Giáo án Hóa học 9 - Tiết 12: Nhôm

Bài 18- Tiết 24 
NHÔM
Tuần dạy:12 Kí hiệu hóa học: Al
 Nguyên tử khối: 27
I. MỤC TIÊU:
 1. Kiến thức :
* HS biết: 
- Nhôm có tính chất hóa học chung của kim loại.
* HS hiểu: 
- Nhôm có tính chất hóa học nói riêng: Phản ứng với dd kiềm giải phóng khí H2 .
 - Nhôm không phản ứng với HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội
 - Phương pháp sản xuất nhôm bằng cách điện phân nhôm oxit nóng chảy.
 2. Kĩ năng:
- Dự đoán , kiểm tra và kết luận về tính chất hóa học của nhôm, viết phương trình hóa học minh họa.
- Quan sát sơ đồ, hình ảnh để rút ra được nhận xét về phương pháp sản xuất nhôm
- Phân biệt được nhôm bằng phương pháp hóa học.
- Tính % về khối lượng của nhôm, tính khối lượng của nhôm tham gia phản ứng hoặc sản xuất được theo hiệu suất phản ứng.
 3. Thái độ:
 - Giáo dục học sinh sự ham thích học bộ môn. 
 - Ý thức bảo vệ các đồ vật bằng nhôm, cách sử dụng đồ nhôm.
II. NỘI DUNG HỌC TẬP:
Tính chất vật lí, hóa học của nhôm.
Ứng dụng và cách sản xuất nhôm.
III. CHUẨN BỊ:
Giáo viên:
 - Hình 2.14 / SGK
 - Hóa chất: Dây Al, đinh sắt, bột Al, dd CuCl2, dd NaOH, dd AgNO3, dd HCl.
 -Dụng cụ: Ống nghiệm, giá ống nghiệm, đèn cồn, hộp quẹt ga, ống hút, kẹp gỗ, thìa thủy tinh, cọ, bìa cứng, kẹp sắt, cốc thủy tinh
 2. Học sinh: 
 -Mẫu vật: 1 số đồ dùng làm bằng Al, giấy nhôm.
IV. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:
 1. Ổn định tổ chức và kiểm diện:
 Kiểm tra sĩ số HS, ổn định nhóm hs.
 2. Kiểm tra miệng: 
-Câu 1: Ghi lại dãy hoạt động hóa học của kim loại và nêu ý nghĩa. Viết PTHH minh họa? (10 đ)
*Đáp án: 
 -Dãy hoạt động hóa học của kim loại: K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, H, Cu, Ag, Au.
 -Ý nghĩa: 
 a/ Mức hoạt động hóa học của kim loại giảm dần từ trái sang phải 
 b/ Kim loại đứng trước Mg phản ứng với nước ở điều kiện thường tạo thành kiềm và giải phóng khí H2.
 2K + 2H2O ® 2KOH + H2­ 
c/ Kim loại đứng trước H phản ứng với một số dd axit và giải phóng khí H2 .
 Mg + 2HCl ® MgCl2 + H2­ 
d/ Kim loại đứng trước (Trừ Na, K, ) đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dd muối.
 Cu + 2AgNO3 ® Cu(NO3)2 + 2Ag¯ 
-Câu 2: Nhôm có những tính chất vật lí nào? Nêu các tính chất hóa học của nhôm mà em biết? (9 đ)
 *Đáp án: 
 -Tính chất vật lí : Nhôm là kim loại màu trắng bạc, có ánh kim, nhẹ, khối lượng riêng là 2,7 g/ cm3, có tính dẻo, có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt.
 -Tính chất hóa học : Nhôm tác dụng được với phi kim, với dd axit, với dd muối, với dd kiềm.
 3. Tiến trình bài học: 
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
NỘI DUNG BÀI HỌC
*Hoạt động 1: (1 phút) Nhôm là nguyên tố phổ biến thứ ba trong vỏ Trái Đất, có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất. Vậy nhôm có những tính chất vật lý , tính chất hóa học nào? Có những ứng dụng gì quan trọng và cách sản xuất nhôm như thế nào? Chúng ta hãy tìm hiểu bài nhôm để biết được các vấn đề nêu trên.
 *Hoạt động 2: (5 phút) Tìm hiểu các tính chất vật lý.
Phương pháp: Trực quan, vấn đáp.
GV: Cho HS quan sát mẫu kim loại A, đồng thời liên hệ thực tế đời sống hằng ngày nêu lên tính chất vật lý của Al.
HS: Quan sát mẫu vật và nêu tính chất vật lý của Al:
HS: Lớp nhận xét.
GV bổ sung thêm thông tin về: khối lượng riêng, độ dẫn điện, nhiệt độ nóng chảyCuối cùng, chốt lại các tính chất vật lí của nhôm.
Gọi vài hs khác nhắc lại.
 Dựa vào các tính chất vật lí trên, em hãy nêu 1 số ứng dụng cụ thể của Al.
HS: Ứng dụng: Giấy gói kẹo, giấy bao thuốc 
lá, hộp sữa
*Hoạt động 3: ( 20 phút)Tìm hiểu các tính chất hóa học.
