kim loai kiem, kiem tho, nhom

Giáo án 12 cơ bản năm học 2009-2010

Bài 25KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KM LOẠI KIỀM

A- MỤC TIÊU BÀI HỌC

1- Kiến thức

HS biết

- Vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất của KL kiềm

- Tính chất và ứng dụng một số hợp chất quan trọng của KL kiềm

- Nguyên tắc và phương pháp điều chế KL kiềm

HS hiểu: Nguyên nhân của tính khử mạnh của KL kiềm

2- Kĩ năng

- Làm một số thí nghiệm đơn giản về KL kiềm

- Giải bài tập về KL kiềm

B- CHUẨN BỊ

- Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, bảng phụ ghi mộtsố tính chất vật lí của KL kiềm

- Dụng cụ, hóa chất: Na kim loại, NaOH rắn, NaHCO3 rắn, Na2CO3 rắn, cốc thủy tinh, nước, dao.

C- LÊN LỚP.

1- Ổn định lớp

2- Kiểm tra

3- Giảng bài mới

Hoạt động của GV – HS Nội dung

Hoạt động 1: Vị trí trong BTH, cấu hình electron ngtử

- Giáo viên: Yêu cầu HS dựa vào BTH hãy

+ Cho biết vị trí của KL

+ Kiềm trong BTH, KL kiềm gồm những KL gì?

+ Cấu hình electron ntn?

- Học sinh: Dựa vào BTH để trả lời các câu hỏi của GV

A- KIM LOẠI KIỀM

I. VỊ TRÍ TRONG BTH, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ

- Kim loại kiềm nằn ở nhóm IA gồm Li, Na, K, Rb, Cs

- Cấu hình e lớp ngoài cùng là ns1

Hoạt động 2: Tính chất vật lí

- Giáo viên: Treo bảng phụ ghi các thông tin về tính chất vật lí của các KL kiềm và yêu cầu

+ Cho biết KL kiềm có nhiệt độ nóng chảy cao hay thấp, biến đổi ntn?

+ Nguyên nhân gây nên những biến đổi đó.

- Học sinh: Thảo luận nhóm để trả lời câu hỏi của GV

II- TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Các KL kiềm có màu trắng bạc và anh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, khối lượng riêng nhỏ, độ cứng thấp

Họat động 3: Tính chất hóa học

- Giáo viên: Dựa vào cấu hình e của các KL kiềm hãy cho biết tính chất hóa học của KL kiềm là gì? Tại sao? Tính chất đó biến đổi ntn đi từ Li đến Cs?

III- TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Các nguyên tử KL kiềm có năng lượng ion hóa nhỏ, vì vậy KL kiềm có tính khử mạnh, tính khử tăng dần từ Li đến Cs

M → Mn+ + 1e

Trong hợp chất KL kiềm có số oxi hóa là +1

Giaùo vieân: Nguyễn Tất Hà - 1 -

Tuaàn: 21

Tieát: 41- 42



- Giáo viên: Yêu cầu HS viết pt chứng minh cho tính chất hóa học của KL kiềm.

- Học sinh: Viết pt chứng minh

- Giáo viên: Khi nào thì tác dụng với oxi tạo Na2O và Na2O2.

- Học sinh: Na cháy trong oxi khô → natri peoxit (Na2O2)

2Na + O2 → Na2O2

Na cháy trong không khí khô → Na2O

4Na + O2 → 2Na2O

- Giáo viên: Làm Thí nghiệm phản ứng giữa Na với H2O. Và lưu ý với HS những phản ứng giữa KL với axit là gay nổ mạnh.

- Giáo viên: Muốn bảo quản KL ta phải làm ntn?

- Học sinh: Để bảo quả KL kiềm, người ta ngâm KL kiềm trong dầu hỏa.

1- tác dụng với phi kim

a- tác dụng với oxi.

Na cháy trong oxi khô → natri peoxit (Na2O2)

2Na + O2 → Na2O2

Na cháy trong không khí khô → Na2O

4Na + O2 → 2Na2O

b- Tác dụng với Cl2

ví dụ: 2K + Cl2 → 2KCl

2. Tác dụng với axit.

KL kiềm khử H+ trong HCl và H2SO4 loãng → H2

Ví dụ:

2Na + 2HCl → 2NaCl + H2

Chú ý: Phản ứng xảy ra mãnh liệt và gây nổ mạnh.

3- Tác dụng với nước:

Ở nhiệt độ thường KL kiềm khử nước dễ dàng tạo bazơ tan và giải phóng H2. khả năng khử nước tăng dần từ Li → Cs

Ví dụ:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Chú ý: Để bảo quả KL kiềm, người ta ngâm KL kiềm trong dầu hỏa.

Hoạt động 4: Ứng dụng, trạng thái tự nhiên và điều chế.

- Học sinh: Tự nghiên cứu về ứng dụng và trạng thái tự nhiên của KL kiềm.

- Giáo viên: Yêu cầu HS cho biết

+ Nguyên tắc chung để điều chế KL.

+ Phương pháp điều chế KL kiềm. Tại sao?

- Học sinh: Thảo luận để trả lời câu hỏi của GV

- Giáo viên: Dùng tranh vẽ để hướng dẫn HS nghiên cứu sơ đồ thiết bị điện phân NaCl nóng chảy.

