Giáo án Hóa học 12 bài 27: Nhôm và hợp chất của nhôm

HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN
Tiết 47; 48

Bài 27- NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM

I) Chuẩn kiến thức kĩ năng cần đạt:
1. Kiến thức :
- HS biết: vị trí, cấu hình electron lớp ngoài cùng, tính chất vật lý,ỷtạng thái tự nhiên, ứng dụng của
nhôm
- HS hiểu: + nhôm là KL có tính khử khá mạnh: phản ứng được với dd axit, nước, dd kiềm, oxit kim loại.
+ nguyên tắc và sản xuất nhôm bằng phương pháp điện phân nóng chảy.
2. Kỹ năng :
- Quan sát mẫu vật, thí nghiệm, rút ra kết luận về t/c hoá học và nhận biết ion nhôm.
- Viết pthh minh hoạ t/c hoá học của nhôm.
- Sử dụng và bảo quản hợp lý các đồ dùng bằng nhôm.
- Tính % về khối lượng nhôm trong hh kim loại đem p/ư.
II: Chuẩn bị :
GV : + BTH, dụng cụ hoá chất, hạt nhôm, lá nhôm, các dd HCl, H2SO4, loãng NaOH, NH3
+ hình ảnh về ứng dụng của nhôm. quặng boxit, một số mẫu vật saphia.
+ tranh vẽ sơ đồ thùng điện phân Al2O3 nóng chảy.
HS : chuẩn bị bài mới
III: Tiến trình dạy học :
1. Kiểm tra bài cũ : Lồng vào bài mới
2. Bài mới :
Hoạt động của GV và HS
Hoạt động 1
- GV dùng BTH cho HS tìm vị trí của
nhôm ?
- HS viết cấu hình e nguyên tử nhôm
suy ra Al có tính khử mạnh và chỉ có số
oxihoa duy nhất là +3

Nội dung ghi

A) Nhôm
I) Vị trí trong BTH, cấu hình e nguyên tử
Vị trí : Nhôm (Al) ở ô số 13, thuộc nhóm IIIA, chu kỳ 3 của
BTH
Cấu hình e 1s22s22p63s23p1, lớp ngoài cùng có 3e, khả năng
Al  Al3+ + 3e

Hoạt động 2

Số oxihoa trong hợp chất +3

GV cho HS nghiên cứu SGK tìm hiểu
t/c vật lý của Al .

II) Tính chất vật lý :

Hoạt động 3

III) Tính chất hoá học :

(SGK) trang 120


HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN
- Trên cơ sở những kiến thức đã học Gv
yêu cầu HS hãy dự đoán t/c hoá học
của nhôm ? So sánh KLK, KLK

thổ(Na, Mg ) đã học

Nhôm là KL có tính khử mạnh, chỉ sau KLK và kiềm thổ nên
dễ bị oxihoa thành ion dương
Al  Al3+ + 3e
1) Tác dụng với phi kim : ( O2, Cl2 ,S)

- Tính chất của Al được thể hiện qua
p/ư với chất nào ? GV kiểm tra dự đoán
bằng thí nghiệm . Đốt cháy dây nhôm
trong không khí, t/d với axit, t/d với
H2O, t/d NaOH ? hãy viết PTHH cụ
thể ?

a. Tác dụng với halogen:
2Al + 3 Cl2  2 AlCl3
b. Tác dụng với O2
0

4Al + 3O2 
t  2Al2O3

2)Tác dụng với axit :
GV bổ sung Al bền trong không khí ở
2Al +6 HCl  2AlCl3 + 3H2 
nhiệt độ thường do tạo lớp Al 2O3 rất
mỏng bảo vệ
Al t/d mạnh với dd HNO 3 loãng, HNO3,H2SO4 đặc nóng , Al
khử N+5, hoặc S+6 xuống oxihoa thấp hơn
0

Al + 4HNO3(loãng) 
t  Al(NO3)3 + NO  + 2H2O
0

2Al + 6H2SO4 (đ) 
t  Al2(SO4)3 +3SO2  +6H2O
Tại sao vật bằng nhôm lại bền trong
nước?
Lưu ý phản ứng dừng lại ngay do tạo
Al(OH)3