Phương pháp: Thí nghiệm, trực quan, vấn đáp, nêu vấn đề..
Các em hãy dự đoán xem Al có tính chất hóa học như thế nào?
HS dự đoán: Al có tính chất hóa học của kim loại và Al là một kim loại.
GV nêu vấn đề: Các em hãy làm các thí nghiệm để kiểm tra xem các tính chất hóa học của các em đã dự đoán có đúng hay không?
GV: Hướng dẫn HS làm thí nghiệm: Rắc bột Al trên ngọn lửa đèn cồn như H.2.10 và quan sát.
HS: Làm thí nghiệm theo nhóm.
Đại diện các nhóm nêu hiện tượng và viết PTHH. (chú ý về màu sắc của các chất trong pư)
- Hiện tượng: Nhôm cháy sáng tạo thành chất rắn màu trắng.
HS: Lớp nhận xét, bổ sung.
GV: Yêu cầu HS rút ra kết luận chung.
HS: nhôm + oxi ® nhôm oxit.
*Liên hệ thực tế: Ở điều kiện thường nhôm phản ứng với oxi (không khí) tạo thành lớp Al2O3 rất mỏng, bền vững. Lớp oxit này bảo vệ đồ vật bằng Al, không cho Al tác dụng trực tiếp với oxi trong không khí và nước. Do đó ta không nên cạo bỏ hoặc đánh bóng đi
GV: Yêu cầu HS liên hệ kiến thức cũ nêu câu hỏi:
Al tác dụng được với những phi kim nào?
HS: Al tác dụng với Cl2, S, 
GV: Yêu cầu HS viết PTHH.(chú ý về màu sắc của các chất trong pư)
Nhôm phản ứng với nhiều phi kim khác tạo ra sản phẩm gì?
Các pư này thuộc loại pư gì?
HS: Nhôm phản ứng với nhiều phi kim khác tạo thành muối.
*GV: Hướng dẫn hs làm thí nghiệm sau: 
-Cho một sợi dây nhôm vào ống nghiệm 1 chứa sẵn dd HCl và ống nghiệm 2 chứa dd H2SO4 lõang.
Yêu cầu HS quan sát , nêu hiện tượng và viết PTHH.
HS: Hiện tượng: Có sủi bọt khí và nhôm tan dần.
Gọi hs nêu nhận xét về màu sắc của các chất trong pư.
Tương tự, gọi hs lên viết các pthh sau:
 Al + H2SO3 ® 
 Al + H2S ® 
GV bổ sung thông tin: Al không phản ứng với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội ® Vậy có thể dùng bình nhôm để đựng và chuyên chở HNO3 đ,nguội và H2SO4 đ, nguội.
*GV: Hướng dẫn HS làm thí nghiệm:
Cho Al phản ứng với dd CuCl2 (H 2.12)
HS: Làm thí nghiệm theo nhóm.
Đại diện nhóm nêu hiện tượng.
Hiện tượng: Có chất rắn màu đỏ bám ngoài dây nhôm, Al tan dần, màu xanh lam của CuCl2 nhạt dần.
HS: Rút ra nhận xét: Al đẩy Cu ra khỏi dd CuCl2 vì Al mạnh hơn đồng (Al đứng trước Cu trong dãy hoạt động hóa học).
Nhôm tác dụng với dd muối tạo ra những sản phẩm nào?
Tương tự cho hs viết các pthh sau:
 Al + AgNO3 ®
 Al + FeSO4 ®
Từ các tính chất trên, ta có thể kết luận được điều gì?
*GV Đặt vấn đề: Ngoài tính chất chung của kim loại, Al còn có tính chất đặt biệt nào không ?
GV: Nếu ta cho sợi dây Al vào ống nghiệm đựng NaOH và sợi dây Fe vào ống nghiệm đựng NaOH. Các em hãy dự đoán hiện tượng?
HS: Dự đoán hiện tượng, giải thích.
GV: Vậy để biết được hiện tượng nào đúng hay sai chúng ta hãy làm thí nghiệm để chứng minh.
GV: Cho HS làm thí nghiệm theo nhóm và hướng dẫn như hình 2.13.
HS: Nhóm nêu hiện tượng:
+ Sắt không phản ứng với dd NaOH.
+ Al phản ứng với dd NaOH ( có sủi bọt khí và Al tan dần)
GV hướng dẫn hs viết pthh vào sổ tay hóa học để làm các bt nâng cao:
2Al + 2NaOH + 2H2O ® 2NaAlO2 + 3H2
 (Natri aluminat)
Quan sát màu sắc của sản phẩm, gv giới thiệu: Natri aluminat l chất lỏng không màu. Đây là 1 muối kép, có gốc axit là AlO2 (I) (aluminat)
GV giới thiệu: Al là kim loại lưỡng tính. Do đó oxit và bazơ của nó cũng lưỡng tính.
Hoạt động 4: (5 phút) Tìm hiểu ứng dụng của nhôm.
Phương pháp: Vấn đáp.
GV: Yêu cầu HS kể một số ứng dụng của Al có trong thực tế.