IV- ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ

1- Ứng dụng (SGK)

2- Trạng thái tự nhiên (SGK)

3- Điều chế:

* Nguyên tắc: Muốn điều chế KL kiềm từ hợp chất, cần phải khử ion của chúng

* Phương pháp: Điện phân nóng chảy muối halogenua của chúng

Ví dụ: Điều chế Na từ NaCl

K NaCl A

Na+ + 1e → Na 2Cl- → Cl2 + 2e

Ptđp: 2NaCl Na + Cl2

Hoạt động 5: Natri hidroxit




- Giáo viên: Cho HS quan sát mẫu chất và yêu cầu HS nhận xét

- Học sinh: NaOH chất rắn, không màu, dễ hút ẩm

- Giáo viên: Dựa vào tính chất hóa học của bazơ hãy cho biết NaOH có những tính chất hóa học gì? Viết pt chứng minh.

- Học sinh: Nêu tính chất hóa học và viết pt chứng minh.

- Giáo viên: Biểu diễn thí nghiệm

- Giáo viên: Có nhận xét gì về phản ứng giữa CO2 với NaOH?

- Học sinh: Phản ứng có thể tạo 2 muối.

- Giáo viên: Chú ý cho HS về phản ứng giữa CO2, SO2 với dd NaOH có thể tạo 2 muối tùy theo tỉ lệ số mol.

- Học sinh: tự nghiên cứu về ứng dụng của NaOH

B- MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KL KIỀM

I- NATRI HIDROXIT (NaOH)

1- Tính chất

- Natri hidroxit (hay xút ăn da) là chất rắn, không màu, dễ nóng chảy (to

nc = 322oC), dễ hút ẩm, tan nhiều

trong nước và tỏa nhiều nhiệt.

- Khi tan trong nước NaOH phân li hoàn toàn

NaOH → Na+ + OH-

- NaOH là một bazơ mạnh.

+ Tác dụng với axit.

NaOH + HCl → NaCl + H2O

OH- + H+ → H2O

+ Tác dụng với muối

2NaOH + CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2↓

OH- + Cu2+ → Cu(OH)2↓

+ Tác dụng với oxit axit

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

CO2 + NaOH → NaHCO3

Chú ý:

- Nếu sp thu được NaHCO3

- Nếu sp thu được Na2CO3

- Nếu sản phẩm thu được Na2CO3

và NaHCO3

2- Ứng dụng: (SGK)

Hoạt động 6: Natri hidrocacbonat

- Giáo viên: Yêu cầu HS nêu tinh chất hóa học của muối từ đó vận dụng để nêu tính chất hóa học của muối caconat, viết pt chứng minh.

- Học sinh: Nêu tính chất hóa học, viết ptcm.

- Giáo viên: Lưu ý cho HS là muối NaHCO3 có tính lưỡng tính.

- Giáo viên: Biểu diễn TN

- Học sinh: Nhận xét TN

- Học sinh: Tự nghiên cứu về ứng dụng của

II- NATRI HIDROCACBONAT

1- Tính chất.

- Natri hidrocacbonat (NaHCO3) là chất rắn màu

trắng, ít tan trong nước,

- Kém bền với nhiệt :

NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O

- NaHCO3 có tính luỡng tính

NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O

NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O





NaHCO3.

Hoạt động 7: Natri cacbonat

- Học sinh: Quan sát mẫu Na2CO3 và nhận xét.

- Giáo viên: Yêu cầu HS cho biết tính chất hóa học của Na2CO3

- Học sinh: Nêu tính chất hóa học.

- Giáo viên: Giải tích tại sao muối cacbonat của KL kiềm tan trong nước có tính kiềm.

- Giáo viên: Biểu diễn TN

- Học sinh: Quan sát TN rồi giải thích hiện tượng

III- NATRI MUỐI CABONAT

1- Tính chất

- Natri cacbonat (Na2CO3) là chất rắn, màu tắng, tan nhiều trong nước. ở nhiệt độ thường tồ tại dạng muối nậgm nước (Na2CO3.10H2O). nhiệt độ nóng chảy 8500C.

- Na2CO3 là muối của axit yếu (axit cacbonic) và có tính chất của muối.

- Muối cacbonat của KL kiềm tan trong nước cho môi trường kiềm (là quỳ tím hóa xanh)


Hoạt động 8: Kali nitrat

- Học sinh: Tự nghiên cứu tính chất của muối kali nitrat.

- Giáo viên: Củng cố vấn đề cho HS

IV- KALI NITRAT

1- Tính chất

- Kali nitrat (KNO3) là tinh thể không màu, bề trong không khí, tan nhiều trong nước. khi đun nóng ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảy (333oC)

- Bị phân hủy thành KNO2 và O2

2KNO3 2KNO2 + O2

2- Ứng dụng:

- Dùng làm phân bón hóa học

- chế tạo thuốc nổ. thuốc nổ thường là hỗn hợp

68% KNO3, 15% S, 17%C.

Phản ứng cháy của thuốc súng

2KNO3 + 3C + S N2 + 3CO2 + K2S

4- Củng cố:

- GV sử dụng bài tập 1, 2, 3, 4 trang 111 để củng cố lại cho HS.

5- Dặn dò:

- Học bài, làm bài tập 5,6, 7, 8 trang 111- Xem và chuẩn bị trước bài KL kiềm thổ và hợp chất quan trọng của KL kiềm thổ.



Bài 25KIM LOẠI KIỀM THỔ VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KM LOẠI KIỀM

THỔ

A- MỤC TIÊU BÀI HỌC

1- Kiến thức

HS biết

- Vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất của KL kiềm thổ

- Tính chất và ứng dụng một số hợp chất quan trọng của KL kiềm thổ

- Nguyên tắc và phương pháp điều chế KL kiềm thổ

- Nước cứng là gì? Nguyên tắc và các pp làm mềm nước

HS hiểu: Nguyên nhân tính khử mạnh của KL kiềm

2- Kĩ năng

- Từ cấu tạo suy ra tính chất, từ tính chất suy ra ứng dụng và điều chế

- Giải bài tập về kim loại kiềm thổ.

