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

Chia sẻ: Phan Bá Phúc | Ngày: | 11 giáo án

0
1.969
lượt xem
42
download
Xem 11 giáo án khác
  Download Vui lòng tải xuống để xem file gốc
   Like fanpage Bài giảng Giáo án THPT để cùng chia sẻ kinh nghiệm giảng dạy
Giáo án Hóa học 12 bài 27: Nhôm và hợp chất của nhôm

Mô tả BST Giáo án Hóa học 12 bài 27

Hàng đêm thầy cô giáo phải thức khuya soạn từng trang giáo án. Để giúp quý thầy cô có thêm tài liệu tham khảo, Thư viện eLib giới thiệu Bộ sưu tập giáo án Nhôm và hợp chất của nhôm. Nội dung của các giáo án trong bộ sưu tập được thiết kế rõ ràng, chi tiết, sẽ giúp quý thầy cô thuận tiện cho việc soạn bài giảng dạy cũng như hướng dẫn học sinh hiểu được kiến thức về nhôm và hợp chất của nhôm như biết được vị trí của nhôm trong bảng tuần hoàn, biết cấu tạo nguyên tử và biết được cấu hình electron và số e hoá trị của Al. Bên cạnh đó các em còn biết những tính chất vật lí quan trọng của Al như dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, nhẹ và bền, nắm được tính chất hoá học của Al là tính khử mạnh, trong các phản ứng hoá học nó dễ bị oxi hoá thành ion có điện tích duy nhất là Al3+. Chúng tôi hy vọng, bộ giáo án này sẽ giúp các em học sinh lĩnh hội kiến thức tốt hơn.

LIKE NẾU BẠN THÍCH BỘ SƯU TẬP
Xem Giáo viên khác thảo luận gì về BST

Tóm tắt Giáo án Hóa học 12 bài 27

GIÁO ÁN HÓA HỌC LỚP 12

CHƯƠNG 6: KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ, NHÔM

§27. NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM

 

I. Mục tiêu

  • Biết vị trí của nhôm trong HTTH, biết cấu tạo nguyên tử và viết cấu hình electtron và số electron hoá trị của nhôm.
  • Biết những tính chất vật lý quan trọng của nhôm, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, nhẹ, mềm.
  • Nắm được những tính chất hoá học cơ bản của nhôm là tính khử mạnh, trong các phản ứng hoá học nó dể bị oxi hoá thành ion có điện tích duy nhất là Al3+. Giải thích được tính chất này và có khả năng dẫn ra được những phản ứng hoá học để minh hoạ tính khử mạnh của nhôm. Nắm những ứng dụng quan trọng của nhôm.
  • Nắm được nguyên liệu để sản xuất nhôm, ý nghĩa và phương pháp xử lý nguyên liệu để có Al2O3 nguyên chất.
  • Nắm được nguyên tắc và các giai đoạn của phương pháp sản xuất nhôm.
  • Nắm được tính chất quan trọng của Al2O3 là tính chất lưỡng tính và dẫn ra được những phản ứng hoá học để minh hoạ cho tính chất này.
  • Nắm những tính chất hoá học của nhôm hiđroxit đó là:
    • Tính chất lưỡng tính của nhôm hiđroxit, dẫn được những phản ứng hoá học minh hoạ.
    • Tính không bền đối với nhiệt.
    • Lý giải hiện tượng một vật bằng nhôm bị phá huỷ trong môi trương kiềm. Biết cách phân biệt những hợp chất của nhôm, hợp chất của kim loại PNC nhóm I, nhóm II bằng phương pháp hoá học.

II. Phương pháp

  • Đàm thoại

III. Cấu trúc bài

1. Ổn định lớp

2. Bài mới

Hoạt động của thầy và trò

Nội dung

Hoạt động 1:

Dựa vào HTTH em hãy cho biết vị trí của nhôm trong HTTH? nhóm, chu kỳ?

Em hãy kể một số tính chất vật lý của nhôm mà em biết?

Vd nhôm được dùng để gói thực phẩm, chế tạo máy bay, dây dẩn điện …v. v.

 

Hoạt động 2:

Em hãy cho biết tính chất hoá học đặc trưng của nhôm là gì?

