鋁的氫氧化物和氧化物

1、鋁的氫氧化物和氧化物 一、設(shè)計思路 “鋁的氧化物和氫氧化物”的教學(xué)設(shè)計方案是根據(jù)教學(xué)設(shè)計的基本原理，按照新課改的理念和高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)制定的。以介紹西南旱情和明礬的凈水作用導(dǎo)課，解釋凈水的原因是因為生成了Al(OH)3膠體，進(jìn)而介紹Al(OH)3的性質(zhì)，采用實驗探究的方法結(jié)合教師引導(dǎo)學(xué)生歸納出制備Al(OH)3的方法，具體思路是：規(guī)定學(xué)生利用手上現(xiàn)有的原料，以小組合作的方式實驗，記錄實驗現(xiàn)象，并且討論分析實驗現(xiàn)象，最后交流得出結(jié)論。最后教師引導(dǎo)得出Al(OH)3的兩性；對比Al(OH)3的性質(zhì)，通過實驗驗證得出Al2O3的兩性，介紹Al2O3的物理性質(zhì)及在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，最后小結(jié)歸納出“鋁四

2、角”。二、學(xué)習(xí)任務(wù)分析 1、學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見和課程標(biāo)準(zhǔn)對本課的要求。課程標(biāo)準(zhǔn)的要求：根據(jù)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解鋁的重要化合物的主要性質(zhì)。學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見的基本要求：（1）了解氧化鋁、氫氧化鋁的性質(zhì)。（2）以鋁的氧化物和氫氧化物為例了解兩性氧化物、兩性氫氧化物的概念和一般性質(zhì)。發(fā)展要求：了解鋁及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。2、本課內(nèi)容的組成成分和在模塊學(xué)習(xí)中的地位和作用 （1）本課內(nèi)容的組成成分本課主要介紹Al2O3和 Al(OH)3的化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用，同時以此為例引出兩性氧化物和兩性氫氧化物的概念；（2）在模塊學(xué)習(xí)中的地位和作用 本課選自蘇教版化學(xué)1專題3“從礦物到基礎(chǔ)材料”第

3、一單元第二課時。在初中科學(xué)知識體系中已經(jīng)有過酸性氧化物和堿性氧化物的相關(guān)知識及酸、堿的概念，本節(jié)課對Al2O3 、Al(OH)3化學(xué)性質(zhì)和兩性氧化物及兩性氫氧化物概念的介紹，是對學(xué)生原有的物質(zhì)分類知識體系的一個完善。同時，本節(jié)課兩性化合物的學(xué)習(xí)，為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)2元素周期律從金屬性到非金屬性過渡的學(xué)習(xí)，打下鋪墊。教學(xué)重點：Al2O3 和Al(OH)3的兩性教學(xué)難點：Al2O3 和Al(OH)3的兩性，鋁的重要化合物之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系三、學(xué)習(xí)者分析1、分析學(xué)生已有的認(rèn)知水平和能力基礎(chǔ)在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過酸性氧化物，堿性氧化物及酸堿的相關(guān)知識，能夠初步對常見的物質(zhì)進(jìn)行分類。通過上一節(jié)課“從

4、鋁土礦中提取鋁”的學(xué)習(xí)，學(xué)生對于鋁的化合物有了淺顯的認(rèn)識，同時作為高一的學(xué)生，思維活躍，具備一定的實驗動手能力和一定的探究學(xué)習(xí)能力。2、分析學(xué)生學(xué)習(xí)本課可能遇到的問題（1）兩性氧化物和兩性氫氧化物對于學(xué)生來說是一個較新的概念，學(xué)生在與已有知識進(jìn)行整合的過程中可能會遇到困難。（2）對于Al(OH)3 分別于弱堿、強(qiáng)堿反應(yīng)的區(qū)別，學(xué)生可能一時無法掌握。（3）高一的學(xué)生對于化學(xué)知識的了解不夠，可能一時難以理清鋁的重要化合物的轉(zhuǎn)換關(guān)系。四、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能（1）知道氧化鋁和氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)。（2）知道兩性氧化物和兩性氫氧化物的概念。（3）能夠書寫Al2O3 和Al(OH)3與酸堿反應(yīng)的化學(xué)方程

5、式。（4）知道Al(OH)3的制備方法。（5）能夠說出Al2O3 和Al(OH)3在生產(chǎn)生活中的常見應(yīng)用。2、過程與方法（1）通過實驗設(shè)計及對實驗現(xiàn)象的觀察，抓住兩性化合物既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的關(guān)鍵點，鞏固實驗操作技能，培養(yǎng)實驗觀察能力。（2）通過小組合作實驗探索Al(OH)3的制備和驗證Al2O3的兩性，學(xué)會合作學(xué)習(xí)的方法。3、情感態(tài)度與價值觀（1）通過對兩性化合物的學(xué)習(xí)，體會知識體系是不斷完善的一個過程。（2）通過明礬凈水作用的學(xué)習(xí)和對西南旱情的介紹，感悟化學(xué)在生活中的巨大作用，將化學(xué)與生活緊密聯(lián)系，提升節(jié)約用水意識，培養(yǎng)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。（3）課堂中通過小組合作實驗探索Al(OH)3的制

