Giáo án Hóa học Lớp 12 - Chương VI - Tiết 41+42: Chuyên đề Nhôm và hợp chất của nhôm

Nội dung text: Giáo án Hóa học Lớp 12 - Chương VI - Tiết 41+42: Chuyên đề Nhôm và hợp chất của nhôm

1. CHƯƠNG VI: Tiết 41+42 CHUYÊN ĐỀ: Nh«m vµ hîp chÊt cña nh«m I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức * HS nêu được: - VÞ trÝ, cÊu t¹o nguyªn tö, tính chất vật lý và ứng dụng của nhôm. - TÝnh chÊt vµ øng dông cña mét sè hîp chÊt cña nh«m. - Ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt nh«m. * HS trình bày được: tÝnh chÊt hóa học cña nh«m và hợp chất của nhôm, cách nhận biết ion Al3+. 2. Kỹ năng: - TiÕn hµnh mét sè thÝ nghiÖm ®¬n gi¶n. - Viết các PTHH minh họa tính chất hóa học. - Gi¶i bµi tËp vÒ nh«m và hợp chất. 3. Thái độ: Tích cực, chủ động, hợp tác trong học tập. Kích thích sự hứng thú với bộ môn, trung thực, phát huy khả năng tư duy cho học viên. 4. Định hướng năng lực được hình thành - Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề. - Năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống. - Năng lực làm việc độc lập. - Năng lực hợp tác, làm việc theo nhóm, năng lực thực hành. II. CHUẨN BỊ: 1. GV: Giáo án, phiếu học tập, hệ thống câu hỏi, bài tập. - Dông cô: èng nghiÖm, kẹp ống nghiệm. - Ho¸ chÊt: Bét nh«m, h¹t nh«m (hoÆc nh«m l¸), c¸c dd: HCl, H2SO4 lo·ng, dd NaOH. PHIẾU HỌC TẬP Câu 1: Nêu tính chất hóa học của Al?Viết PTHH của phản ứng xảy ra khi cho Al tác dụng với: O2, dd H2SO4loãng, dd HNO3đặc nguội, Fe2O3, ddNaOH,
2. Câu 2: Chuẩn bị dụng cụ và tiến hành thí nghiệm: Al tác dụng với dd H2SO4 loãng, H2O, dd NaOH, nhận xét hiện tượng, viết PTHH. Câu 3: Nêu quá trình xảy ra khi vật bằng Al tác dụng với dd kiềm. Chuẩn bị dụng cụ và tiến hành thí nghiệm: Al tác dụng với dd NaOH. Câu 4: Nêu tính chất vật lý, hóa học của Al2O3. Viết PTHH của phản ứng dạng phân tử và ion khi cho Al2O3 tác dụng với: dd HNO3, dd NaOH Câu 5: Điều chế Al(OH)3 trong PTN? Nêu tính chất vật lý, hóa học của Al(OH)3. Câu 6: Làm TN điều chế Al(OH) 3 và Al(OH)3 tác dụng với dd NaOH, dd HCl, nhận xét hiện tượng, viết PTHH. Câu 7: Nêu các dạng tồn tại của nhôm trong tự nhiên và viết công thức của một số quặng nhôm. Câu 8: Dựa vào bài điều chế kim loại đã học, hãy cho biết nhôm được điều chế bằng phương pháp nào? Trong CN, sản xuất nhôm đi từ nguyên liệu nào? Thành phần của nguyên liệu này? Tại sao phải tinh chế quặng boxit? Cách tạo hỗn hợp để điện phân? Giải thích Vai trò của criolit trong sx nhôm?Viết PTHH của phản ứng xảy ra trong quá trình sản xuất Al. 3+ - Câu 9: Viết công thức của một số muối Al và AlO2 , so sánh tính chất hóa học của chúng. Nêu cách nhận biết ion Al3+. Câu 10: Em có biết cách sử dụng các vật bằng nhôm một cách hiệu quả, an toàn cho sức khỏe. Vả ảnh hưởng của nhôm đến sức khỏe. 2. HS: Ôn và chuẩn bị trước nội dung bài: cấu tạo và tính chất của kim loại, tính chất của oxit, hidroxit, muối. Chuẩn bị phiếu học tập theo hướng dẫn của giáo viên. III. CHUỖI CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC 1. Giới thiệu chung: học sinh đã được học về kim loại (cấu tạo, tính chất, phương pháp điều chế) kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và hợp chất của chúng nên giáo viên chú ý khai thác các kiến thức đã học của học viên để nghiên cứu bài mới. * Có thể sử dụng phương pháp và kĩ thuật dạy học sau: - phát hiện và giải quyết vấn đề - Hợp tác nhóm. - Sử dụng các phương tiện trực quan.
