Chủ đề: Nhôm và hợp chất của nhôm
Giới thiệu chung chủ đề:
Chủ đề nhôm và hợp chất của nhôm gồm các nội dung chủ yếu sau: Vị trí của nhôm
trong bảng tuần hoàn, tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng, trạng thái tự nhiên, sản
xuất nhôm và một số hợp chất quan trọng của nhôm.
Ở đây tên chủ đề tuy trùng với tên bài trong sách giáo khoa hiện hành nhưng được
thiết kế thành chuỗi các hoạt động cho học sinh theo các phương pháp, kĩ thuật, dạy học tích
cực, giúp học sinh giải quyết trọn vẹn một vấn đề học tập, phù hợp với mục tiêu phát triển
năng lực học sinh. Giáo viên chỉ là người tổ chức, định hướng còn học sinh là người trực tiếp
các nhiệm vụ do giáo viên giao một cách tích cực, chủ động, sáng tạo.
Thời lượng dự kiến chủ đề: 02 tiết.
I. Mục tiêu chủ đề
1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ.
Kiến thức
Nêu được:
Vị trí, cấu hình electron nguyên tử.
Tính chất vật lí: màu sắc, nhiệt độ nóng chảy, là một kim loại nhẹ, tính dẫn điện, dẫn
nhiệt.
Tính chất hóa học: tính khử mạnh( tác dụng với phi kim, tác dụng với axit, tác dụng
với oxi kim loại, tác dụng với dung dịch kiềm).
Ứng dụng, trạng thái tự nhiên và sản xuất nhôm.
Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của nhôm oxit, nhôm hiđroxit và nhôm sunfat.
Kĩ năng
Quan sát thí nghiệm, mô hình, rút ra được nhận xét về cấu tạo và tính chất.
Dự đoán được tính chất của nhôm, nhôm oxit, nhôm hiđroxit và nhôm sunfat.
Viết các phương trình hóa học minh họa các tính chất hóa học.
Nhận biết ion Al3+ trong dung dịch.
Thái độ
Say mê, hứng thú học tập, trung thực, yêu khoa học.
Có ý thức vận dụng kiến thức đã học về nhôm, các hợp chất của nhôm vào thực tiễn,
phục vụ đời sóng con người.
của nhôm trong bảng tuần hoàn, tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng, trạng thái tự
nhiên, phương pháp sản xuất, một số tính chất và ứng dụng của một số hợp chất quan trọng
của nhôm. Các nội dung kiến thức này được thiết kế thành các hoạt động của HS. Thông qua
các kiến thức đã học HS suy luận, quan sát thí nghiệm thí nghiệm kiểm chứng để rút ra các
kiến thức mới. Cụ thể như: thông qua phần cách xác định vị trí của một nguyên tố trong bảng
tuần hoàn, GV hướng dẫn HS suy ra vị trí, cấu hình electron của nhôm, thông qua phần tính
chất vật lí, tính chất hóa học của các kim loại trong bài đại cương kim loại, GV hướng dẫn
HS suy ra một số tính chất vật lí, tính chất hóa học của nhôm. Ngoài ra, thông qua phần tính
chất hóa học của oxit GV hướng dẫn HS suy ra được tính chất hóa học của nhôm oxit, tương
tự với tính chất của bazơ GV hướng dẫn HS suy ra tính chất hóa học của nhôm hiđroxit.
Hoạt động luyện tập được thiết kế thành câu hỏi/ bài tập để củng cố, khắc sâu các nội
dung kiến thức trọng tâm đã học trong bài.
Hoạt động vận dụng tìm hòi mở rộng được thiết kế cho HS về nhà làm, nhằm mục
đích giúp HS 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( HS có thể tham khảo tài liệu,
internet…) và không bắt buộc tất cả các HS đều phải làm, tuy nhiên GV khuyến khích động
viên HS tham gia, nhất là các HS say mê học tập, nghiên cứu, HS khá, giỏi, và chia sẻ kết
quả với lớp.
2. Thiết kế chi tiết từng hoạt động học.
A. Hoạt động trải nghiệm, kết nối (10 phút)
a. Mục tiêu hoạt động:
Huy động các kiến thức đã được học của HS và tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức
mới của HS.
b. Nội dung HĐ:
Tìm hiểu vị trí, cấu hình electron, tính chất vật lí, ứng dụng, trạng thái tự nhiên của
nhôm.
c. Phương thức tổ chức hoạt động:
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK, kết hợp tra tài liệu trên internet để hoàn thành
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Câu 3: Nhôm là một kim loại có hoạt tính hóa học cao chỉ đứng sau kim loại kiềm và
kiềm thổ, nhưng ở điều kiện thường nhôm tỏ ra kém hoạt động tại sao?
