Giáo án Hóa học 12 - Chủ đề: Nhôm và hợp chất của nhôm

SỞ GD – ĐT TP. HỒ CHÍ MINH GV: Chu Thị Phương TRƯỜNG THPT TÂN PHONG Ngày dạy: 24/01/2018 TỔ HÓA HỌC Lớp: 12A6 * GIÁO ÁN THEO PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG BÀI HỌC VÀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC THEO NHÓM VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC CHỦ ĐỀ: NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM (tiết 1) MỤC TIÊU BÀI HỌC: Kiến thức: Học sinh biết được: Vị trí, cấu hình electron của nhôm và ion nhôm; tính chất vật lí, ứng dụng của nhôm. Học sinh hiểu được: Nhôm có tính khử mạnh (chỉ sau kim loaị kiềm, kiềm thổ) ,có tính chất chung của kim loại, ngoài ra còn tác dụng với dd kiềm, oxit kim loại... Kĩ năng: Kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng thuyết trình, phản biện... Dự đoán tính chất, kiểm tra, kết luận được về tính chất hoá học của nhôm Quan sát thí nghiệm, hình ảnh...rút ra được nhận xét về tính chất. Viết phương trình hóa học minh hoạ tính chất của nhôm. Thái độ: Giáo dục ý thức say mê học tập môn hoá học, ý thức bảo vệ môi trường, bên cạnh những ứng dụng quan trọng, cần biết những tác hại do việc sử dụng không nguồn tài nguyên... Định hướng năng lực cho học sinh: Năng lực tìm kiếm, tổng hợp thông tin và trình bày một cách khoa học . Năng lực tìm kiếm, tổng hợp thông tin và trình bày một cách khoa học. Năng lực tự tư duy, nhạy bén trong tìm kiếm kiến thức mới Năng lực thảo luận nhóm. Năng lực thực hành thí nghiệm, quan sát, nhận xét. Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học... CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: Giáo viên: Các phiếu học tập. Bài củng cố kiến thức bằng sơ đồ tư duy, câu hỏi củng cố bài học. Các dụng cụ và hóa chất: (theo đề xuất của các nhóm) Hóa chất: 5 khay gồm: lá Al, dd HCl loãng, dd NaOH. Dụng cụ: 4 ống nghiệm, 2 kẹp ống nghiệm, 2 ống nhỏ giọt, panh gắp hóa chất. Học sinh: 4 nhóm chuyên sâu chuẩn bị bài theo phân công của giáo viên. Nhóm 1: Thuyết trình phần I, II Nhóm 2: Thuyết trình phần III.1,2 Nhóm 3: Thuyết trình phần III.3,4,5 Nhóm 4: Thuyết trình IV.1. Và chuẩn bị các thí nghiệm, video thí nghiệm cần thiết. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Kĩ thuật mảnh ghép Phương pháp thảo luận nhóm Phương pháp thuyết trình. Phương pháp sử dụng phương tiện trực quan, thực hành thí nghiệm. CHUỖI CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC: Hoạt động trải nghiệm, kết nối: Mục đích Huy động các kiến thức mà học sinh đã được học ở lớp 9 và kiến thức thực tiễn; tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới của học sinh. Nội dung hoạt động Khơi gợi sự tò mò tìm kiếm kiến thức, thấy được vai trò, tầm quan trọng của nhôm. Phương thức tổ chức: Nhóm 1: Đặt vấn đề: Chúng ta sẽ nghiên cứu về một nguyên tố kim loại, đó là nguyên tố nào? Nhóm 1 Dẫn bằng một đoạn video “ Lịch sử tìm ra nhôm” Sản phẩm hoạt động: Huy động kiến thức, giúp HS có đầu tư đào sâu kiến thức, suy nghĩ rộng hơn, chứ không chỉ là những kiến thức đã được chấp nhận. Đánh giá kết quả: Mức 1: Tạo được gợi mở nhận thức để