設(shè)計(jì)以鋁屑為原料制備氫氧化鋁的實(shí)驗(yàn)方案

1、設(shè)計(jì)以鋁屑為原料制備氫氧化鋁的實(shí)驗(yàn)方案引入設(shè)問以 Al 屑為原料制備 Al(OH)3 有哪些方案（或途徑）交流討論引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系A(chǔ)l 和 Al(OH)3 相關(guān)知識(shí)，分組交流討論，并適當(dāng)點(diǎn)撥。互動(dòng)歸納引導(dǎo)學(xué)生歸納制備的方法，師生交流互動(dòng)，分析制備的途徑，形成制備的三個(gè)方案。示例投影設(shè)計(jì)以鋁屑為原料制備氫氧化鋁的實(shí)驗(yàn)方案。方案一： 用稀硫酸跟Al 屑反應(yīng)，使Al 轉(zhuǎn)化為含Al3+的溶液，再用NaOH 溶液（或 氨水）使 Al(OH)3 沉淀析出，再將得到的沉淀洗滌，即可得到Al(OH)3。化學(xué)方程式：2Al + 3H2SO4(稀 ) = Al2(SO4)3 + 3H2Al2(SO4)3 + 6NaO

2、H = 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 或 Al2(SO4)3 + 6NH3?H2O = 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4 方案二： 用 Al 屑跟 NaOH 濃溶液反應(yīng)，再用稀硫酸中和過量的堿液，并促使Al(OH)4-水解，得到Al(OH)3 沉淀，再將得到的沉淀洗滌，即可得到Al(OH)3?；瘜W(xué)方程式：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAl(OH)4+ 3H22NaAl(OH)4 + H2SO4= 2Al(OH)3 + Na2 SO4 + 2H2O2NaOH + H2SO4= Na2SO4+ 2H2O方案三： 用Al 屑分別跟稀硫酸和NaOH 濃溶液反應(yīng)，然后

3、將得到的含Al3+的溶液和含Al(OH)4-的溶液混合，過濾，再將得到的沉淀洗滌，即可得到Al(OH)3?；瘜W(xué)方程式：2Al + 3H2SO4(稀 ) = Al2(SO4)3+ 3H22Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAl(OH)4 + 3H2Al2(SO4)3 + 6NaAl(OH)4 = 8Al(OH)3 + 3Na2SO4課堂訓(xùn)練學(xué)生書寫上述反應(yīng)的離子方程式。交流討論引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系A(chǔ)l(OH)3 的性質(zhì)，師生交流討論，共同對(duì)上述三個(gè)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，總結(jié)的方案可行性。得出：方案一用NaOH 難于控制終點(diǎn)，從可行性考慮應(yīng)采用氨水；方案二存在酸過量的可能，但可通過調(diào)節(jié)pH 的方法解決

4、；方案三也存在酸、堿過量的問題，但可在最后通過調(diào)節(jié)pH 的方法解決。表格投影鋁屑為原料制備氫氧化鋁實(shí)驗(yàn)方案的原料用量比較生成 1mol 消耗 H+或方案OH 的物質(zhì)的量（mol）消耗 H+消耗 OH方案一： 2Al6H+2Al3+3H2Al3+3 OH Al(OH)333AlAl3+ Al(OH)3方案二： 2Al2OH 2H2O 2Al(OH)4 - 3H24- H+Al(OH)3 211Al(OH) H OAl Al(OH)4 -Al(OH)3方案三： 2Al6H+2Al3+3H22Al2OH 2H2 O2Al(OH)4 -3H2Al3+3Al(OH)4-4Al(OH)3實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)的原

5、則：科學(xué)性原則、節(jié)約性原則、安全性原則和環(huán)保性原則。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路：可能途徑 優(yōu)化選擇 擬定步驟 具體方案（科學(xué)合理）（綜合評(píng)價(jià)）（周密嚴(yán)謹(jǐn)）（全面細(xì)致）制備氫氧化鋁的實(shí)驗(yàn)方案的具體內(nèi)容：1實(shí)驗(yàn)名稱2實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理4實(shí)驗(yàn)用品5實(shí)驗(yàn)步驟6實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄及結(jié)果處理7問題和討論實(shí)驗(yàn)名稱：以鋁為原料制備Al(OH)3實(shí)驗(yàn)?zāi)康模悍治鲈u(píng)價(jià)制備Al(OH)3 的最佳條件；認(rèn)識(shí)鋁的化學(xué)性質(zhì)和Al(OH)3 的兩性。實(shí)驗(yàn)原理：鋁屑分別與稀硫酸和濃NaOH溶液反應(yīng)得到 Al2(SO4)3 和 NaAlO2 溶液，將鋁鹽溶液和偏鋁酸鹽溶液混合過濾，再將得到的沉淀洗滌，即可得到Al(OH)3。實(shí)驗(yàn)用品：燒杯

6、、量筒、玻璃棒、漏斗、托盤天平、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、酒精燈、pH 試紙、濾紙、剪刀、火柴、鋁屑、稀硫酸、稀NaOH 溶液、濃 NaOH溶液、蒸餾水。實(shí)驗(yàn)步驟：在燒杯 1 中加入 50mL 稀 NaOH 溶液，再加入足量鋁屑，給溶液稍加熱12分鐘后取出，用蒸餾水把鋁屑洗滌干凈，稱量鋁屑的質(zhì)量，設(shè)為m1，將鋁屑分為四份，備用。在燒杯 2 中放入 1 份鋁，再加入適量稀硫酸，使鋁屑完全溶解。在燒杯 3 中放入 3 份鋁，再加入適量濃NaOH 溶液，使鋁屑完全溶解。將燒杯 2 和燒杯 3 中的溶液混合，將沉淀過濾。將所得沉淀轉(zhuǎn)移到燒杯中，用熱蒸餾水洗滌3 次，再過濾、洗滌，至溶液的pH 值為 78。過濾，干燥，得到Al(OH)3 固體。用托盤天平稱量所得Al(OH)3 固體的質(zhì)量為