.Tỏc dụng với phi kim
Al khử dễ dàng cỏc phi kim thành ion õm.
Gv yờu cầu hs viết ptpu của Al với Clo
Hs: 2Al + 3Cl2 →2AlCl3
GV: Nghiờn cứu sgk cho biết vỡ sao nhụm bền trong khụng khớ?
Hs: vỡ cú lớp màng oxit mỏng,bền bảo vệ.
Gv đặt vấn đề: Nếu đỏnh sạch bề mặt nhụm bằng giấyrỏp,nhụm cú phản ứng với oxi khụng?
Hs: Cú phản ứng xảy ra.
Gv tiến hành thớ nghiệm: “ nhụm mọc lụng tơ”
Yờu cầu hs nờu hiện tượng?viết phương trỡnh phản ứng?
Hs: Bề mặt thanh nhụm cú lớp oxit màu trắng xanh bao phủ và lớp này cứ tiếp tục “mọc lờn”,dài ra phỏ hủy thanh nhụm. Ptpu: 4Al + 3O2 →2Al2O3
Gv giải thớch: Do Al đẩy thủy ngõn ra khỏi muối và tạo hỗn hống Al-Hg ngăn cản quỏ trỡnh tạo lớp Al2O3 bảo vệ.
Gv lưu ý: HgCl2 rất độc nờn khụng dựng tay cầm vào thanh nhụm đó phủ HgCl2.
Gv: Tiến hành thớ nghiệm cho là Al vào dd HCl hoặc H2SO4 loóng.Yờu cầu hs nờu hiện tượng?viết ptpu?
Hs: Cú khớ khụng màu thoỏt ra.
Pt: 2Al + 3H2SO4(L) → Al2(SO4)3 + 3H2↑
GV: Với HNO3 loóng, HNO3 đặc,núng, H2SO4 đặc núng. Al khử N+5 và S+6 xuống số oxi húa thấp hơn.
Gv yờu cầu hs viết ptpu của Al với HNO3 loóng biết N+5 bị khử xuống N+1 ; với H2SO4 đặc,núng biết S+6 xuống S+4 .
Hs: Al + HNO3 (l) →Al(NO3)3 + N2O + H2O Al + H2SO4 đặc,núng →Al2(SO4)3 + SO2 + H2O
Gv yờu cầu hs về nhà cõn bằng pt theo pp thăng bằng electron. Gv: Lưu ý Al bị thụ động trong HNO3đặc,nguội H2SO4 đặc,nguội.
Gv giải thớch về tớnh thụ động của Al.
( Gv cú thể làm TN chứng minh tớnh thụ động của nhụm)
Gv bổ sung: Vậy,cú thể dựng cỏc thựng làm bằng nhụm để chuyờn chở cỏc axit HNO3đặc,nguội H2SO4 đặc,nguội khụng? Hs: Cú thể dựng được.
Gv: Do cú ỏi lực với oxi rất lớn nờn ở to cao,nhụm cú thể khử được cỏc ion kim loại trong oxit.
Gv cho hs nghiờn cứu vd hỡnh 6.4 – sgk 2Al + Fe2O3→t0 2Fe + Al2O3
Gv giới thiệu: phản ứng trờn gọi là phản ứng nhiệt nhụm.
Gv: Nghiờn cứu sgk cho biết ứng dụng của phản ứng này?
Hs: Phản ứng tỏa nhiệt lớn làm núng chảy Fe nờn dựng điều chế lượng nhỏ sắt núng chảy khi hàn đường ray.
GV: Nhụm cú tỏc dụng với nước khụng?vỡ sao?
Hs: Nhụm khụng tỏc dụng với nước dự ở nhiệt độ cao vỡ cú lớp màng oxit Al2O3 bền,mỏng,mịn,khụng cho H2O và khớ thấm qua.
Gv: Khi phỏ hủy lớp màng oxit,Al sẽ phản ứng với nước.Viết ptpu.