B- CHUẨN BỊ

Bảng tuần hòan, bảng một số hằng số vật lí của KL kiềm thổ.

C- GIẢNG BÀI MỚI


Hoạt động 1: Vị trí của KL kiềm thổ trong BTN và cấu hình elctron

- Giáo viên: Yêu cầu HS dựa vào BTH hãy

+ Cho biết vị trí của KL thổ

+ Kiềm trong BTH, KL kiềm thổ gồm những KL gì?

+ Cấu hình electron ntn?

- Học sinh: Dựa vào BTH để trả lời các câu hỏi của GV

I- VỊ TRÍ TRONG BTH , CẤU HÌNH E NGUYÊN TỬ

- Kim loại kiềm thổ nằn ở nhóm IIA gồm Be, Mg, Ca, Sr, Ba,

- Các KL kiềm thổ có cấu hình e lớp ngoài cùng là ns2

Hoạt động 2: Tính chất vật lí

- Học sinh: Nghiên cứu SGK II- TÍNH CHẤT VẬT LÍ: (SGK)

Hoạt động 3: Tính chất hóa học

- Giáo viên: Dựa vào cấu hình e của các KL kiềm thổ hãy cho biết tính chất hóa học của KL kiềm thổ là gì? Tại sao? Tính chất đó biến đổi ntn đi từ Be đến Ba?

- Giáo viên: Yêu cầu HS viết pt chứng minh cho tính chất hóa học của KL kiềm.

- Học sinh: Viết pt chứng minh

III- TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Các nguyên tử KL kiềm thổ có năng lượng ion hóa nhỏ, vì vậy KL kiềm có tính khử mạnh, tính khử tăng dần từ Be đến Ba

M → M2+ + 2e

Trong hợp chất KL kiềm thổ có số oxi hóa là +2

1- Tác dụng với phi kim

KL kiềm thổ khử các ngtử PK thành ion âm

Ví dụ:

2Ca + O2 → 2CaO

2- Tác dụng với dung dịch axit


Tuaàn: 22 - 23

Tieát:43-44-45



a- Tác dụng vớ HCl, H2SO4 loãng

KL iềm khử ion H+ trong HCl, H2SO4 loãng thành H2

Ví dụ:

Mg + HCl → MgCl2 + H2

b- Tác dụng với HNO3 và H2SO4 đđ

KL kiềm khử được trong HNO3 loãng xuống và

trong H2SO4 đặc xuống

3- Tác dụng với nước

Ở nhiệt độ thường Be không khử được nước, Mg khử chậm. các KL còn lại khử mạnh nước giải phóng H2

Ca + 2 H2O → Ca(OH)2 + H2

Hoạt động 4: Một sô hơp chất quan trọng của canxi

- Học sinh: nghiên cứu SGK để nêu lên tính chất vật lí của caxi hidroxit.

- Giáo viên: Ca(OH)2 có những tính chất hóa học nào?

- Học sinh: Ca(OH)2 tác dụng được với axit, oxit axit, muối và làm quì tím hóa xanh. Viết pthh.

- Giáo viên: Lưu ý cho HS biết các trường hợp có thể xảy ra của Ca(OH)2 tác dụng với CO2.

- Học sinh: Đọc SGK để nêu lên ứng dụng của Ca(OH)2.

- Học sinh: Đọc SGK để nêu lên tính chất và trạng thái tự nhiên của CaCO3.

- Giáo viên: CaCO3 có những tính chất hóa học gì? Viết pt chứng minh.

- Học sinh: Nêu tính chất hóa học, viết pthh.

- Giáo viên: Liên hệ thức tế về quá trìn xâm thực cũng như hình thành thạch nhũ trong các hang động.

B. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TỌNG CỦA CAN XI

I. CANXI HIDROXIT (Vôi tôi)

- Là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước. Nước vôi trong là dung dịch Ca(OH)2.

- Ca(OH)2 là một bazơ mạnh

Ca(OH)2 hấp thụ dễ dàng khí CO2

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

Pư trên dùng để nhận biết CO2

Chú ý nếu Ca(OH)2 tác dụng với CO2 khi

+ sp phẩm thu được CaCO3

+ sp phẩm thu được Ca(HCO3)2

+ sản phẩm thu được 2 muối.

Ca(OH)2 là một bazơ mạnh lại rẽ tiền nên được sử dụng nhiều trong các ngành như sản xuất NH3, clorua vôi (CaOCl2), vật liệu xây dựng.

II- CANXI CACBONAT (CaCO3)

CaCO3 là chất rắn, màu trắng, không tan trong nước

Bị phân hủy ở 1000oC.

CaCO3 CO2 + CaO

- Trong tự nhiên CaCO3 tồn tại ở dạng đá vôi, đá hoa, đá phấn và là thành phần của vỏ sò, ốc, ...

- Ở nhiệt độ thường CaCO3 tan dần trong nước có chứa khí CO2 tạo Ca(HCO3)2

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

Khi đun nóng Ca(HCO3)2 bị phân hủy tao thành CaCO3. pư này dùng để giải thích hiện tượng hình thành thạch nhũ trong các hang động, cặn trong ấm nước.




- Học sinh: Đọc SGK để nêu lên ứng dụng của CaCO3.

- Học sinh: Đọc SGK đểu nêu lên trạng thái tự nhiên của CaSO4.

- Giáo viên: Thế nào là thạch cao nung, thạch cao khan? Ứng dụng của các loại thạch cao dùng để làm gì?

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O

* Đá vôi dùng làm vật liệu xây dựng, sản xuất vôi, xi măng, đá hoa dùng làm công trình mi thuật, đá phấn dễ nghiền thành bột mịn làm phụ gia thuốc đánh răng.

