Giáo án Hóa học 9 bài 18: Nhôm

Môn học: hóa học khối lớp: 9 TÊN BàI GIảNG: NHÔM KHHH: Al NTK : 27 Hóa trị: III I.Mục tiêu: 1. Kiến thức: Sau bài học học sinh biết: - Tính chất vật lý của kim loại nhôm: nhẹ, dẻo, dẫn điện, dẫn mhiệt tốt. - Tính chất hóa học của nhôm: Nhôm có những tính chất hóa học của kim loại nói chung (tác dụng với phi kim, với dung dịch axit, với dung dịch muối của kim loại kém hoạt động hơn). - Ngoài ra nhôm còn phản ứng với dung dịch kiềm giải phóng khí hiđrô. 2. Kỹ năng: - Biết dự đoán tính chất hóa học của nhôm từ tính chất của kim loại nói chung và các kiến thức đã biết, vị trí của nhôm trong dãy hoạt động hóa học, làm thí nghiệm kiểm tra dự đoán: Đốt bột nhôm, tác dụng với khí clo, tác dụng với lưu huỳnh, tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, tác dụng với dung dịch CuCl2. - Dự đoán nhôm có phản ứng với dd kiềm không và dùng thí nghiệm để kiểm tra dự đoán. - Viết được các PTHH biểu diễn tính chất hóa học của nhôm (trừ phản ứng với dd kiềm). 3. Thái độ: - Giáo dục lòng yêu môn hóa học, ý thức bảo vệ , sử dụng hợp lý kim loại nhôm. - Thái độ cẩn thận, khoa học, giữ gìn vệ sinh khi làm thí nghiệm. II. Yêu cầu của bài dạy: 1. Về kiến thức của học sinh: a) Kiến thức về CNTT: HS hiểu và biết cách sử dụng powerpoint để trình chiếu b) Kiến thức chung về môn học: - HS biết cách làm thí nghiệm hóa học, quan sát, nêu được hiện tượng và giải thích được bằng PTHH. - Qua các thí nghiệm cụ thể rút ra được các tính chất của một chất. - Vận dụng các tính chất vật lí và hóa học của một chất để giải thích được các ứng dụng thực tế và giải các bài tập có liên quan. 2. Về trang thiết bị/Đồ dùng dạy học: a) Trang thiết bị/ Đồ dùng dạy học liên quan đến CNTT: - Phần cứng: Máy tính, máy chiếu, điều khiển từ xa, đĩa CD. - Phần mềm: Video quay thí nghiệm nhôm tác dụng với khí clo, lưu huỳnh. b) Trang thiết bị khác/Đồ dùng dạy học khác: - Thí nghiệm 1: Bột nhôm, bìa giấy, đèn cồn, diêm. - Thí nghiệm 2: Dây nhôm và ống nghiệm đựng dung dịch H2SO4 loãng. - Thí nghiệm 3: Dây nhôm và ống nghiêm đựng dung dịch CuCl2. - Thí nghiệm 4: Dây nhôm và ống nghiệm đựng dung dịch NaOH đặc. - Phiếu giao việc, bảng nhóm. III. Chuẩn bị cho bài giảng 1. Chuẩn bị của giáo viên: - Sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập, sách tham khảo. - Giáo án word, giáo án Powerpoint. - Đồ dùng làm thí nghiệm mẫu. - Một số tranh ảnh về các ứng dụng của nhôm trong đời sống và trong công nghiệp. - Phiếu học tập ghi sẵn đề bài. 2. Chuẩn bị của học sinh: - Ôn trước ở nhà tính chất hóa học của kim loại, dãy hoạt động hóa học của các kim loại và ý nghĩa của dãy. - Đọc và tìm hiểu trước nội dung bài nhôm ở nhà. - Chuẩn bị trước các mẩu kim loại nhôm và đánh giấy giáp sạch để loại bỏ lớp nhôm ôxit ở ngoài. - Chuẩn bị trước các đồ dùng thí nghiệm trong giờ ra chơi của tiết trước. IV. Nội dung và tiến trình bài giảng. 