* Al không tác dụng HNO3, H2SO4 đặc nguội
3)Tác dụng với oxit kim loại :( P/Ư nhiệt nhôm)
0

2Al + Fe2O3 
t  Al2O3 + 2Fe
4)Tác dụng với nước : ( rất ít )
2Al + 6H2O  2Al(OH)3  + 3H2  (1)
5)Tác dụng với dung dịch kiềm :
Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính nên t/d với dd kiềm

GV cho HS nhận xét và kết luận

Al(OH)3 + NaOH  Na AlO2 + 2H2O (2)
( Natri alumilat)

Hoat động 4
Gv cho Hs nghiên cứu SGK nêu một số

ứng dụng và trạng thái tự nhiên của

Cộng (1) và (2) ta có
2Al + 2NaOH + 2H2O  2Na AlO2 +3H2 


HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN
Al ?

* KL : như vậy Al có thể tan trong dd kiềm và giải phóng H2
IV) Ưng dụng và trạng thái tự nhiên :

Hoạt động 5
GV cho Hs trả lời một số câu hỏi
Al có thể điều chế bằng pp nào ? hãy
giải thích ?
? Nguyên liệu để Sx Al là gì ? Cho biết
công đoạn SX nhôm?
? Biện pháp kỹ thuật khi điện phân
nhôm oxit nóng chảy là gì ?
? Viết sơ đồ điện phân các p/ư sảy ra ở
mỗi điện cực và PTĐP ?
Hoạt động 6

1. ứng dụng : (SGK)
2. Trạng thái tự nhiên :
- Al tồn tại ở dạng hợp chất : Đất xét: Al 2O3 .2SiO2.2H2O,
Mica : K2O.Al2O3.6H2O, Boxit :Al2O2.nH2O, Criolit:
3NaF.AlF3 (hay Na3AlF6)
V) Sản xuất nhôm :

- Al được SX bằng PP điện phân nhôm oxit nóng chảy
1. Nguyên liệu :
- Quặng boxit Al2O3 .2H2O làm sạch nguyên liệu để thu được
Al2O3 nguyên chất
2. Điện phân nhôm oxit nóng chảy
Chuẩn bị chất điện li nóng chảy. Hoà tan Al 2O3 trong criolit
nóng chảy
Quá trình điện phân :

Củng cố, luyện tập : Bài tập 1(SGK)
trang 128
Hướng dẫn về nhà : làm BT 2,3,4
(SGK) trang 128

ở cực âm :

Al3+ + 3e  Al

ở cực dương 2O2-  O2 + 4e
- Khí oxi ở nhiệt độ cao đốt cháy cực dương là các bon sinh ra
hỗn hợp khí CO, CO2 . Do vậy trong quá trình điện phân phải
hạ thấp dần cực dương
2Al2O3  dpnc

  4Al + 3O2

Tiết 48

MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM

I) Chuẩn kiến thức kĩ năng cần đạt:
1. Kiến thức :
- Biết được tính chất vật lý và ứng dụng của oxit, hiđroxit,muối sunfat của nhôm, nhôm ôxit và nhôm
hiđroxit có tính lưỡng tính
- Biết tính chất lưỡng tính của Al2O3, Al(OH)3: vừa tác dụng với axit, vừa tác dụng với bazơ mạnh.
2. Kỹ năng :
- Dự đoán, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận về tính chất của oxit, hiđroxit nhôm, nhận biết ion nhôm.


HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN
- Viết PTHH dạng phân tử và ion rút gọn minh hoạ t/c hoá học của h/c của nhôm
- Sử dụng và bảo quản hợp lý các đồ dùng bằng nhôm.
- Giải một số BT về tính % về khối lượng muối KL kiềm thổ trong hốn hợp phản ứng.
II) Chuẩn bị :
- GV : dụng cụ ống nghiệm , pipet, kẹp gỗ, giá đựng ống nghiệm
- Hoá chất : Al(OH)3 , NH3 , H2O , HCl, NaOH,
- HS : Chuẩn bị bài
III) Tiến trình dạy học :
1. Kiểm tra bài cũ : Hãy nêu tính chất hoá học của Al ? Viết PTHH minh hoạ ?
2. Bài mới :
Hoạt động của GV và HS
Nội dung ghi
Hoạt động 1
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và cho biết tính
chất vật lý và trạng thái tự nhiên của Al2O3 ?