3. - Đàm thoại. *Hoạt động trải nghiệm kết nối: - Hoạt động hình thành kiến thức: + vị trí trong BTH, cấu hình e nguyên tử của Al, tính chất vật lý và ứng dụng của nhôm. + Tính chất hóa học, phương pháp điều chế Al. + Tính chất hóa học của các hợp chất của nhôm. + Nhận biết ion Al3+ - Hoạt động luyện tập: gồm hệ thống các câu hỏi, bài tập để củng cố, khắc sâu các nội dung kiến thức trọng tâm đã học. - Hoạt động ứng dụng, tìm tòi, mở rộng: cho HV về nhà làm để HV vận dụng kiến thức kĩ năng đã học trong bài để giải quyết các câu hỏi, bài tập gắn với thực tiễn, thực nghiệm và mở rộng kiến thức. 2. Thiết kế chi tiết từng hoạt động học: * Hoạt động khởi động(2’): a) Mục tiêu: Huy động những hiểu biết của HV về Al và ứng dụng của Al trong thực tế, kết hợp với kiến thức về vị trí, cấu tạo và tính chất vật lý của kim loại tạo nhu cầu tìm hiểu và dự đoán tính chất hóa học của nhôm. b) Phương thức tổ chức hoạt động: GV chiếu một số hình ảnh liên quan về các đồ dùng được sử dụng bằng kim loại nhôm. Câu hỏi: Hình ảnh trên gợi cho các em nhớ đến nguyên tố hóa học nào? GV: Vậy nguyên tố Nhôm có những tính chất gì? Các ứng dụng của nhôm dựa trên những tính chất nào? Mời các tìm hiểu bài học ngày hôm nay * Hoạt động hình thành kiến thức (65’) . Hoạt động 1: Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử, tính chất vật lý, ứng dụng của nhôm.(10') - Mục tiêu: Nêu được vị trí, cấu hình e nguyên tử - Phương thức tổ chức hoạt động: Hoạt động cá nhân + HS hoàn thiện nội dung vào bảng khuyết: Ô số Chu kì Nhóm Cấu hình e nguyên tử Cấu hình e lớp ngoài
4. cùng, loại nguyên tố + Tìm hiểu từ thực tiễn và SGK cho biết các ứng dụng dựa trên tính chất vật lý nào của nhôm? + Sản phẩm, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập học tập: Cấu hình e lớp ngoài Ô số Chu kì Nhóm Cấu hình e nguyên tử cùng, loại nguyên tố 2 2 6 2 1 13 Al : 1s 2s 2p 3s 3p 13 3 IIIA 3s23p1, nguyên tố p ViÕt gän: [Ne]3s23p1 Tính chất vật lý ứng dụng Hoạt động 2 : Tính chất hóa học của nhôm và hợp chất của nhôm(40’). - Mục tiêu: Trình bày được tính chất hóa học của nhôm và hợp chất. Tiến hành một số thí nghiệm: Al tác dụng với H2O, dd H2SO4loãng, dd NaOH; điều chế Al(OH)3 và Al(OH)3 tác dụng với dd NaOH, dd HCl. Viết PTHH của phản ứng của Al và hợp chất của nhôm với một số chất - Phương thức tổ chức hoạt động: + Hoạt động cá nhân: Mỗi HS đều chuẩn bị các nội dung theo phiếu học tập. + Giáo viên chia lớp thành 5 nhóm, phân công nhiệm vụ mỗi nhóm trình bày một câu hỏi 1,2;3;4; 6,5; 9 trong phiếu học tập. + Hoạt động nhóm: Trên cơ sở cá nhân đã chuẩn bị, các nhóm thảo luận, thống nhất nội dung trình bày. + Hoạt động chung cả lớp: Đại diện mỗi nhóm báo cáo câu hỏi 1,3,4,5, 9. Sau khi các nhóm trình bày xong mới tiến hành các thí nghiệm 2,3,6. - Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập. + Sản phẩm: Nêu và chứng minh được: Tính khử của Nhôm, tính lưỡng tính của Al(OH)3 và Al2O3.