HS: Al có nhiều ứng dụng như: Làm dây dẫn điện, dụng cụ gia đình: Nồi nhôm, thau, muỗng, ca làm nước đá
GV: Ngoài ra Al còn có những ứng dụng quan trọng nào?
HS: Đuyra (Hợp kim của nhôm với đồng và một số nguyên tố khác) nhẹ, bền dùng trong công nghiệp chế tạo máy bay, ôtô, tàu vũ trụ,..
GV chốt lại các ứng dụng quan trọng.
*Hoạt động 5: (5 phút)Tìm hiểu cách sản xuất nhôm.
Phương pháp: Trực quan, vấn đáp.
GV: Sử dụng tranh 2.14 và thuyết trình cách sản xuất nhôm.
Nguyên liệu để sản xuất Al là gì: (Quặng Boxit).
GV: Người ta sản xuất nhôm bằng phương pháp nào? 
HS: Phương pháp điện phân nóng chảy Al2O3 và Criolit
GV: Yêu cầu HS viết PTHH.
GV thông báo: Criolit là hh muối của flo, có tác dụng làm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al2O3, làm cho nhôm không bị bay hơi, để thu được nhôm với hiệu suất cao.
 Hướng nghiệp: các nhà máy sản xuất nhôm nằm rải rác trên thế giới, có 12 nhà máy tập trung ở: Úc, Brazil, Trung Quốc, Ấn Độ, Mỹ. 
Ví dụ nhà máy sản xuất nhôm Đô Thành ở nước ta có 2 dây chuyền công nghệ để sản xuất các loại nhôm thanh định hình đạt tiêu chuẩn chất lượng Quốc tế.
I. Tính chất vật lý: (SGK / 55)
II. Tính chất hóa học
1. Nhôm có tính chất hóa học của kim loại không?
a. Phản ứng của nhôm với phi kim:
* Phản ứng của nhôm với oxi:
 -Tạo ra nhôm oxit.
- PTHH: 
 4Al + 3O2 2Al2O3
(Trắng bạc)(Không màu) (Trắng)
* Phản ứng của nhôm với phi kim khác:
-PTHH: 
 2Al + 3Cl2 2AlCl3
(Trắng bạc)(Vàng lục) (Trắng)
2Al + 3S Al2S3
(Trắng bạc)(Vàng) (xám)
 * Kết luận:
Nhôm phản ứng với nhiều phi kim khác (S, Cl2, ) tạo thành muối.
b. Phản ứng của nhôm với dd axit (HCl, H2SO4 lõang):
-Tạo thành muối và giải phóng khí hidro.
- PTHH: 
2Al + 6HCl ® 2AlCl3 + 3H2 
(trắng bạc)(không màu)(không màu)
2Al + 3H2SO4 ® Al2(SO4)3 + 3H2›
(trắng bạc)(không màu)(không màu)
*Chú ý: 
 Nhôm không phản ứng với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội. 
c. Phản ứng của nhôm với dd muối:
-Tạo thành muối nhôm và kim loại mới.
PTHH:
2Al + 3CuCl2 ® 2AlCl3 + 3Cu
(Trắng) (xanh lam)(không màu)(đỏ gạch)
* Kết luận:
Nhôm có những tính chất hóa học của kim loại.
2. Nhôm có tính chất hóa học nào khác?
-Nhận xét:
Nhôm có phản ứng với dung dịch kiềm (NaOH, KOH) giải phóng khí hidro.
III. Ứng dụng: (SGK/ 56)
IV. Sản xuất nhôm:
- Nguyên liệu sản xuất nhôm là quặng boxit ( chủ yếu là Al2O3) 
- Phương pháp: Điện phân nóng chảy Al2O3 và Criolit
 -PTHH:
 2Al2O3 4Al + 3O2
4. Tổng kết: 
 -Câu 1: Nêu các tính chất vật lý của nhôm.
 -Câu 2: Nêu các tính chất hóa học của nhôm.
 -Câu 3: Nhôm có điểm gì khác so với sắt?
 *GV cho hs làm bt theo nhóm như sau:
 +Nhóm 1 và 3: làm bt 5/58 sgk.
 +Nhóm 2 và 4: làm bt trắc nghiệm sau:
 BT: Điện phân nóng chảy hoàn toàn 10,2 g Al2O3 thì khối lượng nhôm thu được là:
 A. 5,4 g B. 2,7 g C. 4,8 g D. 4,3 g 
 Đáp án: A 
Đáp án: Bài tập 5/ 58 SGK.
 Giải
 Mđất sét = 258 g
 %Al = 
5. Hướng dẫn học tập:
 * Đối với bài học ở tiết học này:
- Học bài, chú ý các tính chất hóa học và cách sx nhôm.
-Luyện viết các pthh. Tìm hiểu : nhôm khác với sắt ở những điểm nào?
-Làm bài tập: 1, 2, 3, 4 / 58 SGK.
 * Đối với bài học ở tiết học tiếp theo:
- Chuẩn bị trước bài “Sắt”. 
-Chú ý các PTHH về tính chất hoá học của sắt.
-Hóa trị của sắt.
-GV nhận xét lớp học.
V. PHỤ LỤC: