Bài : NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM
I. MỤC TIÊU:
A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng
Kiến thức
Biết được: Vị trí , cấu hình lớp electron ngoài cùng, tính chất vật lí , trạng thái tự
nhiên, ứng dụng của 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 bằng phương pháp điện phân oxit nóng chảy
Tính chất vật lí và ứng dụng của một số hợp chất: Al
2
O
3
, Al(OH)
3
, muối nhôm.
Tính chất lưỡng tính của Al
2
O
3
, Al(OH)
3
: 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 ra kết luận về tính chất hóa học và nhận biết ion
nhôm
Viết các PTHH minh hoạ tính chất hoá học của nhôm.
Dự đoán, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận được tính chất hóa học của nhôm,
nhận biết ion nhôm
Viết các PTHH phân tử và ion rút gọn (nếu có) minh hoạ tính chất hoá học của hợp
chất nhôm.
Sử dụng và bảo quản hợp lý các đồ dùng bằng nhôm.
Tính % khối lượng nhôm trong hỗn hợp kim loại đem phản ứng.
Tính khối lượng boxit để sản xuất lượng nhôm xác định theo hiệu suất phản ứng;
B. Trọng tâm
Đặc điểm cấu tạo nguyên tử nhôm và các phản ứng đặc trưng của nhôm
Phương pháp điều chế nhôm
Tính chất hoá học cơ bản của Al
2
O
3
, Al(OH)
3
, Al
2
(SO
4
)
3
.
Cách nhận biết Al
3+
trong dung dịch.
II. CHUẨN BỊ: Sơ đồ thùng điện phân Al
2
O
3
nóng chảy.
III. PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm.
IV. TIẾN TRÌNH BÀY DẠY:
1. Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện.
2. Kiểm tra bài cũ: Tính chất hoá học cơ bản của nhôm là gì ? Dẫn ra các PTHH để
minh hoạ.
3. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC
TIẾT 48
Hoạt động 1
HS trình bày các ứng dụng quan trọng của Al và
cho biết những ứng dụng đó dựa trên những tính
chất vật lí nào của nhôm.
GV bổ sung thêm một số ứng dụng khác của
IV. ỨNG DỤNG VÀ TRẠNG THÁI THIÊN
NHIÊN
1. Ứng dụng
- Dùng làm vật liệu chế tạo ô tô, máy bay, tên
lửa, tàu vũ trụ.
- Dùng trong xây dựng nhà cửa, trang trí nội
nhôm. thất.
- Dùng làm dây dẫn điện, dùng làm dụng cụ
nhà bếp.
- Hỗn hợp tecmit (Al + Fe
x
O
y
) để thực hiện
phản ứng nhiệt nhôm dùng hàn đường ray.
HS nghiên cứu SGK để biết được trạng thái thiên
nhiên của Al.
2. Trạng thái thiên nhiên
Đất sét (Al
2
O
3
.2SiO
2
.2H
2
O), mica
(K
2
O.Al
2
O
3
.6SiO
2
), boxit (Al
2
O
3
.2H
2
O), criolit
(3NaF.AlF
3
),
Hoạt động 2
HS nghiên cứu SGK để biết Al trong công
nghiệp được sản xuất theo phương pháp nào.
GV ?: Vì sao trong công nghiệp để sản xuất Al
người ta lại sử dụng phương pháp điện phân nóng
chảy mà không sử dụng các phương pháp khác ?
V. SẢN XUẤT NHÔM
Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất bằng
phương pháp điện phân Al
2
O
3
nóng chảy.
GV ?: Nguyên liệu được sử dụng để sản xuất Al
là gì ? Nước ta có sẵn nguồn nguyên liệu đó hay
không ?
1. Nguyên liệu: Quặng boxit Al
2
O
3
.2H
2
O có
lẫn tạp chất là Fe
2
O
3
và SiO
2
. Loại bỏ tạp chất
bằng phương pháp hoá học Al
2
O
3
gần như
nguyên chất.
HS nghiên cứu SGK để biết vì sao phải hoà tan
Al
2
O
3
trong criolit nóng chảy ? Việc làm này nhằm
mục đích gì ?
2. Điện phân nhôm oxit nóng chảy
Chuẩn bị chất điện li nóng chảy: Hoà tan
Al
2
O
3
trong criolit nóng chảy nhằm hạ nhiệt độ
nóng chảy của hỗn hợp xuống 900
0
C và dẫn
GV gii thiu s in phõn Al
2
O
3
núng chy.
GV ?: Vỡ sao sau mt thi gian in phõn, ngi
ta phi thay th in cc dng ?
in tt, khi lng riờng nh.
Quỏ trỡnh in phõn
Al
2
O
3
o
t
2Al
3+
+ 3O
2-
K (-) A (+)Al
2
O
3
(noựng chaỷy)
Al
3+
O
2-
Al
3+
+ 3e Al 2O
2-
O
2
+ 4
e
Phửụng trỡnh ủieọn phaõn:2Al
2
O
3
4Al + 3O
2
ủpnc
Khớ oxi nhit cao ó t chỏy cc dng
l cacbon, sinh ra hn hp khớ CO v CO
2
. Do
vy trong quỏ trỡnh in phõn phi h thp dn
dn cc dng.
Hot ng 3
HS nghiờn cu SGK bit c mt s tớnh
cht vt lớ ca nhụm oxit.
HS vit phng trỡnh hoỏ hc ca phn ng
chng minh Al
2
O
3
l hp cht lng tớnh.