1. Tổ chức lớp (2 phút): - Kiểm tra sĩ số. - Nhắc HS kê bàn ghế hình chữ U với đáy chữ U hướng lên bảng. Chia HS ra thành nhiều nhóm phù hợp với sĩ số lớp và nội dung của bài. 2. Kiểm tra bài cũ (6 phút): Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV chiếu yêu cầu kiểm tra: HS1: Hãy nêu tính chất hóa học chung của kim loại? HS2: a) Viết dãy hoạt động hóa học của kim loại? b) Cho hai cặp chất sau: Al + MgSO4 Al + AgNO3 Cặp chất nào xảy ra phản ứng? Viết PTHH minh họa. GV hướng HS làm bài vào góc bảng để sử dụng cho bài mới. GV gọi HS nhận xét GV nhận xét, cho điểm Hai HS lên bảng: HS1: Nêu tính chất hóa học chung của kim loại: Tác dụng với nhiều phi kim tạo thành muối hoặc ôxit. Một số kim loại tác dụng với dd axit (HCl, H2SO4loãng) tạo thành muối và giải phóng khí hiđrô. Kim loại hoạt động hóa học mạnh hơn (trừ Na, K, Ca) có thể kim loại hoạt động hóa học yếu hơn ra khỏi dd muối tạo thành kim loại mới và muối mới. HS2: a) Dãy hoạt động hóa học của kim loại: K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au. b) Cặp chất xảy ra phản ứng là: Al + AgNO3 Al(NO3)3+ Ag(rắn) HS nhận xét bài làm của các HS trên bảng. 3. Giảng bài mới (25 phút): a) Giới thiệu, dẫn nhập: GV nêu mục tiêu bài học: Các em đã biết tính chất của kim loại. Hãy tìm hiểu tính chất của một kim loại cụ thể có nhiều ứng dụng trong đời sống, sản xuất, đó là nhôm. Nhôm có tính chất vật lí và hóa học nào? Các em hãy dự đoán và nêu những tính chất em đã biết về nhôm. b) Nội dung bài mới: Hoạt động 1: I. Tính chất vật lí. Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV: Nêu một số tính chất vật lí của nhôm mà em đã biết? Tại sao em biết được điều đó? GV: Thông báo thêm một số thông tin như: Khối lượng riêng, độ dẫn điện, nhiệt độ nóng chảy. Cuối cùng, GV yêu cầu HS tóm tắt lại tính chất vật lí của nhôm. HS: Nhôm là kim loại màu trắng bạc, có ánh kim. Em biết được vì kim loại nhôm có rất nhiều trong đời sống. HS: Tóm tắt lại tính chất vật lí của nhôm như trong SGK (trang 55) Hoạt động 2: II. Tính chất hóa học. Hoạt động của GV Hoạt động của HS 1. Nhôm có những tính chất hóa học của kim loại hay không? GV: Hãy dự đoán tính chất hóa học của nhôm căn cứ vào tính chất hóa học của kim loại và vị trí của nhôm trong dãy hoạt động hóa học. GV: Muốn kiểm tra dự đoán về tính chất hóa học của nhôm có đúng hay không, ta làm thế nào? a) Phản ứng của nhôm với phi kim. Phản ứng của nhôm với ôxi trong không khí như thế nào? GV thực hiện thí nghiệm biểu diễn đốt bột nhôm trong không khí: Rắc bột nhôm trên ngọn lửa đèn cồn và yêu cầu các nhóm HS làm theo. GV yêu cầu HS nêu hiện tượng, giải thích, rút ra nhận xét, viết PTHH phản ứng của nhôm với oxi trong không khí. GV hãy liên hệ với các đồ dùng bằng nhôm ở ra đình em và thảo luân theo nhóm trả lời câu hỏi sau: ở điều kiện thường nhôm có phản ứng với oxi trong không khí không? Phản ứng với phi kim khác như thế nào? GV nhôm có phản ứng với phi kim khác không? Để trả lời câu hỏi này các em hãy quan sát 2 video sau (GV chiếu 2 video quay phản ứng của nhôm với clo và lưu huỳnh). GV hãy viết PTHH của phản ứng nhôm với clo, lưu huỳnh? GV hãy thảo luận nhóm để rút ra nhận xét về phản ứng của nhôm với phi kim? b) Phản ứng của nhôm với dd axit. GV hướng dẫn các nhóm HS làm thí nghiêm: Cho dây nhôm vào ống nghiệm đựng dd HCl. GV: Qua thí nghiêm em có kết luận gì? Viết PTHH xảy ra? GV thông báo: Ngoài dd HCl, nhôm còn phản ứng với dd H2SO4loãng và một số dd axit khác. Chú ý: Nhôm không phản ứng với dd H2SO4 đặc nguội, dd HNO3 đặc nguội. GV: Nêu nhận xét về phản ứng của nhôm với dd axit? c) Phản ứng của nhôm với dd muối. GV hướng dẫn các nhóm HS làm thí nghiệm: Cho một mẩu nhôm vào dd CuCl2, quan sát và nêu hiện tượng thí nghiệm. GV: Nhôm còn phản ứng được những dd muối khác không? GV: Qua các thí nghiệm trên em hãy cho biết kết quả kiểm tra dự đoán bằng các thí nghiệm đã chứng tỏ điếu gì? 2. Nhôm có tính chất hóa học nào khác? GV: Liệu nhôm có phản ứng với dd kiềm không? GV: Vậy làm thế nào biết được câu trả lời đúng? Chúng ta hãy tiến hành nghiên cứu thí nghiệm Al tác dụng với dd NaOH. Cắm ống vuốt nhọn qua nút cao su vào ống nghiệm và châm diêm ở đầu ống, chờ cho khí thoát ra một lúc rồi đốt. . GV hướng dẫn các nhóm HS làm thí nghiệm. Cho dây Al vào ống nghiệm đựng dung dịch NaOH , quan sát và nêu hiện tượng thí nghiệm. GV qua TN trên em có nhận xét gì? Có nên dùng chậu nhôm, xoong nhôm để đựng nước vôi không? GV hãy nêu kết luận chung về tính chất hóa học của nhôm? HS quan sát nội dung kiểm tra bài cũ trên bảng và nhớ lại tính chất hóa học của kim loại, ý nghĩa dãy hoạt động hóa học của kim loai để trả lời: Nhôm có các tính chất của kim loại như: Tác dung với phi kim, với dd axit, với dd muối. HS làm các thí nghiệm để kiểm tra tính chất hóa học của nhôm. Đại diên các nhóm HS làm thí nghiệm, các HS khác trong nhóm quan sát. Các nhóm HS thảo luận.Đại diện nhóm báo cáo kết quả. Hiện tượng: Nhôm cháy sáng tạo thành chất rắn màu trắng. Nhận xét: Nhôm cháy trong oxi tạo thành Al2O3. 2Al(r) +3O2(k) 2Al2O3(r) (trắng) (không (trắng) màu) HS thảo luận theo nhóm. Đại diện nhóm trả lời: ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al2O3 mỏng bền vững. Lớp oxit này bảo vệ đồ vật bằng nhôm, không cho nhôm tác dụng với oxi trong không khí và nước. HS theo dõi video và trả lời: nhôm có phản ứng với phi kim khác như clo, lưu huỳnh. Một HS lên bảng viết: 2Al (r ) + 3Cl2 (k) " 2AlCl3 (r) 2Al+ 3S " Al2S3 HS thảo luận nhóm. Đại diện nhóm trả lời: Nhôm phản ứng với oxi tạo thành oxit và phản ứng với nhiều phi kim khác như S, Cl2 tạo thành muối. Đai diên nhóm HS làm thí nghiệm theo sự hướng dẫn của GV các HS khác trong nhóm quan sát thí nghiệm. Đai diện nhóm HS nêu hiện tượng: có bọt khí không màu thoát ra, nhôm tan dần. 2Al (r)+ 6HCl (dd)" 2AlCl3 (dd)+ 3H2 (k) Một HS trả lời: Nhôm phản ứng với một số dd axit như HCl, H2SO4 loãng giải phóng khí H2. HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm. Đại diện nhóm trả lời: s Hiện tượng: Có chất rắn màu đỏ bám ngoài dây nhôm, nhôm tan dần, màu xanh lam của dd CuCl2 nhạt dần. s Nhận xét : Al đẩy Cu ra khỏi dd CuCl2. 2Al(r)+3CuCl2(dd)"2AlCl3 (dd) + 3Cu(r) HS nêu kết luận: F Nhôm phản ứng được với nhiều dd muối của những kim loại hoạt động hoá học yếu hơn tạo ra muối nhôm và kim loại mới HS: Kết quả kiểm tra dự đoán bằng các thí nghiệm đã chứng tỏ: Nhôm có những tính chất hóa học của kim loại nói chung. HS có thể trả lời theo 3 hướng: Có hoặc không hoặc không biết Nhóm HS làm thí nghiệm theo sự hướng dẫn của GV: Đại diện nhóm báo cáo kết quả: Hiện tượng:có khí không màu thoát ra, Al tan dần s Nhận xét : Nhôm có phản ứng với dung dịch kiềm HS không nên dùng chậu nhôm, xong nhôm để dung nước vôi vì dd nước vôi trong cũng