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Câu 3: Hãy kể tên một số hợp chất của nhôm mà em biết, từ đó đưa ra các ứng dụng
của từng hợp chất.
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
d. Sản phẩm.
HS hoàn thành các nội dung trong phiếu học tập số 1.
e. Đánh giá kết quả.
- Thông qua quan sát: trong qua trinh HS HĐ nhóm, GV cần quan sát tất cả các nhóm,
kịp thời phát hiện những khó khăn, GV có thể gợi ý cho HS nhớ lại kiến thức.
- Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được
HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung ở
hoạt động tiếp theo.
B. Hoạt động hình thành kiến thức.
Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên
tử, tính chất vật lí của nhôm.
a. Mục tiêu hoạt động:
- Nêu được vị trí của nhôm trong bảng tuần hoàn hóa học, cấu hình electron nguyên
tử, tính chất vật lí của nhôm.
- Rèn năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học.
- Đặc điểm màu trắng bạc nên nhôm dùng làm trong xây dựng nhà cửa, nội thất: của
sổ...
- Dẫn điện tốt nên được dùng là dây điện, dẫn nhiệt tốt nên dùng là dụng cụ nhà bếp:
nồi, xoong…
- Nhôm siêu tinh khiết dùng trong công nghiệp điện từ, sản xuất đĩa CD, tản nhiệt
trên máy tính...
e. Đánh giá kết quả hoạt động:
- Thông qua quan sát: trong quá trình HS HĐ các nhân, GV quan sát kịp thời để phát
hiện những khó khăn vướng mắc của HS và hỗ trợ hợp lí.
- Thông qua báo cáo của các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm GV hướng dẫn
HS chốt được các kiến thức về vị trí, cấu hình electron và tính chất vật lí của nhôm.
Hoạt động 2 (30 phút): Nghiên cứu tính chất hóa học của nhôm.
a. Mục tiêu hoạt động:
- Nêu được tính chất hóa học của nhôm.
- Rèn năng lực hợp tác, năng lực thực hành hóa học, năng lực tư duy logic.
b. Nội dung HĐ:
Tìm hiểu về tính chất hóa học của nhôm.
c. Phương thức tổ chức HĐ:
- HĐ nhóm:
Từ vị trí của nhôm trong bảng tuần hoàn, từ cấu hình electron kết hợp với các kiến thức đã
học ở bài nhôm lớp 9, bài đại cương kim loại. GV yêu cầu các nhóm tiếp tục nghiên cứu
SGK hoàn thiện câu 3 trong phiếu học tập số 1 và dự đoán tính chất hóa học của nhôm.
- HĐ chung:
GV mời một số nhóm lên báo cáo kết quả, dự đoán tính chất hóa học của nhôm. Các nhóm
khác góp ý, bổ sung.
GV: Thông báo các dụng cụ, hóa chất thí nghiệm có thể có, các video về thí nghiệm còn lại,
trên cơ sở đó các nhóm lựa chọn và đề xuất các thực hiện thí nghiệm để kiểm chứng tính chất
hóa học của nhôm.
viết PTHH
Khử dễ dàng ion H+ trong dung dịch HCl và H2SO4 loãng:
Al + HCl AlCl3 + H2
• Tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đặc nóng và H2SO4 đặc nóng.
Al + 4HNO3 Al(NO3)3 + NO + 2H2O
• Nhôm bị thụ động bởi dung dịch axit HNO3 đặc nguội hoặc H2SO4 đặc nguội.
+ Tác dụng với oxit kim loại:
2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
(phản ứng nhiệt nhôm)
+ Tác dụng với nước:
2Al + 6H2O 2Al(OH)3 + H2
+ Tác dụng với dung dịch kiềm:
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2
- Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS:
Thí nghiệm về phản ứng nhôm tác dụng với nước, ở điều kiện thường nhôm tác dụng không
đáng kể với nước do có lớp màng oxit nhôm che phủ bên ngoài vì vậy GV hướng dẫn HS
trước khi cho nhôm tác dụng với nước cần cạo sạch lớp màng oxit bên ngoài, hoặc cho HS
quan sát video TN.
e. Đánh giá kết quả HĐ:
- Thông qua quan sát, GV chú ý quan sát khi các nhóm tiến hành thí nghiệm, kịp thời
phát hiện những thao tác, khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ kịp
thời.
- Thông qua HĐ chung của lớp: Đánh giá bằng nhận xét. GV nhận xét, đánh giá
chung.
