Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (113.03 KB, 6 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>BÀI 33: NHÔM (Ban nâng cao)</b>
Tiết thứ: 51
Ngày soạn: 10-10-2008
Người soạn: Bùi Thị Phương Thúy
<b>Mục tiêu bài học</b>
Về kiến thức:
- Học sinh hiểu nhôm là kim loại có tính khử mạnh.
Về kĩ năng:
- Học sinh viết phương trình phản ứng thể hiện tính khử mạnh của Al, phương trình điều chế Al
- Học sinh thiết lập mối liên hệ giữa tính chất và ứng dụng của Al
Về tư tưởng tình cảm:
- Giáo dục học sinh lòng say mê yêu khoa học, tin tưởng vào khoa học.
- Học sinh biết các ứng dụng khoa học vào thực tiễn
Chuẩn bị:
- Giáo viên: dụng cụ, hóa chất thí nghiệm, tranh minh họa…
- Học sinh: học bài cũ, đọc bài mới, đầy đủ dụng cụ học tập: bảng tuần hoàn…
<b>Tổ chức các hoạt động day học</b>
<b>Hoạt động của (GV) & (HS)</b> <b>Nội dung bài giảng</b>
GV: dẫn nhập vào bài mới
GV:
GV:
- dựa vào cấu tạo nguyên tử, Eo<sub> Al</sub>3+<sub>;</sub>
năng lượng ion hóa của Al,
- Hãy cho biết tính chất hóa học của Al là
gì?
HS:
- Eo<sub> Al</sub>3+ <sub>= -1,66V, nguyên tử Al có năng</sub>
lượng ion hóa thấp
- Do vậy Al là kim loại có tính khử
mạnh. Tuy nhiên tính khử của Al yếu
hơn kim loại kiềm, mạnh hơn kim loại
kiềm thổ
GV: Tính chất hóa học cơ bản của Al là tính
khử mạnh:
GV:
- Cho HS quan sát mảnh Al,
- Trong khơng khí có O2 hỏi nhơm có tác
dụng với O2 khơng? Vì sao?
HS:
- Al bền trong khơng khí ở nhiệt độ thường do
có màng Al2O3 rất mỏng, bền bảo vệ.
<b>Bài 33: NHƠM</b>
<b>III – TÍNH CHẤT HĨA HỌC</b>
Tính chất hóa học cơ bản của Al là tính khử
mạnh:
Al → Al3+<sub> + 3e</sub>
<b>1- Tác dụng với phi kim</b>
<b>a/ Với O2</b>
GV: Biểu diễn thí nghiệm
- Khi đốt nóng bột Al cháy sáng trong khơng
khí, phản ứng tỏa nhiều nhiệt:
GV:
- Biểu diễn thí nghiệm nhơm tác dụng
với I2
- Quan sát thí nghiệm, nêu hiện tượng,
viết PTPU xảy ra.
HS: 2 Al + 3I2 → 2 AlI3
GV:
- Bột nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với
khí Cl2, HS về nhà viết phản ứng với
Cl2, Br2
- Đối với S, C thì nhơm tác dụng ở nhiệt
độ cao.
GV:
- Xác định sự thay đổi số oxi hóa của Al
trong phản ứng trên?
HV: Alo<sub> → Al</sub>3+<sub> + 3e</sub>
GV:
- Tiến hành thí nghiệm Al tác dụng với
dung dịch axit H2SO4 loãng
- HS quan sát, mô tả hiện tượng? viết
PTPU, PT ion?
HS:
2Al + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2
Pt ion: 2Al + 6H+<sub> → 2 Al</sub>3+<sub> + 3H</sub>
2
GV:
- HS về nhà viết phản ứng với dung dịch
axit HCl loãng
GV: <sub></sub> Al khử ion H+<sub> trong dung dịch axit</sub>
tạo muối Al 3+<sub> và khí H2</sub>
GV:
- Học sinh lên bảng viết PTPU của Al với
dung dịch axit H2SO4 đặc nóng?
- HS ở dưới viết vào vở nháp.
HS:
to
2Al + 6H2SO4 đ → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6 H2O
GV:
4 Al + 3O2 → 2 Al2O3
<b>b/ Với các phi kim khác: (Cl2, S, C..)</b>
2 Al + 3I2 → 2 AlI3
Al + Cl2 →?
Al + Br2 →?
to
2 Al + 3S → Al2S3
to<sub> </sub>
4 Al + 3C → Al4C3
<b>2- Tác dụng vói dung dịch axit</b>
<b>a/ Tác dụng vói dung dịch axit lỗng HCl,</b>
<b>H2SO4 lỗng</b>
2Al + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2
Pt ion: 2Al + 6H+<sub> → 2 Al</sub>3+<sub> + 3H</sub>
2
Al + HCl →?
