Ngày soạn 13/02/2009 12CB – GV: Nguyễn Đăng Thế -PTTH Qlưu 4
1
Tiết 47 Bài 27 NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM
( Mục A- NHÔM)
A- Mục tiêu bài học :
1. Kiến thức: HS biết vị trí của nhôm trong bảng tuần hoàn ,cấu tạo nguyên tử , tính chất vật lí ,tính chất hoá
học của nhôm, phương pháp sản xuất nhôm.
HS hiểu: nguyên nhân tính khử mạnh của nhôm và vì sao nhôm chỉ có số oxi hoá +3 trong các hợp chất.
2. Kĩ năng:- tiến hành một số thí nghiệm đơn giản.
B- Chuẩn bị: -bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học và một số hoá chất: lá nhôm, các dd HCl, H
2
SO
4
loãng
NaOH, amoniac, HgCl
2
C - Tiến trình dạy và học:
Hoạt động của giáo viên và HS
Hoạt động 1.
Tìm hiểu vị trí của nhôm trong bảng tuần hoàn và tính
chất vật lí
- Dùng bảng tuần hoàn cho HS tìm vị trí của nhôm
- viết cấu hình electron nguyên tử của nhôm, suy ra
Al có tính khử mạnh và chỉ có số oxi hoá duy nhất
là +3.
- HS tự tìm hiểu tính chất vật lí trong sgk
Hoạt động 2.
Nghiên cứu tính chất hoá học của nhôm
So sánh tính khử của nhôm với kim loại kiềm và kim
loại kiềm thổ ?
Tìm hiểu nhôm tác dụng với phi kim .
-GV: biểu diễn thí nghiệm Al mọc lông tơ, Al td với O
2
,HS quan sát, giải thích và viết ptpư của Al với O
2
, Cl
2
Tìm hiểu nhôm tác dụng với axit .
GV: Hãy cho biết khi nhôm tác dụng với axit những
trường hợp nào có phản ứng xảy ra và không có phản
ứng xảy ra?
-yêu cầu HS viết ptpư của Al với HCl , HNO
3
loãng,
H
2
SO
4
đặc nóng, vai trò của nhôm trong các phản ứng
đó?
GV giới thiệu hiện tượng Al thụ động hoá trong các
axit nói trên .
Tìm hiểu phản ứng Al td với oxit kim loại .
GV hướng dẫn HS (xem H6.4sgk), viết PTHH của
phản ứng Al tác dụng với Fe
2
O
3
-Thế nào là phản ứng nhiệt nhôm? viết phản ứng của Al
với CuO, Fe
3
O
4
, Cr
2
O
3
?
Tìm hiểu phản ứng Al td với nước .
Thực tế vật làm bằng nhôm không tác dụng với nước ,
vì sao?
Nội dung
I - VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH
ELECTRON NGUYÊN TỬ.
Nhôm Al: ô 13, chu kỳ 3, nhóm IIIA của bảng tuần
hoàn , cấu hình electron nguyên tử : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
1
Al dễ nhường cả 3e hoá trị nên có số oxi hoá +3 trong
các hợp chất .
II – TÍNH CHẤT VẬT LÍ.
nhiệt độ nóng chảy : 660
0
C, mềm,dẻo,dễ kéo sợi dễ dát
mỏng.
là kim loại nhẹ dẫn điện tốt(gấp 3 lần Fe, bằng 2/3 Cu)
III – TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
Nhôm là kim loại có tính khử mạnh , chỉ sau kim loại
kiềm và kim loại kiềm thổ , nên dễ bị oxi hoá thành ion
dương:
Al → Al
3+
+3e
1 . Tác dụng với phi kim
Nhôm khử dễ dàng các nguyên tử phi kim thành ion
âm. 2Al + 3 Cl
2
→ 2 AlCl
3
4 Al + 3 O
2
→ 2 Al
2
O
3
( xem H6.3sgk)
2 . Tác dụng với axit
*Nhôm khử dễ dàng ion H
+
trong dd HCl H
2
SO
4
loãng
thành H
2
: 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl
3
+ 3 H
2
↑
*Nhôm td mạnh với dd HNO
3
loãng, HNO
3
đặc,nóng
và H
2
SO
4
đặc,nóng. Al khử N
+5
, S
+6
xuống số oxi hoá
thấp hơn:
Al + 4 HNO
3
(loãng) → Al(NO
3
)
3
+ NO ↑ + 2 H
2
O
2Al+ 6H
2
SO
4
(đặc)
→
o
t
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
↑+ 6H
2
O
*Nhôm bị thụ động bởi dd ax HNO
3
đặc nguội hoặc
H
2
SO
4
đặc,nguội. Vì vậy có thể dùng thùng nhôm để
chuyên chở ax đặc nguội nói trên.
3. Tác dụng với oxit kim loại
ở nhiệt độ cao Al khử được nhiều ion kim loại trong
oxit:
2 Al + Fe
2
O
3
→
o
t
Al
2
O
3
+2 Fe
phản ứng trên gọi là phản ứng nhiệt nhôm
4 . Tác dụng với nước
Nhôm không t/d với nước dù là nhiệt độ cao là vì trên
bề mặt nhôm được phủ một lớp Al
2
O
3
mỏng mịn bền.
Nếu phá bỏ lớp oxit trên bề mặt nhôm (hoặc tạo hỗn
Tìm hiểu nhôm tác dụng với dd kiềm.
GV: Yêu cầu HS giải thích hiện tượng Al bị hoà tan
trong dd kiềm?