đặt câu hỏi liên quan bài học. Mức 3: Phát triển tư duy, khả năng dự đoán, phỏng đoán được kết quả nhưng chưa lí giải được đầy đủ bằng kiến thức,kĩ năng cũ; đặt ra được vấn đề,câu hỏi chính của bài học. Hoạt động hình thành kiến thức: Hoạt động 1: Tìm hiểu vị trí và cấu tạo,tính chất vật lý của nhôm Mục đích HS viết được cấu hình electron nguyên tử và dự đoán được số oxi hóa đặc trưng của nhôm dựa vào số e lớp ngoài cùng. Xác định vị trí của nhôm trong bảng tuần hoàn. Phương thức GV: phân công nhóm 1 nghiên cứu và thuyết trình, các nhóm còn lại theo dõi, đặt câu hỏi và hoàn thành phiếu ghi bài. HS thảo luận khoảng 1 phút. I. Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử. Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p1 Al3+ : 1s22s22p6 Số oxi hóa: +3 Ô: 13, chu kì: 3, nhóm: IIIA Mục đích HS nêu được tính chất vật lý của nhôm. Phương thức Nhóm 1 tiếp tục trình bày tính chất vật lý của nhôm:bằng cách dựa vào quan sát thực tế: lá nhôm, nhôm dùng làm giấy gói thực phẩm, dây điện... Quan sát lá nhôm, giấy gói bằng nhôm...hãy cho biết trạng thái, màu sắc... của nhôm? HS thảo luận khoảng 1 phút và hoàn thành phiếu ghi bài học . II. Tính chất vật lý của nhôm: Là kim loại màu trắng bạc, có ánh kim, nóng chảy 660oC. Là kim loại nhẹ, mềm, dễ kéo sợi và dát mỏng. Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt (khả năng dẫn điện: Ag> Cu> Al>Fe) Sản phẩm: HS hoàn thành vở ghi bài phần I và II, HS biết được tính chất vật lý của nhôm. Đánh giá: Mức 1: Kiến thức mới được trình bày rõ ràng, tường minh bằng kênh chữ ,kênh hình; có câu hỏi cụ thể để tiếp thu kiến thức mới. Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất hóa học của nhôm Mục đích: HS hiểu được tính chất hóa học của nhôm là tính khử mạnh (chỉ sau kim loại kiềm, kiềm thổ) Nhôm phản ứng với phi kim, với dd axit. Phương thức: Nhóm 2:Tiếp tục trình bày phần tính chất hóa học của nhôm. Đại diện nhóm lên báo cáo phần chuẩn bị của nhóm 2, Chiếu video về “Nhôm phản ứng với oxi không khí”. Hs quan sát, nêu hiện tượng, viết phương trình phản ứng xảy ra. Giải thích tại sao nhôm bền trong không khí ở nhiệt độ thường? - Nhóm 2: hướng dẫn các nhóm làm thí nghiệm: Nhôm tác dụng với dung dịch HCl. Giải thích tại sao có thể dùng thùng bằng nhôm để chuyên chở axit HNO3; H2SO4đặc ; nguội? Quan sát hiện tượng, viết phương trình. HS hoàn thành vở ghi bài học phần III.1,2 III. Tính chất hóa học: Al có tính khử mạnh Al à Al3+ + 3 e Tác dụng với phi kim Tác dụng với halogen 2Al + 3Cl2 à 2AlCl3 (Nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với khí Cl2) b) Tác dụng với oxi 4Al + 3O2 à 2Al2O3 (Nhôm bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có màng Al2O3 rất mỏng, mịn và bền bảo vệ) Tác dụng với axit a)Tác dụng với dd HCl, H2SO4 loãng 2 Al + 6HCl à 2AlCl3 + 3 H2. 