Em hãy viết các phản ứng nhôm tác dụng với phi kim ,tác dụng với axit, tác dụng với oxit kim loại?

Nhôm có tác dụng được với nước không? Vì sao?

 

Hoạt động 3:

Hãy cho biết một số ứng dụng của nhôm?

 

Hoạt động 4: Tìm hiểu nguyên tắc và phương pháp sản xuất nhôm

Nguyên liệu dùng để sản xuất nhôm là hợp chất nào?

Nguyên tắc để sản xuất nhôm là gì?

Vì sao không thể dùng các chất khử thông thường như CO, C, H2… mà ta phải dùng phương pháp điện phân nóng chảy?

 

Hoạt động 5:

Giáo viên giới thiệu dạng tồn tại của nhôm oxit?

Al2O3 là một hợp chất rất bền Nhôm oxit là hợp chất lưỡng tính vậy nhôm oxit tác dụng được với những chất nào?

Vì sao  khi điều chế nhôm oxit ta  phải dùng OH- vừa đủ?

Al(OH)3 là hợp chất kém bền và cũng là một hợp chất lưỡng tính vậy em hãy viết các phản ứng chứng minh?

 

Hoạt động 6:

 Tìm hiểu tính chất của muối nhôm và cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch

- Giới thiệu một số muối của nhôm.

- Giới thiệu về phèn chua

- Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch  như thế nào?

 

 

I/ Vị trí  trong HTTH và cấu hình electron nguyên tử:

Al: thuộc nhóm IIIA, chu kỳ 3

Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p1

Nhôm dể nhường 3 e hoá trị, nên có số oxi hoá +3.

II/ Tính chất vật lý của nhôm:

Là kim loại nhẹ, màu trắng bạc, nóng chảy ở nhiệt độ không cao lắm.

Rất dẻo, có thể dát được lá nhôm mõng 0,01 mm dùng để gói thực phẩm.

Có cấu tạo mạng lập phương tâm diện, có mật độ electron tự do tượng đối lớn. Do vậy nhôm có khả năng dẩn điện và nhiệt tốt.

III/ Tính chất hoá học của nhôm:

Nhôm là kim loại có tính khử mạnh, nên nó bị oxi hoá dể dàng thành ion nhôm Al3+

Al - 3e → Al3+

1/ Tác dụng với phi kim

Tác dụng trực tiếp và mạnh với nhiều phi kim như: oxi, clo, lưu huỳnh… nhôm khử các nguyên tử phi kim thành ion âm.

a/ Tác dụng với halogen:

2Al + 3Cl2 → 2AlCl3

b/ Tác dụng với oxi

4Al + 3O2 → 2Al2O3 + Q

2/ Tác dụng với axit 

+ Với HCl, H2SO4 loãng 

2Al + 6 HCl → 2AlCl3 + 3H2

2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2

Với HNO3 và H2SO4 đặc nguội: Al không tác dụng, vì vậy ta có thể dùng các thùng bằng nhôm để chuyên chở các axit đặc nguội này.

Với HNO3 và H2SO4 đặc nóng:

Al + 4HNO3 loãng → Al(NO3)3 + 2H2O + NO

3/ Tác dụng với oxit kim loại

2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe + Q

Phản ứng trên còn gọi là phản ứng nhiệt nhôm.

4/ Tác dụng với nước

Vật bằng nhôm không tác dụng với nước ở bất kỳ nhiệt độ nào vì trên bề mặt nhôm được phủ bởi một lớp Al2O3 rất bền. Nếu phá bỏ lớp bảo vệ này, thì nhôm tác dụng được với nước

2Al + 6 H2O → 2Al(OH)3 + 3H2

Al(OH)3 là chất rắn, không tan trong nước là lớp bảo vệ không cho nhôm tiếp xúc với nước nên phản ứng nhanh chóng bị dừng lại

5/ Tác dụng với dung dịch kiềm:

Chú ý: Nhôm nguyên chất khử được nước ở nhiệt độ thường nhưng phản ứng dừng lại ngay vì tạo lớp bảo vệ là Al(OH)3, thực tế nhôm được coi như không tác dụng được với nước, nhưng nhôm bị hoà tạn dể dàng trong dung dịch bazơ mạnh.

