铝的重要化合物

铝的重要化合物教学设计 湖北仙桃市汉江中学高一化学组翁冰松一、设计思路：在前面，我们已经学习了物质的归类，结合初中对物质性质的认识，学生对Al2O3等金属氧化物的性质有所了解，特别是对碱的性质的理解更完整。在教学设计时，充分利用探究实验的功效，采用实验、观察、交流与类推等方式，促使学生在课堂学习中掌握好本课时的内容。一方面通过实验激发学生学习兴趣，调动学生的主体作用，另一方面通过实验使学生的认识经历感性认识再到理性认识的过程，培养学生的实验意识和学习能力。二、教学目标：1知识技能目标：（1）了解Al2O3、Al(OH)3的主要物理性质；（2）理解Al(OH)3的实验室制备原理和操作；（3）认识Al2O3、Al(OH)3的两性，掌握它们分别与盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式和离子方程式。过程与方法目标：（1）培养学生获取信息和初步加工信息的能力；（2）通过Al(OH)3的制备探究其两性，根据Al(OH)3与Al2O3的关系类推至Al2O3的两性，培养学生的知识迁移和应用能力；（3）通过实验探究，培养学生科学探究的思维方式和创新能力。情感、态度与价值观：（1）通过对Al2O3、Al(OH)3性质和用途的教学，激发学生学习化学的热情；（2）通过对Al2O3、Al(OH)3两性的探究，培养学生能通过现象看本质，找出事物变化规律和综合分析能力。三、教学重点：Al2O3、Al(OH)3的两性四、教学难点：Al(OH)3的制备及两性探究五、教学方法：实验探究法，问题引导，讲述法，讨论法六、教具准备：试剂：0.5 mol/L Al2(SO4)3溶液、稀氨水、稀NaOH溶液、稀盐酸仪器：试管若干、胶头滴管七、教学过程：教 师 活 动学生活动设计意图【复习导入】通过前面的学习，我们知道铝是活泼金属，在自然界中以化合态存在，而且铝及其化合物在生产生活中应用极其广泛。今天我们学习铝的化合物，主要是两种氢氧化铝和氧化铝。【过渡】实验室没有现存的Al(OH)3，我们如何制备？现提供如下试剂：稀HCl、稀氨水、NaOH溶液和Al2(SO4)3溶液，请讨论制备的原理和相关反应的化学方程式。【引导】1、Al(OH)3难溶于水；2、原理：碱+盐新碱+新盐【板书】一、氢氧化铝1、Al(OH)3的制备Al2(SO4)3+6NaOH=2 Al(OH)3+3Na2SO4Al2(SO4)3+6NH3H2O=2 Al(OH)3+3(NH4)2SO4【教师指导】1、实验操作的规范； 2、实验现象的表述。向Al2(SO4)3溶液中滴加过量的氨水，生成白色胶状沉淀；向Al2(SO4)3溶液中滴加过量的NaOH溶液，溶液中先出现白色胶状沉淀，后沉淀逐渐增多，然后沉淀逐渐溶解至完全。 3、产生现象的结论及原理分析。 4、由铝盐制备Al(OH)3的最佳方法加入弱碱。【板书】Al(OH)3可以溶于类似于NaOH的强碱，而不溶于类似于氨水的弱碱。【板书】2、Al(OH)3的化学性质【引导】在向Al2(SO4)3溶液中滴加过量NaOH溶液的实验中，先沉淀，后沉淀溶解，很明显是Al(OH)3溶于NaOH溶液。【板书】与强碱的反应：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O【引导】通过初中的学习，我们都知道Al(OH)3可以与酸反应，生成对应的盐和水。【板书】Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O【讲解】Al(OH)3作为初中认识的碱，其可溶于盐酸。Al(OH)3其溶于类似于NaOH的强碱，生成了可溶的NaAlO2，可认为我们加入的NaOH过量，因此加入盐酸会出现先沉淀，后沉淀溶解的现象。【板书】NaAlO2+ HCl= Al(OH)3+ H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O【小结】既能与酸起反应生成盐和水，又能与碱起反应生成盐和水的氢氧化物，叫两性氢氧化物。一般Al(OH)3只与强酸强碱反应，不与弱酸弱碱反应。【引导】通过初中的学习，我们知道，对于难溶的碱，其受热易分解。【板书】受热分解：2 Al(OH)3 Al2O3+ 3H2O【过渡】由上述反应可知，Al2O3为Al(OH)3失水而得，那么其化学性质也应该与Al(OH)3类似。