2 Al + 3 H2SO4 à Al2(SO4)3 + 3 H2 Tác dụng với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc Al + 4 HNO3(l) à Al(NO3)3 + NO + 2H2O 2Al + 6 H2SO4 (đặc, nóng) à Al2(SO4)3 +3 SO2 + 6H2O Al không phản ứng với HNO3; H2SO4đặc ; nguội. Sản phẩm: HS hoàn thành vở ghi bài III.1,2, HS biết quan sát và nhận xét hiện tượng; viết được phương trình hóa học và HS hiểu được nhôm có tính khử mạnh (chỉ sau kim loại kiềm, kiềm thổ) Đánh giá: Mức 2: Kiến thức mới được thể hiện trong kênh chữ,kênh hình,kênh tiếng; có câu hỏi cụ thể cho hoạt động để tiếp thu kiến thức mới và giải quyết được đầy đủ câu hỏi mở đầu. Mức 3: Phát triển tư duy, khả năng dự đoán, phỏng đoán được kết quả thí nghiệm nhưng chưa lí giải được đầy đủ bằng kiến thức cũ. Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất hóa học của nhôm (tác dụng với oxit kim loại, nước, dung dịch kiềm) Mục đích: Hs biết được nhôm còn tác dụng được với oxit kim loại, tác dụng với nước, tác dụng với dung dịch kiềm. Nhóm 3: Nhôm khử được nhiều ion kim loại trong oxit ở nhiệt độ cao. Chiếu video thí nghiệm “ Nhôm tác dụng với Fe2O3” (phản ứng nhiệt nhôm). Các nhóm quan sát, nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng. Nhóm 3: Hướng dẫn các nhóm làm thí nghiệm: “ Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm” Hs hoàn thành vở ghi bài. Tác dụng với oxit kim loại.(phản ứng nhiệt nhôm) Nhôm tác dụng với oxit của kim loại sau nhôm: 2 Al + Fe2O3 Al2O3 + 2 Fe. Ứng dụng: hàn đường ray bằng hỗn hợp Tecmit (Al và Fe2O3), Điều chế kim loại có khó nóng chảy như Mn, Cr. Tác dụng với nước Nếu phá bỏ lớp nhôm oxit trên bề mặt thì: 2 Al + 6 H2O à 2 Al(OH)3↓ + 3 H2 Al(OH)3 không tan; phản ứng hóa học ngừng lại 5. Tác dụng với dung dịch kiềm: 2 Al + 3 H2O à 2 Al(OH)3↓ + 3 H2 Al(OH)3 + NaOH à NaAlO2 + 2H2O 2Al + 2 NaOH + 2 H2O à 2NaAlO2 + 3 H2. Hiện tượng: lá nhôm tan dần, sủi bọt khí H2. Al: Chất khử, H2O: chất oxi hóa Sản phẩm: HS hoàn thành vở ghi bài III.3,4,5, HS biết quan sát và nhận xét hiện tượng; viết được phương trình hóa học và HS hiểu được nhôm tác dụng được với dd NaOH, dd HCl nhưng nhôm không phải là kim loại lưỡng tính. Đánh giá: Mức 2: Kiến thức mới được thể hiện trong kênh chữ+kênh hình+kênh tiếng;thí nghiệm trực tiếp, có câu hỏi cụ thể cho hoạt động để tiếp thu kiến thức mới và giải quyết được đầy đủ câu hỏi mở đầu. Hoạt động 4: Ứng dụng Mục đích HS nêu được những ứng dụng của nhôm trong đời sống thông qua 1 trò chơi nhỏ. Phương thức Nhóm 4: Cho các bạn quan sát 1 số ứng dụng thường gặp của nhôm trong đời sống..., cùng tham gia trò chơi rèn luyện trí nhớ, phối hợp “nhanh tay, nhanh mắt” Các nhóm có 20 giây để hoàn thành nhiệm vụ. Nhóm nào đúng nhiều nhất sẽ được 1 phần quà. Nhóm 4: Nhấn mạnh lại vai trò của nhôm trong đời sống, bên cạnh đó kể những ảnh hưởng của nhôm đối với cơ thể sống. Sản phẩm: HS rèn luyện trí nhớ, khả năng phối hợp nhóm khi đưa ra những kết quả trên bài trình chiếu của nhóm 4. Đánh giá: Mức 1: Kiến thức mới được trình bày rõ ràng, tường minh bằng kênh chữ ,kênh hình,kênh tiếng; có lệnh cụ thể để tiếp thu kiến thức mới. Mức 2: Kiến thức mới được thể hiện trong kênh chữ,kênh hình,kênh tiếng; có câu lệnh cụ thể giúp học sinh huy động được kiến thức mới hình thành, tạo sân chơi bổ ích, hứng thú cho học sinh. Hoạt động luyện tập: Mục tiêu: - Hình thành 4 nhóm mảnh ghép mới từ 4 nhóm chuyên sâu. - Củng cố, khắc sâu, vận dụng các kiến