3. Canxi sunfat.

Trong tự nhiên CaSO4 tồn tại dạng CaSO4.2H2O còn gọi là thạch cao sống.

CaSO4.2H2O CaSO4.H2O (thạch cao nung)

Thạch cao nung là chất rắn, màu trắng, dễ nghiền thành bột mịn. Khi nhào với nước tạo thành bột nhão có khả năng đông cứng nhanh. Thạch cao nung còn được dùng để nặn tượng, đúc khuôn và bó bột khi gãy tay.

CaSO4.2H2O CaSO4.H2O (thậch cao khan)

Khi nghiền clanhke với 5 – 10% thạch cao khan để điều chỉnh tốc độ đông cứng của xi măng.

Hoạt động 5: Nước cưng

- Học sinh: Đọc SGK để nêu lên khái niệm nước cứng và nước mềm.

- Giáo viên: Nước cứng được chia làm mấy lọai?

- Học sinh: Nước cứng chia làm 3 loại: Ýinh cứng tạm yhời, tính cứng vinh cữu và tính cứng toàn phần.

- Giáo viên: Bổ sung cho HS thêm các thông tin.

1 đơn vị độ cứng = 20 mg/lít ca2+ hoặc 12 mg/lít Mg2+

Nước rất mềm có độ cứng toàn phần <1,5 đv

Nước mềm : 1,5 – < 4 đv

Nước cứng trung bình 4 - <8 đv

Nước cứng: 8 - 12 đv

Nước rất cứng > 12 đv

- Học sinh: Đọc SGK để nêu lên tác hại của nước cứng

- Giáo viên: Liên hệ thực tế.

- Giáo viên: Nước cứng có nhiều tác hại như thế, do dùng dất chúng ta có nguồn nước chủ yếu là nước cứng, để có nước mềm trong sinh hoạt hằng ngày thì ta phải làm giãm hay làm mất tính cứng. vậy nguyên tắc làm giảm tính cứng ntn và có những phương pháp làm mềm nước gì?

C. NƯỚC CỨNG

I. KHÁI NIÊM

Nươc cưng là nươc chưa nhiêu ion Ca2+ và Mg2+.

Nươc chưa it ion Ca2+ và Mg2+ đươc goi là nươc mêm.

1. Tính cứng tam thơi

Tính cứng tạm thời gây nên bởi các muối Ca(HCO3)2

và Mg(HCO3)2. Khi đung nóng tính cứng bị mất đi.

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O

Mg(HCO3)2 MgCO3 + CO2 + H2O

2- Tính cứng vĩnh cưu

Tính cứng vinh cữu là tính tính cứng gây nên bởi các muối sunfat, clorua của caxi và magiê. Khi đun nóng các muối không bị phân hủy nên tính cứng vinh cữau không bị mất đi

3- Tính cứng tòan phân

Tính cứng tòan phần gồm cả tính cứng tạm thời và tính cứng vinh cữu

II- TÁC HẠI CỦA NƯỚC CỨNG. (SGK)

III- CÁCH LÀM MỀM NƯỚC

1- Nguyên tăc:

Nguyên tắc làm mềm nước cứng là làm giảm nồng độ ion Ca2+ và Mg2+.




- Học sinh: Nguyên tắc là làm giãm nồng độ Ca2+ và Mg2+. Phương làm mềm nước là phương pháp kết tủa và phương pháp trao đổi ion.

- Giáo viên: Có mấy pp làm kết tủa? ứng với mỗi phương pháp thì được áp dụng làm mềm nước nào?

- Học sinh: PP nhiệt và dùng Ca(OH)2 hay Na2CO3 được dùng để loại mềm nước ứng tạm thời. còn nước cứng vinh cữu thì chỉ dùng Na2CO3 hay Na3PO4.

- Giáo viên: Tại sao khi dùng Ca(OH)2 để làm mêm nước thì người ta chỉ dùng với lượng vừa đủ?

- Học sinh: Thảo luận nhóm để trả lời.

- Giáo viên: Phương pháp trao đổi ion là gì?

- Học sinh: đọc SGK.

- Giáo viên: Liên hệ thực tế và giải thich quá trình làm mềm nước bằng phương pháp trao đổi ion.

- Giáo viên: Làm thí nghiệm

- Học sinh: Quan sát hiện tượng

- Giáo viên: Để nhận biết sự có mặt của ion Ca2+ và Mg2+ trong dung dịch thì ta nhận biết nư nào?

2- Các phướng pháp làm mêm nước.

a. Phương pháp kết tủa

- Khi đun sôi nước, các muối muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 bị phân hủy tạo thành muối cacbonat không tan, lọc kết tủa thu được nước mềm.

- Dùng Ca(OH)2 vừa đủ để trung hòa muối Ca(HCO3)2

và Mg(HCO3)2.

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2O

Chu y: Phương pháp đun sôi và dùng Ca(OH)2 chỉ dùng để làm mất tinht cứng tạm thhời.

- Dùng Na2CO3 (Na3PO4) để làm mất tính cứng tạm thời và tính cứng vinh cữu.

Ca(HCO3)2 + Na2CO3 → NaHCO3 + CaCO3

CaCl2 + Na2CO3 → NaCl + CaCO3.

Trên thực tế thì người ta dùng đồng thời một số hóa chất như Ca(OH)2 và Na2CO3.

2- Phương pháp trao đôi ion. (SGK)

IV- NHẬN BIẾT ION Ca2+ VÀ Mg2+

Để nhận biết sự có mặt của ion Ca2+ và Mg2+ (không kể sự có mặt của các anion khác) thì dùng dung dịch có chứa CO3

2- sẽ tạo kết tủa, sau đó sục khí CO2 dư vào dung dịch nếu kết tủa tan ra thì chứng tỏ có mặt của 2 ion trên.