【板书】二、氧化铝的化学性质1、跟酸反应Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O2、跟碱反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O【讲解】既能与酸起反应生成盐和水，又能与碱起反应生成盐和水的氧化物，叫两性氧化物。与Al(OH)3类似，Al2O3一般也是只与强酸强碱反应。【板书】三、Al2O3和Al(OH)3物理性质及用途1、Al2O3：难溶于水的白色固体，硬度大（滚珠轴承，玻璃刀），熔点高（耐火材料），冶炼铝的材料。【教师介绍】名贵的红宝石和蓝宝石的主要成分都是氧化铝。是自然界中以晶体形式存在的氧化铝。2、Al(OH)3：白色胶状物，几乎不溶于水，能凝聚水中悬浮物，并能吸附色素。还可作医用胃酸中和剂。【教师介绍】1、明矾电离出的铝离子在天然水中生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂。2、科学家经过研究发现，老年性痴呆症与铝的摄入量有密切关系。铝同时对人体的脑、心、肝、肾功能都有损害。如经常吃铝箔包装的食品，喝铝制易拉罐罐装饮料，或是经常食用铝制炊具做成的饭菜，都会使人的铝的摄入量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝，并有患老年性痴呆症的危险。【课堂小结】 铝及其化合物之间的相互转化关系：【巩固练习】1、写出上述转化图中的反应化学方程式，是离子反应的写出反应的离子方程式。2、讨论由AlCl3溶液或NaAlO2溶液制备Al(OH)3的最佳方法。讨论制备原理，写出相关反应的化学方程式。学生演排。【实验一】在两支试管中分别加入10mL0.5mol/LAl2(SO4)3溶液，分别滴加过量的氨水和NaOH溶液，观察并实验现象。【讨论】产生上述实验中现象的原因，可能涉及的反应。【实验二】在实验一的两支试管中分别加入盐酸至过量，观察实验现象。【讨论】产生上述实验中现象的原因。【讨论】Al2O3分别与盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式。【阅读课本】课本58页，归纳出Al2O3的物理性质和相关用途。【拓展阅读】课本59页，资料卡片，硫酸铝钾。自主讨论，自我归纳。让学生直接明确学习的重点，提高学习的针对性。学生自主探究，明确化学是一门实验学科。体验实验与理论间的融合。培养学生勇于创新，敢于发现问题，分析归纳能力。与初中知识结合，提高学生的学习信心。通过知识的类推迁移，让学生体验化学规律，提升化学学习能力。培养学生获取信息和初步加工信息的能力。八、课后练习 1、下列离子方程式书写正确的是（）。A钠和冷水反应 Na2H2ONa+2OH-H2B铝粉投入到NaOH溶液中：2Al+2OH 2AlO2+H2CAlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3+ 3OH Al(OH)3DFeCl2溶液跟Cl2反应：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl 2、欲使硫酸铝溶液中的Al3+完全转化成氢氧化铝沉淀，所用适宜的试剂是（ ）。（A）氨水 （B）氢氧化钠溶液 （C）氢氧化钡溶液 （D）碳酸氢钠溶液 3、把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO42全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是（ ）。A、Al3+ B、Al(OH)3 C、AlO2 D、Al3+和Al(OH)3 4镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有（）。A BCu2+ CAl3+ DMg2+ 5向100 mL 0.25 mol/L 的AlCl3溶液中加入金属钠完全反应，恰好生成只含NaCl和NaAlO2的澄清溶液，则加入金属钠的质量是().A3.45 g B2.3 g C1.15 g D0.575 g