Hoạt động 3 (10 phút) Tìm hiểu về ứng dụng, trạng thái tự nhiên và sản xuất nhôm.
a. Mục tiêu hoạt động:
- Nêu được các ứng dụng của nhôm trong đời sống.
- Các trạng thái tự nhiên mà nhôm tồn tại và phương pháp sản xuất nhôm.
+ Nguyên liệu: quặng boxit Al2O3.2H2O đã loại bỏ tạp chất Fe2O3 và SiO2.
+ Điện phân nhôm nóng chảy: nhiệt độ 20500C
Cực âm xảy ra quá trình: Al3+ + 3e Al
Cực dương xảy ra quá trình: 2O2- O2 + 4e
e. Đánh giá kết quả:
+ Thông qua quan sát: GV chú ý quan sát khi các nhóm tìm hiểu về phương pháp sản
xuất nhôm để kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS.
+ Thông qua sản phẩm học tập: Báo cáo của các nhóm về phương pháp sản xuất
nhôm, GV giúp HS tìm lỗi sai và chuẩn hóa kiến thức.
Hoạt động 4 ( 20 phút): Tìm hiểu một số hợp chất quan trọng của nhôm.
a. Mục tiêu hoạt động:
- Nếu được một số hợp chất quan trọng của nhôm, tính chất hóa học đặc trưng và một
số ứng dụng của chúng.
- Nêu được cách nhận biết Al3+ trong dung dịch.
b. Nội dung HĐ:
Tìm hiểu về một số hợp chất quan trọng của nhôm, tính chất và ứng dụng của chúng.
Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch.
c. Phương thức tổ chức HĐ:
GV chia HS thành 3 nhóm, mỗi nhóm tìm hiểu một hợp chất của nhôm.
Nhóm I: tìm hiểu về nhôm oxit, cách nhận biết ion Al3+.
Nhóm II: tìm hiểu về nhôm hiđroxit, cách nhận biết ion Al3+.
Nhóm III: tìm hiểu về nhôm sunfat, cách nhận biết ion Al3+.
Các nhóm nghiên cứu SGK và hoàn thành thông tin và phiếu học tập từng nhóm.
- Hoạt động nhóm: GV tổ chức HĐ nhóm để hoàn thành thông tin vào phiếu học tập
trong thời gian 10 phút.
- Hoạt động chung: GV mời lần lượt 3 nhóm trình bày bài làm của mình. Các nhóm
còn lại lắng nghe và góp ý.
GV có thể biên soạn câu hỏi khác phù hợp hơn với từng đối tượng học sinh tuy nhiên vẫn
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Câu 2:
Nhôm hiđroxit thuộc loại hợp chất gì? Hãy nêu tính chất hóa học của nhôm hiđroxit.
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
Câu 3:
Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch.( Nêu rõ cách tiến hành và thuốc thử).
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
Câu 1:
Tính chất vật lí của nhôm sunfat.
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Câu 2:
Hãy nêu ứng dụng của muối nhôm sunfat.
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Câu 3:
Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch. (Nêu rõ cách tiến hành, thuốc thử)
…………………………………………………………………………………………
A. Ở ô thứ 13, chu kì 2, nhóm IIIA.
B. Cấu hình electron [Ne] 3s2 3p1.
C. Tinh thể cấu tạo lập phương tâm diện.
D. Mức oxi hóa đặc trưng +3.
Câu 2: 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 Cr2O3 nung nóng.
C. Al tác dụng với Fe3O4 nung nóng
D. Al tác dụng với axit H2SO4 đặc
nóng.
Câu 3: Điều chế Al người ta điện phân Al2O3 nóng chảy mà không điện phân AlCl3 nóng
chảy là do:
A. AlCl3 nóng chảy ở nhiệt độ cao hơn Al2O3.
B. AlCl3 là hợp chất cộng hoá trị, không nóng chảy mà thăng hoa.
C. Điện phân AlCl3 tạo ra Cl2 rất độc.
D. Điện phân Al2O3 cho ra Al tinh khiết hơn.
Câu 4: Hoà tan m gam Al vào dung dịch HNO3 rất loãng chỉ thu được hỗn hợp khí gồm
0,015 mol N2O và 0,01 mol NO. Giá trị của m là:
A. 8,1 gam.
B. 1,53 gam.
C. 1,35 gam.
D. 13,5 gam.
Câu 5: Cho 2,7 gam Al tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư. Sau khi phản ứng kết
thúc, thể tích khí H2 (ở đktc) thoát ra là:
A. 3,36 lít.
B. 2,24 lít.
C. 4,48 lít.
D. 6,72 lít.