5. + Đánh giá kết quả hoạt động: Thông qua quan sát: GV chú ý quan sát khi các nhóm thảo luận và hướng dẫn các em tiến hành thí nghiệm. Thông qua hoạt động chung của cả lớp: GV cho các nhóm tự đánh giá quá trình làm việc và kết quả làm việc của nhóm mình và cho các nhóm tự nhận xét, đánh giá lẫn nhau. GV nhận xét, đánh giá chung. Hoạt động 4 : Trạng thái tự nhiên và sản xuất nhôm(15’). - Mục tiêu: Nêu được trạng thái tự nhiên và phương pháp , nguyên liệu sản xuất nhôm. Viết được PTHH của phản ứng sản xuất nhôm. - Phương thức tổ chức hoạt động: Hoạt động cá nhân. HS đọc SGK để chuẩn bị câu 7,8 trong phiếu học tập. Học sinh xung phong trình bày kết quả. Học sinh khác nghe, đánh giá, nhận xét. - Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập: GV chuẩn xác kiến thức: IV. CÂU HỎI/BÀI TẬP KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ CHUYÊN ĐỀTHEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC. 1.Mức độ nhận biết: Câu 1: Chất không có tính lưỡng tính là: A. NaHCO3. B. AlCl3. C. Al2O3. D. Al(OH)3. Câu 2: Nguyên liệu chính dùng để sản xuất nhôm là A. quặng boxit. B. quặng pirit. C. quặng đolomit. D. quặng manhetit. Câu 3: Nhôm bền trong môi trường không khí và nước là do A. có màng hiđroxit Al(OH)3 bền vững bảo vệ B. nhôm là kim loại kém hoạt động C. nhôm có tính thụ động với không khí và nước D. có màng oxit Al2O3 bền vững bảo vệ Câu 4: Cho các chất sau: NaAlO 2, Al2O3, Al(OH)3, AlCl3. Số chất thể hiện tính lưỡng tính là: A. 2 B. 1 C. 3 D. 4
6. Câu 5: Trong công nghiệp điều chế nhôm bằng cách: A. dùng C để khử Al2O3 ở nhiệt độ cao. B. điện phân Al2O3 nóng chảy. C. dùng H2 để khử Al2O3 ở nhiệt độ cao. D. dùng CO để khử Al2O3 ở nhiệt độ cao. Câu 6: Kim loại Al không phản ứng được với dung dịch A. KOH B. H2SO4 (loãng) C. NaOH D. H2SO4 (đặc, nguội) Câu 7: Nhôm không tan trong dung dịch nào sau đây? A. HCl B. NaHSO4 C. H2SO4 D. NH3 Câu 10: Để chứng minh tính lưỡng tính của Al(OH)3 người ta cho Al(OH)3 tác dụng với A. NaOH và HCl B. NaOH và NaCl C. NaCl và HCl D. KCl và KOH Câu 11: Để điều chế Al từ Al2O3 khan người ta dùng phương pháp A. điện phân nóng chảy Al2O3 B. dùng Na khử Al2O3 ở nhiệt độ cao C. nung muối Al2O3 ở nhiệt độ cao D. cho tác dụng HCl rồi điện phân dung dịch thu được Câu 12: Hợp chất nào sau đây lưỡng tính A. Al(OH)3 và Al2O3 B. AlCl3 và Al(OH)3 C. Al2(SO4)3 và Al2O3 D. Al(NO3)3 và AlCl3 Câu 13: Chất nào sau đây không thể vừa phản ứng với dung dịch NaOH và vừa phản ứng với dung dịch HCl: A. Al2(SO4)3 B. Al2O3 C. Al(OH)3 D. NaHCO3 Câu 14: Phản ứng hóa học xảy ra trong trường hợp nào dưới đây không thuộc loại phản ứng nhiệt nhôm? A. Al tác dụng với Fe2O3 nung nóng B. Al tác dụng với CuO nung nóng. C. Al tác dụng với Fe3O4 nung nóng D. Al tác dụng với axit H2SO4 đặc nóng Câu 15: Al2O3 phản ứng được với cả hai dung dịch nào sau đây: A. Na2SO4, KOH. B. NaOH, HCl. C. KCl, NaNO3. D. NaCl, H2SO4. Câu 16: Cho các hợp chất hay quặng sau: criolit, đất sét, mica, boxit, phèn chua. Có bao nhiêu trường hợp chứa hợp chất của nhôm. A. 5 B. 2 C. 3 D. 4 Câu 17: Để sản xuất nhôm, nội dung nào sau đây không đúng:
7. A. cần thêm criolit B. cần lượng điện năng lớn C. dùng nguyên liệu là quặng boxit D. điện phân nóng chảy AlCl3 Câu 18: Nội dung nào sai trong các nội dung sau khi nói về nhôm: A. thuộc nguyên tố s B. chu kỳ 3 C. ZAl = 13 D. nhóm IIIA Câu 19: Ứng dụng nào sau đây không phải của nhôm: A. làm dây đẫn điện thay cho đồng B. làm dụng cụ nấu ăn C. hàn kim loại D. làm thân máy bay, ô tô Câu 20: X là kim loại nhẹ, màu trắng bạc, rất dẻo, nóng chảy ở nhiệt độ không cao lắm. X là A. Na. B. Ca. C. Al. D. Fe. Câu 21: Chỉ ra đâu là phản ứng nhiệt nhôm t 0 A. 4Al + 3O2  2Al2O3. B. Al + 4HNO3  Al(NO3)3 + NO + 2H2O. C. 2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2. t 0 D. 2Al + Fe2O3  Al2O3 + 2Fe. Câu 22: Ở nhiệt độ thường, dung dịch NaOH phản ứng được với kim loại A. Ag. B. Cu. C. Al. D. Fe. Câu 23: Công thức thu gọn của phèn chua là a. NH4Al(SO4)2.12H2O b. LiAl(SO4)2.12H2O c. NaAl(SO4)2.12H2O d. KAl(SO4)2.12H2O Câu 24: Cho các phát biểu sau: (a) Nhôm là kim loại nhẹ, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt (b) Nguyên liệu để sản xuất nhôm là quặng boxit (c) Phèn chua là muối sunfat kép ngậm nước của nhôm và kali có công thức K2SO4.Al2(SO4)3.12H2O (d) Số oxi hóa đặc trưng của nhôm là +3 (e) Nhôm phản ứng với dung dịch HNO3 đặc, nguội có thể giải phóng khí Số phát biểu đúng là: A. 1 B. 2 C. 4 D. 3
8. Câu 25: Để hạ nhiệt độ điện phân, tiết kiệm năng lượng ,.... Trong quá trình điện phân nóng chảy Al2O3 người ta cho vào bình điện phân hợp chất a. Na3AlF6 b. Al2O3.nH2O c. AlF3 d. KAlSO4.2H2O 2. Mức độ thông hiểu: Câu 1: Hiện tượng xảy ra khi thổi CO2 từ từ đến dư vào dung dịch NaAlO2 A. không có hiện tượng gì B. có khí H2 bay lên, có kết tủa keo trắng, kết tủa tan dần trở lại C. có kết tủa keo trắng, kết tủa không tan D. có kết tủa, sau đó có khí bay lên Câu 2: Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch AlCl3. Hiện tượng xảy ra là: A. tạo kết tủa xanh sau đó tan ra B. tạo kết tủa keo trắng sau đó tan dần C. không tạo kết tủa D. tạo kết tủa keo trắng không tan Câu 3: Trường hợp nào sau đây Al3+ bị khử: A. Điện phân nóng chảy AlCl3 B. Điện phân dung dịch AlCl3 C. Nhiệt phân Al(OH)3 D. Điện phân dung dịch Al2(SO4) Câu 4: Cho NH3 dư vào dung dịch Al2(SO4)3 thấy có hiện tượng A. có kết tủa màu trắng, có khí không màu bay lên B. có kết tủa màu trắng, kết tủa không tan C. có khí không màu bay lên, không