Ca2+ + CO3 → CaCO3

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (tan)

Ca2+ + 2HCO3-

4- Củng cô:- GV sử dụng bài tập 1, 2, 3, 8, 9 để củng cố cho HS.

5- Dặn dò:- Học bài. Làm bài tập 4, 5, 6, 7 trang 119 - Xem và chuẩn bị trước bài nhôm và hợp chất của nhôm.



Bài 27:

NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM

A- MỤC TIÊU BÀI HỌC1- Kiến thưc:

HS biết- Vị trí, cấu tạo ngtử, tính chất của nhôm- Tính chất và ứng dụng của một số hợp chất của nhôm- Phương pháp sản xuất nhômHS hiểu:- nguyên nhân tính khử mạnh của nhôm và vì sao nhôm chỉ có số oxi hóa +3 trong các hợp chất.

2- Kĩ năng- Tiến hành làm một số thí nghiệm- Giải bài tập về nhôm

B- CHUẨN BỊ- Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học- Dụng cụ, hóa chất: hạt nhôm hay lá nhôm, các dung dịch HCl, H2SO4 loãng, NaOH, amoiac, HgCl2

C- LÊN LỚP1- Ổn định2- Kiểm tra bài

- Nước cứng là gì? Thế nào là tính cứng tạm thời, tính cứng vinh cữu và tính cứng toàn phần? Tác hại của nước cứng ntn?- Nguyên tắc làm mềm nước là gì? Có mấy phương pháp làm mềm nước? Viết ptcm.

3- Giảng bài mớiHoạt động của GV – HS Nội dung

Hoạt động 1: Vị trí của nhôm- Học sinh: Nghiên cứu BTH và cho biết vị trí của nhôm và cấu tạo nguyên tử của Al- Giáo viên: Tại sao Al có số oxi +3 trong các hợp chất?

A- NHÔMI- VỊ TRÍ TRONG BTH VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ. (SGK)

Hoạt động 2: tính chất vật lí- Học sinh: Tham khảo SGK để nêu lên tính chất vật lí của Al

II- TÍNH CHẤT VẬT LÍ: (GGK)

Hoạt động 3: tính chất hóa học

- Giáo viên: Yêu cầu HS nghiên cứu SGK để nêu lên tính chất của Al và viết pt minh họa.- Học sinh: Nhiên cứu SGK và cho biết tính chất của Al, viết pt minh họa.

- Giáo viên: Biểu diễn TN đốt bột nhôm

III- TÍNH CHẤT HÓA HỌC. Nhôm là KL có tính khử mạnh, chỉ sau KL kiềm và KL kiềm thổ, nên dễ bị oxi hóa thành ion dươngAl → Al3+ + 3e

1- Tác dụng với phi kim. a- Tác dụng với halogen. Bột nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với khí Clo.2Al + 3Cl2 → 2AlCl2

b- Tác dụng với oxi Bột nhốm cháy trong KK cho ngọn lửa sáng chói,


Tuaàn:23-24

Tieát: 46-47



- Giáo viên: Lưu ý với HS về phản ứng giữa Al với các dung dịch ở các nồng độ khác nhau.

- Giáo viên: Al có phản ứng với H2SO4

và HNO3 đặc nguội không?- Học sinh: Liên hệ với kiến thức đã học ở lớp 10, 11 để trả lời câu hỏi.

- Giáo viên: Ngoài những phản ứng trên thì Al còn pư với oxit KL, phản ứng này gọi là pư nhiệt nhôm dùng để điều chế KL khác từ oxit kim loại. yêu cầu HS viết pt Al + CuO →- Học sinh: Viết pt nhiệt nhôm

- Giáo viên: Liên hệ thực tế hãy cho biết Al có pư với nước không? Tạo sao- Học sinh: Thảo luận

- Giáo viên: Viết các phương trình hoá học khi cho nhôm tác dụng với dd kiềm- Học sinh: Thảo luận nhóm.- Giáo viên: Biểu diễn TN nhôm tác dụng với dd kiềm

tỏa nhiều nhiệt.4Al + 3O2 → 2Al2O3

Al bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có màng Al2O3 rất mỏng và bền bảo vệ.2- Tác dụng với axit - Nhôm khử dễ dàng ion H+ trong HCl và H2SO4 loãng thành H2

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

- Nhôm tác dụng mạnh với HNO3 lõang, HNO3 đặc nóng

và H2SO4 đặc nóng. Trong pư này Al khử được hay

xuống số oxi hóa thấp hơn.Al + 4HNO3 loãng → Al(NO3)3 + NO + 2H2O

2Al + 6H2SO4 đặc nóng → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O * Chú ý Al không phản ứng được với H2SO4 và HNO3 đặc nguội. 3- Tác dụng với oxit kim loai. Al khử được nhiều ion KL trong oxit thành KL. Pư này được gọi là pư nhiệt nhôm. Ví dụ:

2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe 4- Tác dụng với nước.

Nếu màng bảo vệ Al2O3 bị phá vỡ thì Al phư mạnh với H2O giải phóng H2

Al + 3H2O → AL(OH)3 + 3H2 (1)5- Nhôm tác dụng với dd kiêm.

Nếu màng bảo vệ Al2O3 bị phá vỡ thì Al phư mạnh với H2O tạo ra Al (OH)3 và giải phóng H2. Al(OH)3 là hidroxít lưỡng tính nên tác dụng với dung dịch kiềm

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + H2O (2)Cộng 1 và (2) ta có pt:

Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2

Hoạt động 4: Ứng dụng và trạng thái tự nhiên.

- Học sinh: Liên hệ thực tế để nêu lên ứng dụng của Al và tham khảo SGK để nêu trạng thái tự nhiên của Al.

IV- ỨNG DỤNG VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN.1- Ứng dụng: (SGK)2- Trạng thái tự nhiên - Trong tự nhiên nhôm tồn tại ở dạng hợp chất.

- Al là nguyên tố đứng hàng thứ 3 sau oxi và silíc. Hợp chất của nhôm có mặt khắp nơi như dất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O), mica (K2O.Al2O3.6H2O), boxit (Al2O3.2H2O), criolit (3NaF.AlF3), ...

Hoạt động 5: Sản xuất nhôm- Giáo viên: Yêu cầu HS lựa chọn pp điều chế Al cho thích hợp từ các pp điều chế KL đã học.- Học sinh: PP sản xuất Al là điện phân nóng chảy oxit nhôm vì Al là KL có tính khử mạnh nên không dùng pp khác.- Giáo viên: Nguyên liệu sđể sản xuất Al là gì? Tại sao phải làm sạch nguyên liệu trước khi đem sản xuất?- Học sinh: Thảo luận

V- SẢN XUẤT NHÔM Trong công nghiệp người ta sản xuất nhôm bằng pp điện phân nhôm oxit nóng chảy

1- Nguyên liệu: Nguyên liệu sản nhôm là quặng boxit. Quặng boxi thường lẫn Fe2O3 và SiO2. sau khi loại bỏ tạp chất ta thu Al2O3 gần như ting khiết.



Hoạt động của GV – HS Nội dung- Giáo viên: Giải thích.

- Giáo viên: Yêu cầu HS đọc thông tin về pp sản xuất nhôm và nêu câu hỏi tại sao phải hòa tan Al2O3 trong crilit? Có ý nghia hư thế nào?

- Học sinh: Thảo luận.

- Giáo viên: Quá trình điện phân thì cực và cực dương xảy ra quá trình gì?

- Học sinh: Nghiên cứu và trả lời

- Giáo viên:sử dụng sơ đồ điện phân để giải thích cho HS và đặt câu hỏi trong quá trình điện phân thì cực dương tan chì phài hạ xuống?

2- Điện phân nóng chảy. Nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 là 2050oC. Để hạ nhiệt độ nóng chảy xuống 900oC bằng cách hòa tan Al2O3 trong criolit. Việc làm này nhằm: + Tiết kiệm năng lượng + Tạo chất lỏng có tính dẫn điện tốt + Tạo được hỗn hợp có khối lượng riêng nhỏ hơn Al nổi lên trên bảo vệ Al nóng chảy không bị oxi hóa trong oxi không khí. - Quá trình điện phân: + Cực âm (catot) của thùng điện phân làm bằng than chì nguyên chất ở đáy thùng. ở đây xảy ra quá trình khử Al3+

thành AlAl3+ + 3e → Al

+ Cực dương (anot) cũng là khối than chì lớn. ở dây xảy ra quá trình oxi hóa O2- thành oxi

O2- → O2 + 4e. Ở nhiệt độ cao, oxi sinh ra đốt cháy C thành CO, CO2. Pt điện phân:

2Al2O3 4Al + 3O2

Hoạt động 6: Nhôm oxit

- Học sinh: Tham khảo SGK để cho biết tính chất của Al2O3

- Giáo viên: Tại sao Al2O3 có tính lưỡng tính? Viết pt chưng minh.- Học sinh: Al2O3 có tính lưỡng tính vì tác dụng được với axit, tác dụng được với dung dịch kiềm.

- Học sinh: Nghiên cứu SGK và nêu lên ứng dụng của Al2O3.

B- MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRONG CỦA NHÔMI- NHÔM OXIT 1- Tính chất - Nhôm oxit (Al2O3) là chất rắn màu trắng, không tan trong nước và không tác dụng với nước. to

nc > 2050oC - Nhôm oxit là hợp chất lưỡng tính.

+ Tác dụng với axitAl2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O

Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O+ Tác dụng với dung dịch kiềm.

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2OAl2O3 + 2OH- → 2AlO2

- + H2O 2- Ứng dụng - Quặng boxit (Al2O3.2H2O) dùng để sản xuất nhôm - Oxit khan, có cấu tao tinh thể là đá quý. Dạng này ít phổ biến thường được gọi là + Corindon: Tinh thể không màu, trong suất, rắn rắn, dùng để chế tạo bột mài, giấp nhám, … + Tinh thể Al2O3 nếu một số ion Al3+ được thế bằng



Hoạt động của GV – HS Nội dungCr3+ gọi là hồng ngọc, dùng lảm đồ trang sức, chấn kính đồng hồ, ... + Tinh thể Al2O3 lẫn Fe2+, Fe3+ va2 Ti4+ gọi là saphia dùng làm đồ trang sức. + Bột nhôm oxit dùng trong công nghiệp sản xuất, làm chất xúc tác cho tổng hợp chất hữu cơ.

Hoạt động 7: Nhôm hidroxit

- Học sinh: Nghiên cứu SGK để nêu tính chất của Al(OH)3

- Giáo viên: Làm thí nghiệm về phản ứng giữa Al(OH)3 với dd HCl, NaOH.- Học sinh: Quan sát hiện tượng, viết pt chứng minh, rút ra kết luận về tính chất của Al(OH)3

II- NHÔM HIDROXIT - Nhôm hidroxit (Al(OH)3) là chất rắn, màu tắng, kết tủa dạng keo. - Al(OH)3 là hidroxit lưỡng tínhThí nghiệm:

- Điều chế Al(OH)3

AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + NH4Cl- Cho từ HCl vào, kết tủa tan ra

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2OAl(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O

- Cho dung dịch kiềm (NaOH, KOH, Ca(OH)2) đến dư, kết tủa cũg tan ra.