6、備和驗證Al2O3的兩性，體驗同伴學(xué)習(xí)的樂趣。五、教學(xué)準(zhǔn)備PPT、多媒體設(shè)備實驗準(zhǔn)備：AlCl3溶液、NaOH溶液、NH3·H2O溶液、HCl溶液、試管、膠頭滴管六、教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【關(guān)注西南旱情，導(dǎo)入新課】PPT呈現(xiàn)我國西南旱情圖片材料顯示 據(jù)統(tǒng)計，截至4月8日，全國耕地受旱面積1.21億畝(多年同期均值1.04億畝)，其中作物受旱9780萬畝(重旱2862萬畝、干枯1671萬畝)，待播耕地缺水缺墑2280萬畝；有2595萬人、1844萬頭大牲畜因旱飲水困難。講解面對如此嚴(yán)峻的旱情，看著那些龜裂的黃土地，枯干的河床，無不讓人痛心，我們知道水是生命的搖觀看圖片，思考，

7、感觸西南旱情通過西南旱情導(dǎo)入新課，以旱情圖片和介紹提升學(xué)生節(jié)約用水的環(huán)保意識。教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖籃，沒有水就沒有生命，那么在無法找到干凈水源的情況下，我們就需要動用我們的智慧，想辦法利用手上渾濁的水得到干凈可利用的水，那么在這里，一種小小的化學(xué)試劑起了大大的作用，它就是明礬PPT呈現(xiàn)明礬圖片講解從圖片中，我們可以看到明礬是無色透明的晶體，化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O。明礬易溶于水，它在水中完全電離，請一位同學(xué)上來書寫KAl(SO4)2在水中完全電離的電離方程式思考，回憶電離方程式的書寫。KAl(SO4)2 =K+Al3+2SO42- 幫助學(xué)生回憶電離方程式的書寫，了解

8、明礬在水中的電離情況。講解當(dāng)我們將明礬投入水中時，發(fā)生如上電離，其中起凈水作用的是Al3+它在水中進(jìn)一步水解生成Al(OH)3膠體。副板書 Al3+3H2O= Al(OH)3+3H+講解生成的Al(OH)3膠體具有一定的吸附性，可吸附水中的懸浮顆粒并沉降，起到凈水的作用。思考，理解介紹明礬凈水的原因過渡，提出問題可見，明礬的凈水作用是利用了Al(OH)3的物理性質(zhì)，那么它的化學(xué)性質(zhì)又是怎樣的呢？板書 Al(OH)3提問我們從化學(xué)式上看，對它進(jìn)行分類的話，它應(yīng)該屬于那一類物質(zhì)？講解很好，既然是堿，那么什么是堿？請同學(xué)們寫出它的電離方程式思考回答：堿回答：堿是在水中電離出的陰離子全部都是OH-的化

9、合物書寫：Al(OH)3=Al3+3OH-回憶堿的概念，從化學(xué)式上理解得出Al(OH)3應(yīng)該具有堿的性質(zhì)，講解從電離方程式上，我們可以知道這是一個三元堿，那么就可以和酸反應(yīng)生成鹽和水板書 與酸反應(yīng)Al(OH)3+3H+= Al3+3H2O思考，聽講回憶酸堿反應(yīng)方程式得出Al(OH)3可以和酸反應(yīng)的結(jié)論【實驗探究，制備Al(OH)3】講解同學(xué)們現(xiàn)在手上有AlCl3溶液、NaOH溶液、NH3·H2O溶液，請利用手上現(xiàn)有的原料，設(shè)計方案，制備Al(OH)3師生互動師生討論，利用現(xiàn)有原料制備Al(OH)3的方法有哪幾種？分別是什么？思考，理解設(shè)計方案開始實驗記錄現(xiàn)象交流討論得出結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)

10、行Al(OH)3的制備實驗，得到直觀的實驗現(xiàn)象，并進(jìn)行教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖提出問題1、實驗現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，用化學(xué)方程式表示？2、哪種制備方法更好些？為什么？請同學(xué)們四人小組進(jìn)行實驗分析?！菊須w納】講解往AlCl3溶液中滴加NaOH溶液時，有沉淀產(chǎn)生板書 AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl講解繼續(xù)滴加，沉淀消失板書Al(OH)3+ NaOH=NaAlO2+2H2O講解有些同學(xué)往AlCl3溶液中滴加NaOH溶液時，沒有沉淀產(chǎn)生，那么可能原因是NaOH過量了。板書AlCl3+4NaOH=NaAlO2+2H2O+3NaCl講解往AlCl3溶液中滴加NH3·H2O溶液，有