Al khử ion H+<sub> trong dung dịch axit tạo</sub>
muối Al 3+<sub> và khí H2</sub>
<b>b/ Với dung dịch axit có tính oxi hóa mạnh:</b>
<b>HNO3 (lỗng hay đặc) H2SO4 (đặc): </b>
<b> Dung dịch axit H2SO4 đặc nóng </b>
<b> to</b>
- Al tác dụng với dd axit H2SO4 đặc nóng
giải phóng khí SO2
GV:
- Học sinh lên bảng viết PTPU của Al với
dung dịch axit HNO3 lỗng, nóng?
- HS ở dưới viết vào vở nháp.
HS:
2Al + 6HNO3 →2Al(NO3)3 +3 H2
Rất loãng
Al + 4HNO3(loãng) →Al(NO3)3+ NO + 2H2O
to
Al + 6HNO3 đ → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
GV:
- Al tác dụng với dd axit HNO3 rất lỗng
thì giải phóng H2 tương tự HCl, H2SO4
lỗng
- Al tác dụng với dd axit HNO3 loãng
giái phóng khí NO, hoặc muối NH4NO3
- Al tác dụng với dd axit HNO3 đặc nóng
thường giải phóng khi NO2 (màu nâu)
GV: KL
- Với các axit HNO3 đặc nóng, HNO3
loãng, H2SO4 đặc nóng: Al khử được
N+5<sub>, S</sub>+6<sub> xuống những mức oxi hố thấp</sub>
hơn.
GV:
- Tiến hành thí nghiệm Al với dung dịch
axit H2SO4 đặc nguội
HS: quan sát, nêu hiện tượng?
GV:
Lưu ý
<i>-</i> Al thụ động với dung dịch HNO3,
H2SO4 đặc nguội
GV:
- Al không phản ứng với dung dịch axit
HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội.
- Vì những axit này đã bị oxi hóa bề mặt
tạo thành 1 màng oxit có tính trơ, làm
cho Al thụ động, Al bị thụ động sẽ
khơng tác dụng với cả dung dịch HCl,
H2SO4 lỗng.
GV:
- Ở nhiệt độ cao, Al khử được nhiều ion kim
loại kém hoạt động hơn trong hợp chất oxit
(Fe2O3, Cr2O3, CuO ...) thành kim loại tự do.
Dung dịch HNO<b>3 lỗng hay đặc nóng</b>
2Al + 6HNO3 →2Al(NO3)3 +3 H2
Rất loãng
Al + 4HNO3(loãng) →Al(NO3)3+ NO + 2H2O
to
Al + 6HNO3 đ → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Dung dịch axit HNO<b>3, H2SO4 đặc nguội </b>
Lưu ý:
<i>-</i> Al thụ động với dung dịch axit HNO3,
H2SO4 đặc nguội.
<b>3/ Tác dụng với oxit kim loại</b>
Phản ứng nhiệt nhôm.
t o
cao
OXKL + Al Al2O3 + KL
- Đây là phơng pháp nhiệt nhôm, thờng dùng
để điều chế sắt trong khi hàn đờng ray:
GV: HS về nhà viết phản ứng của Al với Cr2O3,
CuO?
GV:
- Cho Eo<sub>Al</sub>3+<sub>/Al < E</sub>o<sub> H2O/H2, vậy nhơm</sub>
có tác dụng được với nước không?
PTPU?
HS:
2Al + 6H2O → 2 Al(OH)3 + 3 H2
GV: giải thích:
- Do Eo<sub>Al</sub>3+<sub>/Al < E</sub>o<sub> H2O/H2 </sub><sub></sub><sub> Al khử được</sub>
nước
Phản ứng dừng lại nhanh và có lớp Al(OH)3
khơng tan trong H2O bảo vệ lớp nhôm bên
trong.
GV: Biểu diễn thí nghiệm
- Nhơm tác dụng với dung dịch bazơ
mạnh: NaOH, (KOH, Ca(OH)2...)
GV: giải thích?
- Trước hết màng Al2O3 bị phá hủy trong
môi trường kiềm:
Al2O3 + NaOH +3H2O → 2Na[Al(OH)4] (1)
- Tiếp đến Al khử H2O:
2Al + 6H2O → 2 Al(OH)3 + 3 H2 (2)
- Màng 2 Al(OH)3 bị phá hủy trong môi
trường kiềm
Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] (3)
- Các phản ứng (2) & (3) xảy ra luân
phiên cho đến khi nhôm bị tan hết gộp
lại được phương trình trên.
GV: từ các phản ứng (2) & (3) hãy viết phản
ứng của Al với dd NaOH?
HS:
2Al +2NaOH +6H2O→2Na[Al(OH)4] +3H2
GV: Viết pư: Al+Ba(OH)2 + H2O →? (BTVN)
GV:
Tác dụng với dung dịch muối
tạo thành muối nhôm và kim loại mới
GV: Biểu diễn thí nghiệm (nếu có)
t o
cao
3FexOy + 2yAl y Alx Oy + 3xFe
t o cao
Fe2O3+ 2Al Al2 O3 + 3Fe
Cr2O3 + Al →?
