《铝的重要化合物》教案.pdf

铝的重要化合物教案铝的重要化合物教案教案撰写是教师招聘面试中必不可少的一个环节。但对于多数考生而言，如何撰写教案并不是特别清楚。下面是由为大家整理的“铝的重要化合物教案”，欢迎大家阅读，仅供大家参考，希望对您有所帮助。铝的重要化合物教案(一)一、教学目标【知识与技能】能说出氧化铝的主要物理性质；学会实验室制取氢氧化铝的方法；理解两性氧化物和两性氢氧化物的概念，会书写Al2O3和Al(OH)3分别与酸碱反应的化学方程式和离子方程式。【过程与方法】通过设计实验来判断两性化合物并验证其性质，学会科学的实验方法，正确的实验操作，合理的实验设计和分析，提高综合运用实验方法解决问题的能力。【情感态度与价值观】分析铝的化合物之间的转化关系，学会用辩证的眼光看待事物。二、教学重难点【重点】氧化铝和氢氧化铝的两性性质；Al(OH)3 的制备。【难点】Al(OH)3 的制备；两性氧化物和两性氢氧化物概念的形成。三、教学过程环节一：导入新课【教师活动】回顾铝箔加热融化的实验现象，融化的铝不滴落，像是有一层膜兜着，这层膜是什么？为什么融化的铝不滴落？【学生回答】氧化铝；构成薄膜的氧化铝的熔点高于铝的熔点，包在铝的外面，所以融化了的液态铝不会滴落。【教师引导】其实铝制品在我们的生活中被广泛应用的原因就是由于氧化铝的保护作用，那氧化铝除了上述性质之外还具有什么性质？铝的重要化合物除了氧化铝之外还有氢氧化铝，那氢氧化铝又具有怎么的性质？我们这节课一起来学习下。环节二：新课讲授 1、氧化铝 (1)氧化铝物理性质【教师活动】播放由氧化铝构成的耐火材料，如耐火坩埚、耐火管以及滚珠轴承等材料的图片及氧化铝的物理性质相关资料。提问：结合铝箔加热融化的实验及上述氧化铝构成的耐火材料图片，说说氧化铝都有哪些物理性质？【学生回答】氧化铝是难溶于水的白色固体，熔点高，很坚固。(2)氧化铝化学性质【教师提问】铝表面的这层氧化膜如何去除？【学生回答】根据前面学习的铝单质的性质，推测出氧化铝可能既可以与酸反应，又可以与碱反应。所以用酸或者碱均可以去除这层氧化膜。【教师活动】提供实验器材(仪器、药品有：试管、胶头滴管、钥匙、HCl 溶液、NaOH 溶液、氧化铝粉末)，引导学生进行实验。【学生实验】两组分别进行实验，根据现象汇报。现象：氧化铝既可以溶于酸，又可以溶于碱。【教师提问】请根据铝分别与 HCl、NaOH 反应的方程式，写出氧化铝分别与 HCl、NaOH 反应的化学反应方程式以及离子反应方程式。【学生书写】化学方程式：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O离子方程式：Al2O3+6H+=2Al3+3H2O、Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O【教师总结】上述实验说明氧化铝既具有酸性氧化物的性质又具有碱性氧化物的性质。而既能与酸又能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫两性氧化物，所以氧化铝是两性氧化物。2、氢氧化铝【教师提问】氧化钠与水反应生成氢氧化钠，可以据此制取烧碱，那么如何制备氢氧化铝呢，能否采用氧化铝与水的反应制取，如果不可以，可以采用何种方法？【学生回答】不可以；可以用铝盐与碱反应。【教师活动】演示实验 3-7，反应得到的白色胶状物质是什么？反应方程式该如何书写？【学生回答】氢氧化铝；Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4【教师提问】总结氢氧化铝的物理性质及用途：氢氧化铝是白色胶状物质，几乎不溶于水，但能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。在实验室里，常常用铝盐溶液与氨水反应来制取氢氧化铝。另外，铝及氧化铝均可以与酸、碱发生反应，氢氧化铝也可以与酸、碱发生反应吗？【学生 1 回答】可以。【学生 2 回答】不确定。