Viết pthh của Al td với dd kiềm. Các phản ứng nào xảy
ra xen kẽ nhau cho đến khi mẩu nhôm bị hoà tan hoàn
toàn?
GV: Nêu vấn đề: nhôm tác dụng được với axit, nhôm
tan trong dd kiềm, vậy Al là kim loại có tính lưỡng tính
, đúng hay sai?
GV gợi ý: Phản ứng (*) có phải là bản chất của phản
ứng nhôm tác dụng với dd kiềm hay không ? tại sao?
-Kết luận về tính chất hoá học của nhôm?
Hoạt động 3.
Tìm hiểu ứng dụng và trạng thái tự nhiên của nhôm
- yêu cầu HS nêu các ứng dụng của nhôm. GV bổ
sung những ứng dụng mà HS chưa biết.
- HS nghiên cứu sgk về trạng thái tự nhiên của nhôm
Hoạt động 4.
Tìm hiểu nguyên tắc và phương pháp sản xuất nhôm
GV thông báo về tạp chất có trong quặng boxit, cách
loại bỏ tạp chất đó.
GV dùng tranh vẽ sơ đồ thiết bị điện phân Al
2
O
3
nóng
chảy trong công nghiệp đế giới thiệu quy trình sản xuất
nhôm.
yêu cầu HS viết pthh các phản ứng xảy ra trên các điện
cực và ptđp khi điện phân nóng chảy Al
2
O
3
.
Hoạt động 5.
Củng cố bài bằng bài tập số 1,2 sgk
BTVN: bài tập 7 trang 129 sgk
Dặn dò: nghiên cứu mục B.
Hướng dẫn giải bài tập sgk
bài tập 1 viết PTHH của các phản ứng thực hiện dãy
chuyển đổi sau:
Al
→
)1(
AlCl
3
→
)2(
Al(OH)
3
→
)3(
NaAlO
2
→
)4(
Al(OH)
3
→
)5(
Al
2
O
3
→
)6(
Al
bài tập 2 có 2 lọ không ghi nhãn đựng dd AlCl
3
và dd
NaOH , không dùng thêm chất nào khác, làm thế nào
đế nhận ra mỗi chất?
hống Al – Hg) thì nhôm sẽ td được với nước ở nhiệt độ
thường 2 Al + 6 H
2
O → 2 Al(OH)
3
↓ + 3 H
2
↑
5 . Tác dụng với dd kiềm
ban đầu Al
2
O
3
+ 2NaOH → 2NaAlO
2
+ H
2
O (1)
sau đó 2 Al + 6 H
2
O → 2 Al(OH)
3
↓ + 3 H
2
↑ (2)
Al(OH)
3
+ NaOH → NaAlO
2
+ 2 H
2
O (3)
cộng (2) và (3) ta có:
2 Al + 2 NaOH + 2 H
2
O → NaAlO
2
+ 3 H
2
↑ (*)
như vậy Al có thể tan trong dd kiềm và gp khí H
2
.
IV - ỨNG DỤNG VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
1 . ứng dụng
2 . Trạng thái tự nhiên.
- là nguyên tố phổ biến sau oxi và silic trong vỏ trái
đất. hợp chất của nhôm:
Al
2
O
3
.2 SiO
2
.2 H
2
O ( đất sét), K
2
O. Al
2
O
3
. 6 SiO
2
(mica), Al
2
O
3
.2 H
2
O (boxit), 3 NaF. AlF
3
(criolit)
V - SẢN XUẤT NHÔM
trong công nghiệp, nhôm được sản xuất bằng phương
pháp điện phân Al
2
O
3
nóng chảy.
1 . Nguyên liệu
quặng boxit loại bỏ Fe
2
O
3
, SiO
2
→ thu được Al
2
O
3
gần
nguyên chất.
2 . Điện phân Al
2
O
3
nóng chảy
Cực âm ( catot): Al
3+
+3e → Al
Cực dương ( anot): 2 O
2
- → O
2
+4e
Khí O
2
ở nhiệt độ cao đốt cháy C thành CO và CO
2
bài tập 1.
(1) 2Al + 3Cl
2
→ 2AlCl
3
hoặc 2Al + 6HCl → 2AlCl
3
+3H
2
↑
(2) AlCl
3
+ 3NaOH vừa đủ → Al(OH)
3
↓ + 3NaCl
hoặc AlCl
3
+ 3NH
3
+ 3H
2
O → Al(OH)
3
↓ +3NH
4
Cl
(3) Al(OH)
3
+ NaOH → NaAlO
2
+2H
2
O
(4) NaAlO
2
+ CO
2
+2H
2
O → Al(OH)
3
↓ +NaHCO
3
(5) 2Al(OH)
3
→
o
t
Al
2
O
3
+3 H
2
O
(6) 2Al
2
O
3
→
dpnc
4Al +3O
2
↑
bài tập 2
*cho từ từ lọ 1 vào lọ2 lúc đầu thấy kết tủa sau đó kết
tủa tan: lọ 1 là NaOH , lọ 2 là AlCl
3
AlCl
3
+ 3NaOH vừa đủ → Al(OH)
3
↓ + 3NaCl
Al(OH)
3
+ NaOH → NaAlO
2
+ 2 H
2
O
*nếu thấy kết tủa sau đó vẫn không tan khi cho dư thì lọ
1 là AlCl
3
,lọ 2 là NaOH .
AlCl
3
+ 3NaOH vừa đủ → Al(OH)
3
↓ + 3NaCl