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2OAl(OH)3 + OH- → AlO2

- + 2H2O Nhôm hidroxit có tính bazơ trôi hơn tính axit. Do có tính axit nên nhôm hidroxit còn có tên gọi là axit aluminic. Axit aluminac có tính axit yếu, yếu hơn axit cacbonic.

NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3

Hoạt động 8: Nhôm sunfat.

- Học sinh: Tham khảo SGK để nêu lên tính chất của nhôm sufat.

- Giáo viên: bổ sung thêm một số ứng dụng của phèn chua.

III- NHÔM SUNFAT - Muối nhôm sunfat khan tan trong nước tỏa nhiều nhiệt làm cho dd nóng lên do bị hidrat hóa - Muối nhôm sunfat có nhiều ứng dụng nhất là muối kép của nhôm và kali ngậm nước đgl phèn chua có công thức là K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hay KAl(SO4)2.12H2O. Phèn chu dùng trong nghành thuộc da, công nghiệp giấy, làm trong nước, ... Trong công thức trên, nếu thay K+ bằng Li+, Na+ hay NH4

+ ta được muối kép khác có tên chung là phèn nhôm (không gọi là phèn chua)

Hoạt động 9: Nhận biết ion Al3+ trong dung dịch

- Giáo viên: Làm thí nghiệm là cho từ từ đến dư dd NaOH vào dd chứa Al3+

- Học sinh: Theo dõi, viết pt và nhận xét

IV- CÁCH NHẬN BIẾT ION Al3+ TRONG DUNG DỊCH Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch, nếu thấy xuất hiện kết tủa sau đó tan ra thì trong dd có chứa Al3+

Al3+ + 3OH- → Al(OH)3

4- Củng cố:- Hòan thành chuỗi biến đổi sau:

Al → AlCl3 → Al(OH)3 → NaAlO2 → Al(OH)3 → Al2O3 → Al- GV sử dụng bài tập 2, 3, 4, 7 trang 128, 129

5- Dặn dò:- Học bài. Làm bài tập 5, 6, 8 trang 129 SGK.



- Xem và chuẩn bị trước nội dung bài luyện tập tính chất của KL kiềm, KL kiềm thổ và hợp chất của chúng.

Bài 28:

LUYÊN TẬPTÍNH CHẤT CỦA KL KIỀM,

KL KIỀM THỔ VÀ HỢP CHẤT CỦA CHÚNG

I- MỤC TIÊU:1- Kiến thức:

Củng cố, hệ thống lại kiến thức về KL kiềm, KL kiềm thổ và hợp chất của chúng2- Kĩ năng:

Rèn luyện ki năng giả các bài tập về KL kiềm và Kl kiềm thổII- CHUẨN BỊ:

- Bảng phụ theo SGK trang 130- Bảng phụ ghi một số hằng số vật lí quan trọng của KL kiềm và KL kiềm thổ

III- LÊN LỚP1- Ổn định lớp2- Kiểm tra bài cũ.

- Hòan thành chuỗi biến đổi sau:Al → AlCl3 → Al(OH)3 → NaAlO2 → Al(OH)3 → Al2O3 → Al

- Viết pt chứng minh Al(OH)3, Al2O3 có tính lưỡng tính- Giải thích tại không dùng vật dụng bằng Al để chứa dd kiềm

3- Luyện tậpHoạt động 1:

- Giáo viên: Treo bảng phụ ghi các hằng số vật lí của KL kiềm và KL kiềm thổ. Yêu cầu HS so sánh nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng giữa KL kiềm và KL kiềm thổ, nhận xét.- Học sinh: Thảo luận nhóm và nêu lên nhận xét.

Hoạt động 2:- Giáo viên: Treo bảng phụ và yêu cầu HS điền thông tin vào bảng phụ của GV

Vị trí trong BTH Cấu hình e lớp ngoài cùng

Tính chất hóa học đặc trưng

Điều chế

KL kiềmKL kiềm thổ- Học sinh: Thảo luận điền thông tin vào bảng.

Hoạt động 3- Giáo viên: Yêu cầu HS cho biết KL kiềm, KL kiềm thổ tạo được những hợp chất nào, tính chất của các hợp chất ntn?- Học sinh: Thảo luận để nêu lên tính chất các hợp chất của KL kiềm và KL kiềm thổ.

Hoạt động 4:- Giáo viên: yêu cầu HS trả lời các câu hỏi

+ Nước cứng cứng là gì? + Nước cứng được chia làm mấy loại?+ Tác hại của nước cứng ntn?+ Có mấy phương pháp làm mềm nước?

- Học sinh: Thảo luận để trả lời các câu hỏi của GV.Hoạt động 5:

- Giáo viên: Yêu cầu HS đọc bài tập và đưa ra pp giả bài tập cho phù hợp.- Học sinh: Đọc đề bài và thảo luận để giải bài tập.