là kiềm. Một HS trả lời: Nhôm có những tính chất hóa học của kim loại. Ngoài ra nhôm còn phản ứng với dd kiềm. Hoạt động 3: III. ứng dụng. Hoạt động của GV: Hoạt đông của HS GV: Hãy nêu các ứng dụng của nhôm trong đời sống và sản xuất mà em biết? GV chốt lại kiến thức cần nhớ. GV chiếu một số hình ảnh về ứng dụng của nhôm. HStrả lời: v Trong đời sống : đồ dùng gia đình, dây dẫn điện, vật liệu xây dựng . . . v Trong công nghiệp : Đuy ra (hợp kim của Al với Cu và một số nguyên tố khác như : Mn, Fe, Si) nhẹ và bền được dùng trong công nghiệp chế tạo máy bay,ô tô, tàu vũ trụ HS quan sát để biết thêm thông tin Hoạt động 4: IV. Sản xuất nhôm Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV: Quan sát tranh vẽ SGK và cho biết nguyên liệu để sản xuất Al là gì ? GV giới thiệu phương pháp sản xuất và PTHH trong sản xuất nhôm. Bài tập: GV yêu cầu HS làm các bài tập 1 và 2 sau vào bảng nhóm trong 2 phút: Bài tập 1: Kim lọai Al tác dụng được với dd nào sau đây? Bài tập 2: (4 sgk-t58): Có dd muối AlCl3 lẫn tạp chất là CuCl2. Có thể dùng chất nào sau đây để làm sạch? Bài tập 3 (58 - SGK) Thành phần hoá học chính của đất sét là : Al2O3. 2SiO2. 2H2O. Hãy tính phần trăm khối lượng của nhôm trong hợp chất trên. GV yêu cầu một HS lên bảng trình bày. Các HS khác làm vào vở. HS trả lời: s Nguyên liệu : quặng bôxit có thành phần chủ yếu là Al2O3 s Phương pháp sản xuất : điện phân hỗn hợp nóng chảy của Al2O3 và criolit trong bể điện phân, thu được nhôm và oxi. PTHH: HS thảo luận theo nhóm làm bài. Đáp án: Bài 1. c) Bài 2. d) HS làm bài: Giải MAl2O3. 2SiO2. 2H2O=102+120+ 36 = 258 MAl = 27.2 = 54 Vậy%Al=54/258.100%=20,93% c) Mở rộng, khái quát kiến thức( 5 phút). Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV giới thiệu: Nhôm tác dụng được với dd kiềm giải phóng khí H2. Quá trình phản ứng gồm 2 giai đoạn: 2Al+6H2O"2Al(OH)3(r)+3H2(k) Al(OH)3+NaOH"NaAlO2+2H2O Từ 2 PTHH trên ta rút ra 2Al + 2NaOH + 2H2O " 2NaAlO2 +3H2(k) GV: Có thể dùng CO, C, H2 để khử Al2O3 được không? HS nghe GV trình bày và viết PTHH vào vở. HS không thể dùng CO, C, H2 để khử Al2O3 được 4. Liên hệ đến các môn học khác (2 phút). -Liên hệ với môn Toán: Kĩ năng tính toán, cân bằng phương trình hóa học. - Liên hệ với môn Vật lí: Các tính chất vật lí của Nhôm => ứng dụng của Nhôm trong đời sống và sản xuất. 5. Củng cố kiến thức và kết thúc bài (5 phút). Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV yêu cầu HS nhắc lại nội dung của bài. Gọi HS đọc ghi nhớ (SGK trang 57) GV phát phiếu học tập có ghi sẵn đề bài và yêu cầu HS làm trong 2 phút: So sánh tính chất hóa học của nhôm và sắt? GV thu và nhận xét chung. HS nhắc lại nội dung của bài. HS đọc ghi nhớ SGK. HS làm bài vào phiếu học tập V. Nguồn tài liệu tham khảo. 1. Sách GV hóa học 9 2. Sách bài tập nâng cao hóa học 9 – NGUYễN XUÂN TRƯờng 3. Các thí nghiệm hóa học Việt Nam.com. VI. Phân tích lợi ích của việc ứng dụng CNTT cho bài dạy. - Tiết kiệm được thời gian, không cần dùng biểu bảng, bảng phụ. - Trình chiếu được các thí nghiệm khó, độc hại. - Nhờ CNTT GV nhấn mạnh bằng hình ảnh, màu sắc, kích cỡ chữ các kiến thức trọng tâm. - CNTT cho bài dạy tạo công cụ trực quan tốt, hình ảnh minh họa hợp lí tạo sự chú ý cho HS.