11、沉淀產(chǎn)生板書AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3+3 NH4Cl講解繼續(xù)滴加，沉淀不溶解得出結(jié)論當(dāng)以AlCl3溶液為原料時，應(yīng)滴加弱堿制備Al(OH)3思考，跟著老師的思路，系統(tǒng)的整理歸納對實驗進(jìn)行小結(jié)，理清思路，幫助學(xué)生理解記憶講解在上面的分析中，我們發(fā)現(xiàn)，Al(OH)3可以和NaOH反應(yīng)生成NaAlO2和水，也就是說Al(OH)3可以和強(qiáng)堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和水。板書與堿反應(yīng)Al(OH)3+ OH=AlO2+2H2O設(shè)疑那么這種既跟酸反應(yīng)又跟堿反應(yīng)的物質(zhì)是酸還是堿呢？解疑它不是酸也不是堿，我們把這種既能和酸反應(yīng)又能和堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物叫做兩性氫氧化物講解對比于硫酸和

12、NaOH的反應(yīng)板書H2SO4+2NaOH=Na2SO4+ 2H2O思考筆記聽講引出Al(OH)3和堿反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)解釋兩性氫氧化物的概念講解它的反應(yīng)實質(zhì)是H2SO4電離出H+和硫酸根離子跟Na離子和氫氧根離子反應(yīng)生成硫酸鹽和水，類比之后，我們可以得出，Al(OH)3也是電回憶硫酸和堿的反應(yīng)，將新知識與原有知識進(jìn)行整合類比硫酸和堿的反應(yīng)，得出氫氧化鋁教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖離出H+和偏鋁酸根離子和堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和水板書 Al(OH)3= H+ AlO2+H2O的酸式電離，幫助學(xué)生理解歸納整理歸納一下就是，Al(OH)3作為酸跟堿反應(yīng)時發(fā)生酸式電離，而作為堿和酸反應(yīng)時發(fā)生堿式電離板書H+ Al

13、O2+H2O= Al(OH)3=Al3+3OH-酸式電離 堿式電離思考，理解，筆記歸納總結(jié)Al(OH)3的電離，使學(xué)生對Al(OH)3的兩性有一個系統(tǒng)的認(rèn)識。提問請同學(xué)們結(jié)合上一課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，思考一下，還有那些方法可以制得Al(OH)3？講解很好，在上一節(jié)課中，我們用來灼燒的Al(OH)3就是采用向NaAlO2中通入CO2 酸化得到的，這里通入的CO2是過量的，說明了什么呢？講解那么我們又得到了一種新的制取Al(OH)3的方法思考、回憶回答：NaAlO2中通入CO2回答：Al(OH)3不會和過量的CO2反應(yīng)通過回憶上一節(jié)課的知識，得出另一種制備Al(OH)3的方法。板書AlO2+ CO2 +

14、H2O=Al(OH)3+HCO3-提問我們這里酸化用的試劑能不能是鹽酸，請寫出往溶液中逐滴加入鹽酸的化學(xué)方程式，請一位同學(xué)上來板演。講解當(dāng)我們以NaAlO2為原料時，應(yīng)該通入CO2來制備，而不是強(qiáng)酸書寫方程式：NaAlO2+HCl+ H2O = Al(OH)3+ NaClAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O讓學(xué)生通過反應(yīng)方程式的書寫得出用NaAlO2為原料時，應(yīng)該通入CO2制備的結(jié)論提出問題1、原料NaAlO2是哪里來的？2、Al2O3是否也像Al(OH)3一樣具有兩性，請同學(xué)們設(shè)計實驗驗證，同時寫出化學(xué)方程式。思考回答：用NaOH溶解鋁土礦中的氧化鋁得到設(shè)計方案，動手實驗兩支試管中

15、裝有等量的Al2O3固體，分別與鹽酸和NaOH反提出問題，將話題從氫氧化鋁過渡到氧化鋁從實驗中教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖講解我們將這種既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物叫做兩性氧化物應(yīng)，現(xiàn)象是固體均溶解。書寫化學(xué)方程式：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+6HCl=2 AlCl3+3H2O筆記得出結(jié)論，Al2O3也是具有兩性的。鞏固兩性的概念?！净貧w生活，介紹應(yīng)用】介紹Al2O3的物理性質(zhì)以及在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用聽講筆記介紹Al2O3在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，回歸生活，【小結(jié)】Al2O3、 Al(OH)3 、AlCl3 、NaAlO2之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，形成“鋁四角”的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)