Tuaàn: 24

Tieát: 48


Bài 1: Cho 3,04 gam hỗn hợp NaOH và KOH tác dụng với axit HCl thu được 4,15 gam hỗn hợp muối clorua. Khối lượng của mỗi hidroxit trong hỗn hỗn hợp lần lượt làA. 1,17 g và 2,98 g B. 1,12 g và 1,6 g C. 1,12 g và 1,92 g D. 0,8 g và 2,24 g

GiảiNaOH + HCl → NaCl + H2O x xKOH + HCl → KCl + H2O y yTheo đề bài thì

40x + 56y = 3,0458,5x + 74,5y = 4,15

Giải hệ pt x = 0,02; y = 0,04 mNaOH = 0,8 gam mKOH = 2,24 gam

Bài 2: Sục 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào dd có chứa 0,25 mol Ca(OH)2. khối lượng kết tủa thu được làA. 10 gam B. 15 gam C. 20 gam D. 25 gam

GiảiSố mol CO2 = 6,72 : 22,4 = 0,3 molPt : CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0,25 0,25 CO2 dư + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2

0,05 0,05 số mol CaCO3 còn lại = 0,25 – 0,05 = 0,2 mol

Vậy khối lượng kết tủa còn lại là 0,2 x 100 = 20 gam

Bài 4: Có 28,1 gam hỗn hợp MgCO3 và BaCO3, trong đó MgCO3 chiếm a% khối lượng. Cho hỗn hợp trên tác dụng hết với dd HCl để lấy khí CO2 rồi đem sục vào dd có chứa 0,2 mol Ca(OH)2 được kết tủa B. Tính a để kết tủa B thu được là lớn nhất.

GiảiPt hóa học:MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + H2O (1) x xBaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2 + H2O (2) y yCO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (3)Theo đề bài để thu được kết tủa lớn nhất thì số = 0,2 mol.

Theo pt 1, 2, 3 thì = 0,2 mol.Vậy ta có hệ pt84x + 197y = 28,1x + y = 0,2giải hệ pt x = y = 0,1 mol

%a =

Bài 6: Sục a mol CO2 vào dd Ca(OH)2 thu được 3 gam kết tủa. Lọc lấy kết tủa, dung dịch còn lại mang đem nung thì thu thêm 2 gam kết tủa nữa. giá trị của A là

A. 0,05 mol B. 0,06 mol C. 0,07 mol D. 0,08 molGiải

Pt hóa họcCO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1)

Theo đề bài thì nung dung dịch thu được kết tủa vậy dung dịch đó là Ca(HCO3)2

CaCO3 + H2O + CO2 dư → Ca(HCO3)2 (2)Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O (3)



Theo đề bài thì số mol CaCO3 ở pt 3 là 2 : 100 = 0,02 mol.Theo pt 2 và 3 thì số mol CO2 dư = số mol của Ca(HCO3)2 = số mol của CaCO3 = 0,02 molTheo pt 1 thì số mol CO2

= số mol CaCO3 = 3 : 100 = 0,03 molVậy tổng số mol CO2 ban đầu là 0,03 + 0,02 = 0,05 mol

4- Dặn dò:- Xem và chuẩn bị trước nội dung bài luyện tập về nhôm và hợp chất của nhôm

Bài 29LUYÊN TẬP

TÍNH CHẤT CỦA NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM

I- MỤC TIÊU BÀI HỌC1- Kiến thức

Củng cố hệ thống hóa các kiến thức về nhôm và hợp chất của nhôm2- kĩ năng

Rèn luyện ki năng giải bài tập về nhôm.II- CHUẨN BỊ

- Bảng tuần hòan các nguyên tố hóa học- Bảng phụ ghi một số hằng số vật lí quan trọng

III- LUYÊN TẬP1- Ổn định2- Kiểm tra bài cũ3- Luyện tập

Hoat động 1- Giáo viên: Yêu cầu HS điền thông tin vào bảng sauVị trí của nhôm Tính chất vật lí Tính chất hóa học Điều chế

Tác dụng với axit Tác dụng với dd kiềm

Al(OH)3

Al2O3

- Học sinh: Điền thông tin vào bảng

Hoat động 2: Giải bài tập- Giáo viên: Yêu cầu HS đọc nôi dung bài, thảo luận và nêu pp giải và sửa sai.- Học sinh: Thảo luận và cử đại diện lên giải

Nội dung Bài giảiBài 331,2 gam {Al, AL2O3} + NaOH dư 13,44 lít H2

(đktc). Khối lượng của từng chất trong hỗn hợp làa. 16,2 và 15 b. 10,8 và 20,4c. 6,4 và 24,8 d. 11,2 và 20

Pthh

Al + NaOH + H2O NaAlO2 + H2 (1)

0,4 mol 0,6 mol Al2O3 + NaOH NaAlO2 + H2O (2)


Tuaàn: 25

Tieát: 49


TĐB: số mol H2 =

MAl = 0,4 x 27 = 10,8 gam gam

Bài 6:10,5g X {K, Al) + H2O A.Thêm từ dd HCl 1M vào dd A: lúc đầu không có kết tủa, khi thêm được 100 ml dd HCl 1M thì bắt đầu có kết tủa. Tính % số mol củ các KL trong X

Pthh 2K + 2H2O 2KOH + H2 (1) x x2Al +2KOH + 2H2O 2KAlO2 + 3H2 (2) x y

Do X tan hết nên KOH cò dư. Lúc đầu thêm HCl vào không tạo kết tủa vì HC pư với KOH dư.Số mol KOH dư = x - y

KOHdư + HCl KCl + H2O x-y x-y

Khi HCl trung hòa hết KOH dư thì tiếp tục pư với KAlO3 tạo kết tủa

KAlO3 + HCl + H2O Al(OH)3 + KCl Theo đề bài thì số mol HCl dùng trung hòa KOH dư là 0,1 mol x – y = 0,1 mol (a)Mặt khác theo đề bài thì ta có 39x + 27 y = 10,5 (b)Giả a và b ta được x = 0,2 y = 0,1

%nAl =

%

4- Củng cố5- Dặn dò:- Học bài và xem trướ nội dung bài yhực hành.


kim loai kiem, kiem tho, nhom

Documents