GV biểu diễn thí nghiệm chứng minh Al2O3 là oxit
lưỡng tính . Yêu cầu HS viết PTHH dạng phân tử
và ion rút gọn của p/ư

B) Một số hợp chất quan trọng của nhôm
I) Nhôm oxit: Al2O3
1.Tính chất :
- Là chất rắn màu trắng, không tan trong nước và không tác dụng
với nước , nóng chảy ở nhiệt độ trên 2050 0c nhôm ôxit là oxit
lưỡng tính
a) Tác dụng với axit:
Al2O3 +6HCl  2AlCl3 +3 H2O
Al2O3 +6H+  2Al3+ + 3H2O

GV cho HS nghiên cứu SGK về ứng dụng của
Al2O3 ?
Hoạt động 2
GV cho HS nghiên cứu SGK nêu t/c vật lý của
Al(OH)3?

b)Tác dụng với dd kiềm:
Al2O3 +2 NaOH  2Na AlO2 +H2O
Al2O3 + 2OH-  2AlO22. ứng dụng : (SGK)
II) Nhôm hiđroxit: Al(OH)3
1.Tính chất :
- Là chất rắn màu trắng kết tủa ở dạng keo

GV biểu diễn thí nghiệm chứng minh Al(OH)3 có
tính lưỡng tính .Yêu cầu HS viết PTHH ở dạng

- Al(OH)3 bị phân huỷ ở nhiệt độ cao


HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN

phân tử, ion rút gọn ?

0

2Al(OH)3 
t  Al2O3 +3 H2O
- Al(OH)3 có tính lưỡng tính ( tính bazơ trội hơn tính axit)
* Tác dụng với axit
Al(OH)3 +3 HCl  AlCl3 +3 H2O
Al(OH)3 + 3H+  Al3+ + 3H2O
* Tác dụng với dd kiềm

Hoạt động 3

Al(OH)3 + NaOH  Na AlO2 + 2H2O

GV cho HS nghiên cứu SGK , GV giới thiệu một
số muối của Al ?
Yêu cầu HS giải thích việc dùng phèn chua làm
trong nước đục ?

Al(OH)3 +OH-  AlO2- +2H2O
2) Điều chế Al(OH)3:
AlCl3 +3NH3 +3H2O  Al(OH)3  +3NH4Cl
Al3++ 3NH3 + 3H2O  Al(OH)3  +3NH4+

Hoạt động 4
GV gợi ý cách nhận biết ion Al3+ trong dd kiềm
mạnh (NaOH, KOH)

III) Nhôm sunfat: Al2(SO4)3
- Phèn chua : K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O
- Phèn nhôm : Na2SO4.Al2(SO4)3 .24H2O
- Phèn chua dùng trong nghành công nghiệp giấy, da, còn dùng
làm trong nước.
IV) Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch
Al3+ + 3OH-  Al(OH)3 
Al(OH)3 + OH- (dư)  AlO2- +2H2O

Hoạt động 5
Củng cố, luyện tập :
- Bài tập : Điện phân Al2O3 nóng chảy với cường độ 9,65A trong thời gian 3000 giây thu được 2,16g Al .
Hiệu xuất của quá trình điện phân là
A: 60%

B: 70%

2Al2O3  dpnc

  4Al + 3O2 

C: 80%

D: 90%


HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN

MAl lýthuyết =

AIT 27.9,65.3000
2,16

2,7 g
.100 80%
nF
3.96500
; Hiệu xuất : H = 2,7

Đáp án đúng C
Hướng dẫn về nhà :
- Làm BT 5,6,7 (SGK) trang 128 ,BT6.42-> 6.50 (sách bài tập trang 52,53.)