《鋁及其化合物》教案設計

【教學目的】

1．初步掌握氧化鋁和氫氧化鋁的兩性和主要用途。

2．了解復鹽的組成和明礬凈水作用。

3．通過課堂教學，培養(yǎng)觀察、分析和推理等思維能力；培養(yǎng)探索問題的科學方法。

4．進行辯證唯物主義觀點的教育。

【教學重點和難點】氫氧化鋁的兩性（突破方法：元素周期律知識推測、實驗驗證、理論解釋、練習提高）。

【教學指導思想】突出學生的實踐活動和元素化合物的課以實驗為基礎，以理論為指導的特點，讓學生的眼（觀察實驗現(xiàn)象），手（動手實驗），口（動口議論），腦（動腦思考）處于多功能協(xié)同動作的狀態(tài)，以期能牢固掌握知識，啟迪思維，培養(yǎng)能力。

【教學媒體】實驗  投影  樣品

【教學過程】

[組織教學]教師微笑地進入教室，帶來溫馨的教學情景，隨后組織教學。

[復習提問]前面我們已經學習了鋁的性質，那么鋁處于元素周期表什么位置？有哪些化學性質？（學生回答）

[引入新課]加熱鋁鍋中的水，水跟鋁為什么不反應？

（學生答鋁表面有一層致密而堅固的氧化物保護膜）這種氧化物就是鋁的主要化合物之一一氧化鋁。

[板書]二、鋁的重要化合物

1．氧化鋁（Al₂O₃）

[展示]氧化鋁固體（每組均有一瓶）

[觀察]顏色、狀態(tài)（學生回答）

[講述]氧化鋁的熔點和在自然界中的存在及用途（學生結合閱讀課文P．24）。

[展示]鋁土礦的樣品

[板書]（1）物理性質

白色固體  不溶于水  熔點高

[講述]下面進一步討論氧化鋁的化學性質。

[板書]（2）化學性質

[提問]什么是酸性氧化物？什么是堿性氧化物？什么是兩性氧化物？（學生回答）

[啟發(fā)]根據上述三種氧化物的定義，不溶于水的氧化鋁，要判別它是屬于哪一類氧化物，應采用什么實驗方法？

[引導回答]溶于堿的是酸性氧化物，溶于酸的是堿性氧化物，既溶于酸、又溶于堿的是兩性氧化物。

[學生探索實驗]往兩支盛有少量氧化鋁的試管中，分別注入鹽酸和氫氧化鈉溶液，振蕩。

[觀察]氧化鋁既能溶于鹽酸，也能溶于氫氧化鈉溶液（學生回答）。

[設問]為什么氧化鋁能溶于鹽酸或氫氧化鈉溶液？

[指出]氧化鋁和鹽酸、氫氧化鈉溶液反應，分別生成了可溶性的氯化鋁和偏鋁酸鈉。請寫出反應的離子方程式（全班書寫）。

[學生板書回答]

Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O

Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂+H₂O

[小結]氧化鋁屬于兩性氧化物

[引出氫氧化鋁]氧化鋁的水化物是什么？（學生答氫氧化鋁）它是鋁的另一重要化合物。

[板書]2．氫氧化鋁Al（OH）₃

（1）實驗室制法

[問]在實驗室里能否用氧化鋁和水反應制備氫氧化鋁”（學生答不能）那么，應采用什么藥品制備？

[啟發(fā)]氫氧化鋁是由什么離子結合形成的？（學生答Al³⁺和OH^-）那么Al³⁺可由什么物質提供？（學生答鋁鹽溶液）OH^-可由什么物質提供？（學生答堿）強堿還是弱堿？（學生有的答氫氧化鈉，有的答氨水）