thức đã học trong bài về cấu tạo, tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng của nhôm- Tiếp tục phát triển các năng lực: hoạt động nhóm, tự học, sử dụng ngôn ngữ hóa học, phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn học. Gv: Củng cố bài học bằng sơ đồ tư duy Cho 4 nhóm thi đua hoàn thành phiều học tập của nhóm. Nhóm nào xong trước dán lên bảng, nhóm xong đầu tiên và đúng nhất được phần quà trị. Phương thức: - GV yêu cầu “các nhóm mảnh ghép” hoàn thành phiếu học tập cá nhân có lồng ghép câu hỏi củng cố 1 cách nhanh nhất. Nộp lại bài cho nhóm trưởng để lấy điểm. Sản phẩm: Kết quả trả lời các câu trong phiếu học tập cá nhân, củng cố được bài học bằng sơ đồ tư duy, hoàn thành phiều học tập nhóm. Đánh giá: Mức 2: Hệ thống câu hỏi,bài tập được lựa chọn thành hệ thống; mỗi câu hỏi,bài tập có mục đích cụ thể, nhằm rèn luyện các kiến thức,kĩ năng. Mưc 3: Học sinh tự lĩnh hội kiến thức thông qua sơ đồ tư duy và phiều học tập nhóm. Hoạt động vận dụng và tìm tòi mở rộng: Mục tiêu: HĐ vận dụng và tìm tòi 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 các câu hỏi, bài tập gắn với thực tiễn và mở rộng kiến thức của HS. Nội dung: HS giải quyết các câu hỏi sau: Tại sao không dùng đồ dùng bằng nhôm để đựng nước vôi trong? Tại sao có thể dùng thùng nhôm để chuyên chở HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội? Có ý kiến cho rằng: Nhôm (Al) là kim loại lưỡng tính, đúng hay sai? Vì sao? Phương thức: HS làm bài tập về nhà theo nhóm, tự tìm hiểu thông tin (từ sách hoặc thông tin từ internet) Sản phẩm: bài tập trên giấy Kiểm tra, đánh giá hoạt động: GV kiểm tra kết quả của các nhóm nhận xét và bổ sung và chốt kiến thức bằng sơ đồ tư duy. Đánh giá: Mức 3: Hướng dẫn để học sinh tự xác định vấn đề, nội dung, hình thức thể hiện của sản phẩm , tự tìm kiếm kiến thức có tư vấn của giáo viên. PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: Các phiếu học tập: Phiếu học tập số 1: Viết cấu hình e của nguyên tử, số oxi hóa đặc trưng của nhôm. Dựa vào vào bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học để xác định vị trí của nguyên tố nhôm (ô nguyên tố, chu kì, nhóm). Phiếu học tập số 2: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau: a) Al + Cl2 à b) Al + O2 à c) Al + HCl à d) Al + H2SO4 à e) Al + HNO3(l) à f) Al + H2SO4 (đặc, nóng) à g) Al + Fe2O3 h) Al + NaOH + H2O à Phiếu học tập số 3: Câu 1: Hỗn hợp kim loại nào không tan khi ngâm trong axit H2SO4 đặc nguội? A. Al, Fe B. Fe, Cu C. Al, Cu D. Cu, Ag Câu 2: Mô tả nào dưới đây về tính chất vật lí của nhôm là chưa chính xác? Màu trắng bạc. B. Là kim loại nhẹ. C. Mềm, dễ kẻo sợi và dát mỏng. D. Dẫn điện và nhiệt tốt, tốt hơn các kim loại Fe và Cu. Câu 3: Cấu hình của electron lớp ngoài cùng của Al và Al3+ tương ứng lần lượt là : A. 3s23p1; 2s22p6 B. 3s23p3;3s2 C. 3s23p3; 3s23p6 D. 3s23p1; 3s23p4 Câu 4: Khi oxi hóa Al bằng dung dịch NaOH thì chất oxi hóa, chất khử trong phản ứng lần lượt là: A. Chất oxi hóa NaOH, chất khử là Al B. Chất oxi hóa Al, chất khử là NaOH C. Chất oxi hóa H2O, chất khử là Al D. Chất oxi hóa Al, chất khử là H2O.