Hs: 2Al + 6H2O →2Al(OH)3 + 3H2↑
GV: phản ứng nhanh chúng bị dừng lại vỡ tạo thành Al(OH)3 bảo vệ Al
a) Tỏc dụng với halogen
2Al + 3Cl2 →2AlCl3
b) Tỏc dụng với oxi
4Al + 3O2 →2Al2O3
2.Tỏc dụng với axit
a) Với HCl và H2SO4 loóng
2Al + 3H2SO4(L) → Al2(SO4)3 + 3H2↑
b) Với HNO3 loóng , HNO3 và H2SO4 đặc,núng
Al khử N+5 và S+6 xuống số oxi húa thấp hơn.
Al + HNO3 (l) →Al(NO3)3 + N2O + H2O Al + H2SO4 đặc,núng →Al2(SO4)3 + SO2 + H2O
3.Tỏc dụng với oxit kim loại
2Al + Fe2O3→t0 2Fe + Al2O3
Phản ứng của nhụm với oxit kim loại để điều chế kim loại gọi là phản ứng nhiệt nhụm.
4.Tỏc dụng với H2O
- Phỏ bỏ lớp màng oxit,cú phản ứng. 2Al + 6H2O →2Al(OH)3 + 3H2↑
Kết luận: Thực tế Al khụng phản ứng với H2O
Gv: Al2O3 và Al(OH)3 là hợp chất lưỡng tớnh
Gv:khi cho thanh nhụm vào dd kiềm hiện tượng là gỡ?
Hs: Al2O3 sẽ tan ra.
Gv hướng dẫn hs viết ptpu.
Gv: Khi khụng cũn màng bảo vệ nữa thỡ phản ứng nào sẽ xảy ra?
Hs: Al sẽ phản ứng với H2O tạo Al(OH)3, sau đú Al(OH)3 tan trong dd kiềm.
GV: tổ hợp 2 phương trỡnh thu được phương trỡnh của Al với dd kiềm.
GV: Bản chất của phản ứng giữa nhụm và dd kiềm là gỡ?
Hs; Là phản ứng của Al với nước.
Gv: kết luận về dấu hiệu của phản ứng giữa nhụm và dd kiềm?
Hs: Al tan ra,tạo bọt khớ khụng màu ( H2)
GV: Nghiờn cứu sgk và dựa vào kiến thức thực tế hóy cho biết cỏc ứng dụng của nhụm và hợp kim của nhụm?
Hs: Làm vật liệu chế tạo mỏy bay,ụ tụ,tờn lửa,dựng xdựng nhà cửa,trang trớ nội thất,làm dụng cụ nhà bếp,hàn đường ray…
Gv: Trong tự nhiờn Al tồn tại ở trạng thỏi nào? ( đơn chất hay hợp chất?) vỡ sao?Al cú ở những đõu?
Hs: Chỉ tồn tại ở dạng hợp chất vỡ Al là kim loại hoạt động mạnh.Al cú ở quặng boxit,mica,đất sột,criolit.
Gv: Trong cụng nghiệp,nhụm được sản xuất bằng phương phỏp nào?
Hs: điện phõn núng chảy Al2O3.
GV: nguyờn liệu để sản xuất nhụm?
Hs: Từ quặng boxit.
Gv: Nờu tỏc dụng của việc hũa tan Al2O3 trong criolit?
Hs: Làm hạ nhiệt độ núng chảy của hỗn hợp xuống 9000C
Gv bổ sung: ngoài ra cũn tiết kiệm năng lượng,tạo chất lỏng cú
tớnh dẫn điện tốt hơn Al2O3 núng chảy.
Gv treo sơ đồ thựng điện phõn Al2O3 núng chảy và giải thớch sơ đồ.
Gv yờu cầu hs viết ptdp.
5.Tỏc dụng với dd kiềm
- Cho Al vào dung dịch kiềm
+ Trước hết lớp Al2O3 bảo vệ bị hoà tan trong dd kiềm:
Al2O3 + 2NaOH →2Na AlO2 + H2O
+ Sau đú Al khử H2O:
2Al + 6H2O →2Al(OH)3 + 3H2↑
+ Lớp Al(OH)3 bảo vệ tan trong dd kiềm
Al(OH)3+NaOH →NaAlO2 + 2H2O Al tiếp tục phản ứng với H2O đến hết
Pt chung:
Al +NaOH +H2O→NaAlO2 + 3/2H2