[引導]請大家通過實驗找出最佳方案。

[學生探索實驗]往盛有2毫升硫酸鋁溶液的試管中滴入氫氧化鈉溶液，直至過量。

[觀察]先產生白色膠狀沉淀并逐漸增多，后逐漸溶解至消失。（學生回答）

[引導思考]當氫氧化鈉溶液過量時，白色沉淀溶解，為什么？

[小結]氫氧化鋁能和強堿氫氧化鈉反應。

[追問]那氫氧化鋁和弱堿氨水能否反應呢？請用實驗回答。

[學生探索實驗]再用氨水代替氫氧化鈉溶液重復做上面的實驗。

[觀察]產生白色膠狀沉淀并逐漸增多。

[問]為什么當氨水過量時，白色沉淀不會溶解？

[小結]氫氧化鋁不能和弱堿氨水反應。

[討論歸納]上述兩個方案都能獲得氫氧化鋁白色沉淀，但用氫氧化鈉溶液要控制用量，一有疏忽，可能得不到沉淀，而氫氧化鋁不溶于過量氨水，所以在實驗室里最好用鋁鹽溶液和氨水反應來制備氫氧化鋁。

[板書]Al₂（SO₄）₃+6NH₃?H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄

[講述]下面我們來討論氫氧化鋁性質，氫氧化鋁是白色不溶于水的膠狀物，吸附力強。

[板書]（2）性質

a．物理性質：白色膠狀  不溶于水

[講述]大家知道：不溶性的堿受熱會分解，這是氫氧化鋁的化學性質之一。

[板書]b．化學性質

受熱分解

[問]氫氧化鋁還有什么化學性質？

[引導]元素的性質與其在元素周期表中的位置有著密切的關系。

[回憶]同一周期從左→右，元素最高價氧化物的水化物的酸堿性強弱的遞變規(guī)律。

[引導推測]氫氧化鋁處于中強堿向弱酸過渡的位置，所以它可能既有弱堿性，又有弱酸性（即兩性）。

[講述]從以上制備實驗中，我們已知氫氧化鋁能和強堿反應，那么它也應能與酸反應，下面用實驗驗證我們的推測。

[學生驗證實驗]往盛有2毫升硫酸鋁溶液的試管中滴加氨水，至產生大量沉淀時，注入鹽酸，振蕩。

[觀察]產生的白色沉淀能溶于鹽酸。

[小結]氫氧化鋁既能跟酸起反應，又能跟強堿起反應，且都生成了鹽和水，請寫出反應的離子方程式。（全班書寫）

[學生板書回答]

Al（OH）₃+3H⁺=Al₃++3H₂O

Al（OH）₃+OH^-=AlO₂+2H₂O

[小結]實驗證明：氫氧化鋁是典型的兩性氫氧化物。

[追問]氫氧化鋁為什么具有兩性？

[講述]我們還可以用酸、堿的電離以及平衡移動的原理簡單加以解釋，氫氧化鋁雖然難溶于水，但在水中仍有微量溶解，存在溶解平衡；氫氧化鋁是弱電解質，可發(fā)生兩種形式的電離，存在兩個電離平衡。

[設問]那么氫氧化鋁為什么既能跟酸反應，又能跟堿反應呢？

[引導討論]根據平衡移動的原理說明：當往氫氧化鋁里加入酸或強堿時，上述三個平衡如何移動？（問題投影顯示，討論后學生回答）

[追問]氫氧化鋁是否既有酸性，同時又具有堿性？

[強調]氫氧化鋁和酸反應時表現(xiàn)為弱堿；和強堿反應時表現(xiàn)為弱酸，酸和堿這對矛盾既對立又統(tǒng)一地存在于氫氧化鋁中，在不同的條件下，突出表面了某一方面的性質。

[引出硫酸鋁鉀]鋁還有一種重要的化合物―硫酸鋁鉀。

[板書]3．硫酸鋁鉀KAl（SO₄）₂

[閱讀]課文

[提問]什么是復鹽？如何領會復鹽的概念？（學生回答）

[板書]復鹽KAl（SO₄）₂=K⁺+Al³⁺+2SO₄²

[指出]復鹽概念的引入豐富了我們對鹽的認識。

[提問]明礬的成分是什么？為什么可以作凈水劑？（學生回答）

[練習鞏固]題目投影啟示。（1～3題略）

4．有兩瓶失去標簽的試劑，已知一瓶為氫氧化鈉溶液，另一瓶為氯化鋁溶液，不用其它試劑，請把它們鑒別出來。

（請一位學生回答，教師根據回答情況，啟發(fā)、引導、糾正）

[本節(jié)總結]（布置作業(yè)等略）