thấy kết tủa D. có kết tủa trắng, kết tủa tan dần Câu 5: Nhôm hyđroxit thu được từ cách làm nào sau đây: A. cho dư khí CO2 vào dung dịch natri aluminat B. cho dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 C. cho dư dd HCl vào dung dịch natri aluminat D. cho Al2O3 tác dụng với nước Câu 6: Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch NaAlO2 sinh ra kết tủa A. khí CO2. B. dd NaOH. C. dd HCl dư. D. khí NH3. 3. Mức độ vận dụng:
9. Câu 1: Điện phân nóng chảy AlCl3 sau một thời gian thì thu được 3,36 lít khí Cl2. Khối lượng nhôm kim loại thu được là a. 2,2 gam b. 5,4 gam c. 4,3 gam d. 2,7 gam Câu 2: Cho 700ml dung dịch NaOH 1M vào 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M thu được bao nhiêu gam kết tủa Al(OH)3? a. 3,9 gam b. 7,8 gam c. 15,6 gam d. 2,7 gam Câu 3: Cho 5,4 gam bột nhôm tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít khí hiđro (đktc). Giá trị của V là A. 4,48 lít. B. 0,672 lít. C. 0,448 lít. D. 6,72 lít. Câu 4: Hoà tan m gam Al vào dung dịch HNO3 rất loãng chỉ thu được hỗn hợp khí gồm 0,1 mol N2O và 0,1 mol N2. Giá trị của m là A. 48,6 gam. B. 13,5 gam. C. 16,2 gam. D. 21,6 gam. Câu 5: Để nhận biết ba chất Al, Al2O3 và Fe người ta có thể dùng A. dd BaCl2. B. dd AgNO3. C. dd HCl. D. dd KOH. Câu 6: Hoà tan 5,4 gam Al bằng một lượng dung dịch H 2SO4 loãng (dư). Sau phản ứng thu được dung dịch X và V lít khí hiđro (đktc). Giá trị của V là (Cho H = 1, Al = 27) A. 2,24 lít. B. 3,36 lít. C. 4,48 lít. D. 6,72 lít. Câu 7: Hoà tan m gam Al bằng dung dịch NaOH dư, sau phản ứng giải phóng 3,36 lít khí H2 (đktc). Giá trị của V là: A. 2,7 gam. B. 5,4 gam. C. 4,05 gam. D. 10,8 gam. Câu 8: Cho 10 gam hỗn hợp Al và Al 2O3 tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 6,72 lít khí H2 (đktc). Phần trăm khối lượng của Al2O3 trong hỗn hợp là A. 46%. B. 81%. C. 27%. D. 63%. Câu 9: Để phân biệt dung dịch AlCl3 và dung dịch KCl ta dùng dung dịch A. NaOH. B. HCl. C. NaNO3. D. H2SO4. Câu 10: Cho 31,2g hỗn hợp bột Al và Al O tác dụng hết với dung dịch NaOH dư, thu 2 3 được 13,44l H (đktc). Khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp ban đầu là bao nhiêu? 2 A 10,8g và 20,4g B 11,8g và 19,4g C 9,8g và 21,4g D Kết quả khác
10. Câu 11: Một hỗn hợp gồm Na, Al có tỉ lệ mol là 1:2. Cho hỗn hợp này vào nước, sau khi két thúc phản ứng thu được 8,96l H (đktc) và chất rắn, khối lượng chất rắn là bao 2 nhiêu? A 10,8g B 5,4g C 8,1g D 2,7g Câu 12: Quặng boxit có thành phần chủ yếu là AlCl3 và lẫn tạp chất là SiO2, Fe2O3. Để làm sạch Al2O3 trong công nghiệp có thể sử dụng các hoá chất nào dưới đây? A. dung dịch NaOH đặc và khí CO2. B. dung dịch NaOH đặc và axit HCl. C. dung dịch NaOH đặc và axit H2SO4. D. dung dịch NaOH đặc và axit H3C-COOH .