CuO + Al →?
<b>4/ Tác dụng với H2O</b>
2Al + 6H2O → 2 Al(OH)3 + 3 H2
chất Al tác dụng với H2O nhưng phản ứng dừng
lại nhanh do có lớp Al(OH)3 không tan trong
<b>5/ Tác dụng với bazơ </b>
Al2O3 + NaOH +3H2O → 2Na[Al(OH)4] (1)
2Al + 6H2O → 2 Al(OH)3 + 3 H2 (2)
Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] (3)
2Al +2NaOH +6H2O→2Na[Al(OH)4] +3H2
natrihidroxoaluminat
<b>6/ Tác dụng với dung dịch muối</b>
tạo thành muối nhôm và kim loại mới
GV:
- Nghiên cứu những ứng dụng trong sgk?
Dựa vào cả tính chất vật lý của Al?
HS:
<i>-</i> <sub>Nhơm là loại hợp kim nhơm có đặc tính</sub>
nhẹ, bền đối với khơng khí và nước,
được dung làm vật liệu chế tạo máy
<i>-</i> <sub>Nhôm có tính dẫn điện dẫn nhiệt tốt,</sub>
được dùng làm dây cáp dẫn điện thay
thế cho Cu là kim loại đắt tiền. Al được
dùng để chế tạo các thiết bị trao đổi
nhiệt, các dụng cụ đun nấu trong giá
đình.
<i>-</i> <sub>Bột nhôm dùng để chế tạo hỗn hợp</sub>
tecmit (hỗn hợp Al và Fe2O3, được dùng
để hàn gắn đường ray…
GV: Treo sơ đồ thùng điện phân Al2O3 nóng
chảy.
<i>-</i> Nguyên tắc : khử ion Al3+
<i>-</i> <sub>Phương pháp</sub><sub> : điện phân nóng chảy oxit</sub>
Al
Tinh chế quặng boxit:
<i>-</i> Đun nóng bột Boxit nghiền với dung
dịch NaOH 40%trong nồi áp xuất ở
nhiệt độ 450o<sub>C và dưới áp xuất 5-6atm.</sub>
<i>-</i> <sub>Nhôm oxit tan trong dung dịch kiềm tạo</sub>
thành natrihidroxoaluminat:
Al2O3 + NaOH +3H2O → 2Na[Al(OH)4]
<i>-</i> Lọc lấy dung dịch và dung nước pha
loãng, kết tủa Al(OH)3 lắng xuống
Na[Al(OH)4] → Al(OH)3 + NaOH
<i>-</i> <sub>Lọc và nung lấy kết tủa ở nhiệt độ:</sub>
1200-1400o<sub>C trong lò quay sẽ thu được</sub>
AlO3 tinh khiết.
Điện phân nóng chảy Al2O3
Al2O3 nóng chảy ở 2050o<sub>C</sub>
Al2O3, criolit ( Na3AlF6): 900o<sub>C</sub>
<i>-</i> Điều chế criolit:
Al(OH)3+12HF+3 Na2CO3→2Na3AlF6+9H2O
+3CO2
Thùng điện phân
<i>-</i> <sub>Cực âm: xảy ra sự khử Al</sub>3+ <sub>thành Al:</sub>
Al3+ <sub>+ 3e → Al</sub>
<i>-</i> <sub>ở cực dương xảy ra sự oxi hóa O</sub>2-<sub> thành</sub>
<b>IV - ỨNG DỤNG VÀ SẢN XUẤT</b>
1- ứng dụng (SGK)
<i>-</i> <sub>Dụng cụ đun nấu trong giá đình.</sub>
<i>-</i> <sub>Làm vật liệu chế tạo máy bay, ơtơ tên</sub>
lửa, tàu vũ trụ.
<i>-</i> <sub>Làm dây cáp dẫn điện</sub>
<b>2/ Sản xut</b>
Nguyên tắc: Khử ion Al3+
Ph
ơng pháp : Điện phân nóng chảy oxit nhôm.
Al2O3 núng chy 2050o<sub>C</sub>
Al2O3. ( Na3AlF6) nóng chảy ở 900o<sub>C</sub>
Thùng điện phân
Cùc ©m (C) Al3+<sub> +3e </sub> <i><sub>→</sub></i> <sub>Al</sub>
Cùc d¬ng (C) 2O2- <i><sub>→</sub></i> <sub> O</sub>
khí O2
2O2-<sub> → O2 + 4e</sub>
GV: yêu cầu HS viết ptđp:
HS:
Ptđp:
đpnc,
2Al2O3 4Al + 3O2
criolit
Khí oxi sinh ra ở cực dương đốt cháy dần dần
than chì thành CO2 do vậy trong quá trình điện
phân phải hạ thấp dần các cực dương vào thùng
điện phân.
O2 + C → CO2, CO
<b>Ptđp: </b>
đpnc,
2Al2O3 4Al + 3O2
criolit
O2 + C → CO2, CO