Giải thích

Al(OH)+ 2NaOH → 2NaAlO+ H2O

2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2     (2)

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O   (3)

Phản ứng (2), (3) xãy ra xen kẻ nhau mãi cho đến khi nhôm bị tan hết

2Al + 2NaOH + 2H2O → NaAlO2 + 3H2

IV/ Ứng dụng và trạng thái tự nhiên

1/ Ứng dụng 

Dùng chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa…

Trang trí nội thất, xây dựng nhà cửa.

Dẩn điện, dẫn nhiệt tốt nên dùng làm dây cáp dẩn điện.

2/ Trạng thái tự nhiên

Nhôm là kim loại hoạt động mạnh nên trong tự nhiên chỉ tồn tại ở dạng hợp chất như: đất sét, mica, criolit …

V/ Sản xuất nhôm

1/ Nguyên liệu

Quặng boxit Al2O3 .2H2O quặng thường lẫn tạp chất là Fe2O3 và SiO2, nên ta phải làm sạch nguyên liệu

2/ Sản xuất nhôm:

a/ nguyên tắc

Khử  ion Al3+ thành nhôm

Al3+ + 3e → Al

b/ Phương pháp

Vì sự khử  ion Al3+ trong Al2O3 là rất  khó khăn, không thể dùng các chất khử thông thường như CO, C, H2 … mà ta phải dùng phương pháp điện phân nóng chảy với xúc tác là criolit (Na3AlF6) nhằm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 (2050oC → 900oC) để tiết kiềm năng lượng, và tạo được chất lỏng có tính dẫn điện tốt hơn.

Quá trình điện phân:

Cực (-): Al3+ + 3e → Al

Cực (+): Xảy ra sự oxi hoá O2- → O2

2O2→ O2 + 4e

Khí oxi tạo ra đốt cháy cực (+) là cacbon, nên trong quá trình điện phân ta phải hạ thấp dần cực (+).

B/ Một số hợp chất quan trọng của nhôm

I/ Nhôm oxit: Al2O3

1/ Tính chất: Chất rắn, màu trắng, không tan và không tác dụng với nước nóng chảy ở nhiệt độ rất cao

a/ Al2O3 là hợp chất rất bền, nóng chảy ở nhiệt độ trên 20500C:

⇒ Sự khử Al2O3 thành nhôm tự do là rất khó khăn

b/ Al2O3 là hợp chất lưỡng tính

- Tác dụng với axit:

Al2O3 + 6HCl → 2AlCl+ 3H2O

- Tác dụng với bazơ:

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO+ H2O

                                   Natrialuminat

2/ Ứng dụng:

Tinh thể Al2Okhan là những đá quý rất cứng, phản xạ ánh sáng tốt có màu sắt đẹp.

Corindon là tinh thể Al2O3 trong suốt không màu

Rubi (hồng ngọc) màu đỏ, saphia màu xanh.

II/ Nhôm hiđroxit: Al(OH)3

Trong nước Al(OH)3 là chất kết tủa keo màu trắng.

1/ Điều chế 

Al3+ + 3NH3 + 3H­2O → Al(OH)3 + 3NH4+

2/ Tính chất:

 Al(OH)3 là hợp chất kém bền

 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2

 Al(OH)3 là hợp chất lưỡng tính :

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O

III/ Nhôm sunfat: Al2(SO4)3 

Muối kép kali và nhôm ngậm nước (có tên là phèn chua) K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O

Hoặc K Al (SO4)2 .12 H2O dùng trong công nghiệp giấy, chất cầm màu

IV/ Cách nhận biết ion Al3+:

Thuốc thử: dung dịch kiềm

Hiện tượng: lúc đầu có kết tủa keo xuất hiện sau đó tan dần trong NaOH dư.

Al3+ + 3OH- → Al(OH)3-

Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O.

 

Để tham khảo nội dung còn lại của giáo án Nhôm và hợp chất của nhôm, quý thầy cô vui lòng đăng nhập tài khoản trên trang elib.vn và tải về máy. 

Ngoài ra, để giúp các thầy cô soạn bài giảng cho bài 27 một cách chuyên nghiệp và dễ dàng thầy cô có thể tham khảo:

Thầy cô có thể xem thêm:

Bài tập chương 6 bài 27 Hóa học 12:

Đồng bộ tài khoản