《铝及其化合物》教案设计

【教学目的】

1．初步掌握氧化铝和氢氧化铝的两性和主要用途。

2．了解复盐的组成和明矾净水作用。

3．通过课堂教学，培养观察、分析和推理等思维能力；培养探索问题的科学方法。

4．进行辩证唯物主义观点的教育。

【教学重点和难点】氢氧化铝的两性（突破方法：元素周期律知识推测、实验验证、理论解释、练习提高）。

【教学指导思想】突出学生的实践活动和元素化合物的课以实验为基础，以理论为指导的特点，让学生的眼（观察实验现象），手（动手实验），口（动口议论），脑（动脑思考）处于多功能协同动作的状态，以期能牢固掌握知识，启迪思维，培养能力。

【教学媒体】实验  投影  样品

【教学过程】

[组织教学]教师微笑地进入教室，带来温馨的教学情景，随后组织教学。

[复习提问]前面我们已经学习了铝的性质，那么铝处于元素周期表什么位置？有哪些化学性质？（学生回答）

[引入新课]加热铝锅中的水，水跟铝为什么不反应？

（学生答铝表面有一层致密而坚固的氧化物保护膜）这种氧化物就是铝的主要化合物之一一氧化铝。

[板书]二、铝的重要化合物

1．氧化铝（Al₂O₃）

[展示]氧化铝固体（每组均有一瓶）

[观察]颜色、状态（学生回答）

[讲述]氧化铝的熔点和在自然界中的存在及用途（学生结合阅读课文P．24）。

[展示]铝土矿的样品

[板书]（1）物理性质

白色固体  不溶于水  熔点高

[讲述]下面进一步讨论氧化铝的化学性质。

[板书]（2）化学性质

[提问]什么是酸性氧化物？什么是碱性氧化物？什么是两性氧化物？（学生回答）

[启发]根据上述三种氧化物的定义，不溶于水的氧化铝，要判别它是属于哪一类氧化物，应采用什么实验方法？

[引导回答]溶于碱的是酸性氧化物，溶于酸的是碱性氧化物，既溶于酸、又溶于碱的是两性氧化物。

[学生探索实验]往两支盛有少量氧化铝的试管中，分别注入盐酸和氢氧化钠溶液，振荡。

[观察]氧化铝既能溶于盐酸，也能溶于氢氧化钠溶液（学生回答）。

[设问]为什么氧化铝能溶于盐酸或氢氧化钠溶液？

[指出]氧化铝和盐酸、氢氧化钠溶液反应，分别生成了可溶性的氯化铝和偏铝酸钠。请写出反应的离子方程式（全班书写）。

[学生板书回答]

Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O

Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂+H₂O

[小结]氧化铝属于两性氧化物

[引出氢氧化铝]氧化铝的水化物是什么？（学生答氢氧化铝）它是铝的另一重要化合物。

[板书]2．氢氧化铝Al（OH）₃

（1）实验室制法

[问]在实验室里能否用氧化铝和水反应制备氢氧化铝”（学生答不能）那么，应采用什么药品制备？

[启发]氢氧化铝是由什么离子结合形成的？（学生答Al³⁺和OH^-）那么Al³⁺可由什么物质提供？（学生答铝盐溶液）OH^-可由什么物质提供？（学生答碱）强碱还是弱碱？（学生有的答氢氧化钠，有的答氨水）

[引导]请大家通过实验找出最佳方案。

[学生探索实验]往盛有2毫升硫酸铝溶液的试管中滴入氢氧化钠溶液，直至过量。

[观察]先产生白色胶状沉淀并逐渐增多，后逐渐溶解至消失。（学生回答）

[引导思考]当氢氧化钠溶液过量时，白色沉淀溶解，为什么？

[小结]氢氧化铝能和强碱氢氧化钠反应。

[追问]那氢氧化铝和弱碱氨水能否反应呢？请用实验回答。

[学生探索实验]再用氨水代替氢氧化钠溶液重复做上面的实验。

[观察]产生白色胶状沉淀并逐渐增多。

[问]为什么当氨水过量时，白色沉淀不会溶解？

[小结]氢氧化铝不能和弱碱氨水反应。

[讨论归纳]上述两个方案都能获得氢氧化铝白色沉淀，但用氢氧化钠溶液要控制用量，一有疏忽，可能得不到沉淀，而氢氧化铝不溶于过量氨水，所以在实验室里最好用铝盐溶液和氨水反应来制备氢氧化铝。

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

[讲述]下面我们来讨论氢氧化铝性质，氢氧化铝是白色不溶于水的胶状物，吸附力强。

[板书]（2）性质

a．物理性质：白色胶状  不溶于水

[讲述]大家知道：不溶性的碱受热会分解，这是氢氧化铝的化学性质之一。

[板书]b．化学性质

受热分解

[问]氢氧化铝还有什么化学性质？

[引导]元素的性质与其在元素周期表中的位置有着密切的关系。

[回忆]同一周期从左→右，元素最高价氧化物的水化物的酸碱性强弱的递变规律。

[引导推测]氢氧化铝处于中强碱向弱酸过渡的位置，所以它可能既有弱碱性，又有弱酸性（即两性）。

[讲述]从以上制备实验中，我们已知氢氧化铝能和强碱反应，那么它也应能与酸反应，下面用实验验证我们的推测。

[学生验证实验]往盛有2毫升硫酸铝溶液的试管中滴加氨水，至产生大量沉淀时，注入盐酸，振荡。

[观察]产生的白色沉淀能溶于盐酸。

[小结]氢氧化铝既能跟酸起反应，又能跟强碱起反应，且都生成了盐和水，请写出反应的离子方程式。（全班书写）

[学生板书回答]

Al（OH）₃+3H⁺=Al₃++3H₂O

Al（OH）₃+OH^-=AlO₂+2H₂O

[小结]实验证明：氢氧化铝是典型的两性氢氧化物。

[追问]氢氧化铝为什么具有两性？

[讲述]我们还可以用酸、碱的电离以及平衡移动的原理简单加以解释，氢氧化铝虽然难溶于水，但在水中仍有微量溶解，存在溶解平衡；氢氧化铝是弱电解质，可发生两种形式的电离，存在两个电离平衡。

[设问]那么氢氧化铝为什么既能跟酸反应，又能跟碱反应呢？

[引导讨论]根据平衡移动的原理说明：当往氢氧化铝里加入酸或强碱时，上述三个平衡如何移动？（问题投影显示，讨论后学生回答）

[追问]氢氧化铝是否既有酸性，同时又具有碱性？

[强调]氢氧化铝和酸反应时表现为弱碱；和强碱反应时表现为弱酸，酸和碱这对矛盾既对立又统一地存在于氢氧化铝中，在不同的条件下，突出表面了某一方面的性质。

[引出硫酸铝钾]铝还有一种重要的化合物―硫酸铝钾。

[板书]3．硫酸铝钾KAl（SO₄）₂

[阅读]课文

[提问]什么是复盐？如何领会复盐的概念？（学生回答）

[板书]复盐KAl（SO₄）₂=K⁺+Al³⁺+2SO₄²

[指出]复盐概念的引入丰富了我们对盐的认识。

[提问]明矾的成分是什么？为什么可以作净水剂？（学生回答）

[练习巩固]题目投影启示。（1～3题略）

4．有两瓶失去标签的试剂，已知一瓶为氢氧化钠溶液，另一瓶为氯化铝溶液，不用其它试剂，请把它们鉴别出来。

（请一位学生回答，教师根据回答情况，启发、引导、纠正）

[本节总结]（布置作业等略）