B. MT S HP CHT QUAN TRNG
CA NHễM
I NHễM OXIT
1. Tớnh cht
Tớnh cht vt lớ: Cht rn, mu trng, khụng
tan trong nc v khụng tỏc dng vi nc, t
nc
>
2050
0
C.
Tớnh cht hoỏ hc: L oxit lng tớnh.
* Tỏc dng vi dung dch axit
Al
2
O
3
+ 6HCl 2AlCl
3
+ 3H
2
O
Al
2
O
3
+ 6H
+
2Al
3+
+ 3H
2
O
* Tác dụng với dung dịch kiềm
Al
2
O
3
+ 2NaOH 2NaAlO
2
+ H
2
O
natri aluminat
Al
2
O
3
+ 2OH
2AlO
2
+ H
2
O
HS nghiên cứu SGK để biết được một số ứng
dụng của nhôm oxit.
2. Ứng dụng: Nhôm oxit tồn tại dưới dạng ngậm
nước và dạng khan.
Dạng ngậm nước là thành phần của yếu của
quặng boxit (Al
2
O
3
.2H
2
O) dung để sản xuất
nhôm.
Dạng oxit khan, có cấu tạo tinh thể đá quý, hay
gặp là:
- Corinđon: Dạng tinh thể trong suốt, không màu,
rất rắn, được dùng để chế tạo đá mài, giấy
nhám,
- Trong tinh thể Al
2
O
3
, nếu một số ion Al
3+
được
thay bằng ion Cr
3+
ta có hồng ngọc dùng làm đồ
trang sức, chân kính đồng hồ, dùng trong kĩ thuật
laze.
- Tinh thể Al
2
O
3
có lẫn tạp chất Fe
2+
, Fe
3+
và
Ti
4+
ta có saphia dùng làm đồ trang sức.
- Bột nhôm oxit dùng trong công nghiệp sản xuất
chất xúc tác cho tổng hợp hữu cơ.
Hoạt động 4 II. NHÔM HIĐROXIT
HS biểu diễn thí nghiệm điều chế Al(OH)
3
, sau
đó cho HS quan sát Al(OH)
3
vừa điều chế được.
HS nhận xét về trạng thái, màu sắc của
Al(OH)
3
.
GV biểu diễn thí nghiệm hoà tan Al(OH)
3
trong
dung dịch HCl và dung dịch NaOH.
HS quan sát hiện tượng xảy ra, viết phương
trình phân tử và phương trình ion của phản ứng.
Tính chất vật lí: Chất rắn, màu trắng, kết tủa
ở dạng keo.
Tính chất hoá học: Là hiđroxit lưỡng tính.
* Tác dụng với dung dịch axit
Al(OH)
3
+ 3HCl AlCl
3
+ 3H
2
O
Al(OH)
3
+ 3H
+
Al
3+
+ 3H
2
O
* Tác dụng với dung dịch kiềm
Al(OH)
3
+ NaOH NaAlO
2
+ 2H
2
O
natri aluminat
Al(OH)
3
+ OH
AlO
2
+ 2H
2
O
Hoạt động 5: HS nghiên cứu SGK để biết được
một số ứng dụng quan trọng của nhôm sunfat.
III – NHÔM SUNFAT
- Muối nhôm sunfat khan tan trong nước vàlàm
dung dịch nóng lên do bị hiđrat hoá.
- Phèn chua: K
2
SO
4
.Al
2
(SO
4
)
3
.24H
2
O hay
KAl(SO
4
)
2
.12H
2
O được dùng trong ngành thuộc
da, công nghiệp giấy, chất cầm màu trong công
nghiệp nhuộm vải, chất làm trong nước,
- Phèn nhôm: M
2
SO
4
.Al
2
(SO
4
)
3
.24H
2
O (M
+
là
Na
+
; Li
+
, NH
4
+
)
GV ?: Trên sơ sở tính chất của một số hợp chất
của nhôm, theo em để chứng minh sự có mặt của
IV – CÁCH NHẬN BIẾT ION Al
3+
TRONG
DUNG DỊCH
Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch thí
ion Al
3+
trong một dung dịch nào đó thì ta có thể
làm như thế nào ?
nghiệm, nếu thấy kết tủa keo xuất hiện rồi tan
trong NaOH dư có ion Al
3+
.
Al
3+
+ 3OH
Al(OH)
3
Al(OH)
3
+ OH
(dư) AlO
2
+ 2H
2
O
V. CỦNG CỐ:
1. Viết PTHH của các phản ứng thực hiện dãy chuyển đổi sau:
Al AlCl
3
Al(OH)
3
NaAlO
2
Al(OH)
3
Al
2
O
3
Al
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
2. Có 2 lọ không nhãn đựng dung dịch AlCl
3
và dung dịch NaOH. Không dùng thêm
chất nào khác, làm thế nào để nhận biết mỗi hoá chất ?
3. Phát biểu nào dưới đây là đúng ?
A. Nhôm là một kim loại lưỡng tính. B. Al(OH)
3
là một bazơ lưỡng tính.
C. Al
2
O
3
là oxit trung tính. D. Al(OH)
3
là một hiđroxit lưỡng
tính.
4. Trong những chất sau, chất nào không có tính lưỡng tính ?
A. Al(OH)
3
B. Al
2
O
3
C. ZnSO
4
D. NaHCO
3
5. Có 4 mẫu bột kim loại là Na, Al, Ca, Fe. Chỉ dùng nước làm thuốc thử thì số kim loại
có thể phân biệt được tối đa là bao nhiêu ?
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
VI. DẶN DÒ: XEM TRƯỚC BÀI LUYỆN TẬP: TÍNH CHẤT CỦA NHÔM VÀ
HỢP CHẤT CỦA NHÔM.