16、七、板書設(shè)計鋁的氧化物和氫氧化物二、Al2O31、物理性質(zhì)：高硬度、高熔點、高沸點。2、化學(xué)性質(zhì)：a、與酸反應(yīng)：Al2O3+6HCl=2 AlCl3+3H2Ob、與堿反應(yīng)：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O3、兩性氧化物： 既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物一、 Al(OH)3 1、物理性質(zhì)：白色固體難溶于水 2、化學(xué)性質(zhì)：a、與酸反應(yīng)：Al(OH)3+3H+= Al3+3H2Ob、與堿反應(yīng)：Al(OH)3+ OH=AlO2+2H2O3、制備：a、以AlCl3為原料：AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3+3 NH4Clb、以NaAlO2為原料：AlO2+

17、CO2 + H2O=Al(OH)3+HCO3-4、兩性氫氧化物 既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物H+ AlO2+H2O= Al(OH)3=Al3+3OH-酸式電離 堿式電離八、形成性練習(xí)1. 下列物質(zhì)中屬于兩性氫氧化物的是（ ）ANaOH BAl(OH)3 CMg(OH)2 DBa(OH)22. 氫氧化鋁可作為治療某種胃病的內(nèi)服藥，這是利用了氫氧化鋁的 ( )A酸性 B堿性 C兩性 D氧化性3. 要使AlCl3中的Al3+完全轉(zhuǎn)化成Al(OH)3沉淀，選用的最佳試劑為：（ ）A NaOH B稀鹽酸 C氨水 D AgNO34. 下列離子方程式中正確的是（ ）A.稀硫酸與氫氧化鋇溶液反

18、應(yīng) H+OH-= +H2OB.硫酸鋁溶液中滴入氨水 Al3+OH-=Al(OH)3C.將足量CO2通入偏鋁酸鈉溶液中 Al3+CO2+H2O=Al(OH)3+CO32-D.硝酸鋁溶液中滴加少量氫氧化鈉溶液Al3+3OH-=Al(OH)35. .在溶液中不能與Al3+大量共存的離子是 （ ）A.Cl- B.OH- C. H+ D. Na+6、（此題做在作業(yè)本上，抄題）.向100mL0.1mol/L的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)?shù)渭訅A液800mL時，恰好完全反應(yīng)得到澄清的溶液，求NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度?！菊n后預(yù)習(xí)】預(yù)習(xí)第一單元“鋁及鋁合金”相關(guān)知識。第一單元從鋁土礦到鋁合金鋁的氧化物和

19、氫氧化物【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知識技能：1掌握氧化鋁和氫氧化鋁的兩性。2了解氧化鋁和氫氧化鋁的主要用途。過程方法：感受化學(xué)科學(xué)與人類生產(chǎn)、生活的密切聯(lián)系。情感態(tài)度：初步了解實驗方案的設(shè)計，通過實驗探索，體驗實驗和探究的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)，崇尚科學(xué)的態(tài)度?！窘虒W(xué)重點】氧化鋁和氧氧化鋁的兩性、鋁化合物之間轉(zhuǎn)化的關(guān)系?！窘虒W(xué)難點】氫氧化鋁的兩性、鋁化合物之間轉(zhuǎn)化的關(guān)系?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】（回顧）1、鋁在自然界以什么形式存在？我們現(xiàn)在怎么制取金屬鋁？（簡述過程）2、默寫相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。若是離子反應(yīng)，只寫離子反應(yīng)方程式。【資料卡】明礬的凈水作用一、復(fù)鹽：1、定義：_2、明礬：化學(xué)式_3、凈水原理：由于 具有

20、，能凝聚水中的懸浮物并使之 ，從而達(dá)到凈水的目的。4、缺點：_5、替代品： ，原理：_二、 氫氧化鋁的性質(zhì)：1物理性質(zhì)2化學(xué)性質(zhì)(1) 寫出氫氧化鋁的電離方程式_(2) 寫出氫氧化鋁與酸反應(yīng)的離子方程式_【活動與探究】P65，仔細(xì)觀察。（實驗1）在 溶液中加入_現(xiàn)象：離子方程式：（實驗2）在 加入 或者_(dá)現(xiàn)象：離子方程式：由此可知，氫氧化鋁屬于 。三、 氫氧化鋁的制備：【實驗探究，制備Al(OH)3】同學(xué)們現(xiàn)在手上有AlCl3溶液、NaOH溶液、NH3·H2O溶液，請利用手上現(xiàn)有的原料，設(shè)計方案，制備Al(OH)3利用現(xiàn)有原料制備Al(OH)3的方法有哪幾種？分別是什么？你還知道哪些制備氫氧化鋁的方法？通過比較，選出其中最好的方法：那氧化鋁如何制備？【拓展視野】看教材P65圖33，由此可知在自然界，氧化鋁除了存在于 中，還存在于