【教师活动】播放氢氧化铝与稀盐酸及氢氧化钠溶液反应的示范实验视频并带领学生总结实验现象。【学生活动】观察现象、记录，试写出反应方程式。【教师总结】Al(OH)3 与稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式及离子方程式：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O【教师补充】根据前面我们知道氧化铝是两性氧化物，而 Al(OH)3 既能和酸反应又能与碱反应，因此它是两性氢氧化物。【教师提问】为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝，而不用氢氧化钠溶液呢？【学生回答】氢氧化钠是强碱，可以与氢氧化铝反应成偏铝酸钠，而氨水是弱碱，不能继续与氢氧化铝反应。【教师强调】氢氧化铝虽然可与碱反应，但只能与强碱反应。【教师补充】Al(OH)3 不稳定，受热分解产生氧化铝和水。一般情况下，难溶性碱如 Fe(OH)3、Cu(OH)2 等都可以在加热的条件下，分解为氧化物和水。环节三：巩固提高【教师提问】请同学们解释一下胃舒平为什么能缓解胃痛？【学生回答】Al(OH)3 是医用的胃酸中和剂中的一种，它呈碱性但碱性又不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用，但却可以与酸反应，起到中和过多胃酸的作用。此外，由于 Al(OH)3 难溶于水且是一种胶状物质，所以可以保护溃疡面且效力持久。环节四：小结作业【课堂小结】本节课通过实验学习了氧化铝、氢氧化铝的两性，掌握了氢氧化铝的实验室制法，同时了解了Al(OH)3 用途。【作业】结合今天所学知识查阅铝土矿制备铝资料，下节课来进行汇报实验原理。四、板书设计铝的重要化合物教案(二)一、教材分析铝的重要化合物是人教版高中化学必修一第三章第二节第二课时的内容。第三章的内容是元素化合物的知识。元素化合物是中学化学的基础知识，也是学生今后在工作和生活中经常要接触、需要了解和应用的基本知识。这些知识既可以为前面的实验和理论知识补充感性认识的材料，又可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法；也能使学生真正认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面所起到的重要作用。第三章金属及其化合物，是第一章“化学是以实验为基础学科”理念的生动体现，是第二章物质分类、离子反应、氧化还原反应等知识的具体应用，并为必修二中物质结构、元素周期表、化学反应与能量等理论打下坚实的基础，在整个教材结构体系中具有承上启下的作用。本课时中铝的重要化合物在自然界储量丰富，用途广泛、性质独特，占有不可替代的显著地位，学习这部分知识需要借助丰富多彩的化学实验，这将会提高学生学习化学的兴趣，同时学好这一节内容可以帮助学生解决很多生活中的实际问题。二、学情分析学生此前已经学过铝的单质和钠的重要化合物知识，认识到铝盐、偏铝酸盐等含铝的化合物，并初步具有了学习金属元素化合物的一些经验，为本课时的学习奠定了基础。但对金属化合物的性质规律和学习方法大多数学生仍需加深认识，尤其是通过实验探究的方法来学习元素化合物知识对大多数学生可能并不熟练。因此，本节课的教学是在充分利用学生已有知识和经验的基础上，引导他们在实验中通过控制变量的方法探究氢氧化铝的制备方法，并从中获取关于氢氧化铝的两性认识。三、设计思路第一部分：氧化铝创设问题情景分析讨论解决问题归纳整理第二部分：氢氧化铝问题引入理论分析实验验证得出结论四、教学目标知识与技能：1、能说出氧化铝和氢氧化铝的主要物理性质；2、知道氢氧化铝的实验室制备原理和操作；3、认识氧化铝和氢氧化铝的两性及掌握氢氧化铝受热分解的性质，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 1、通过实验，认识氢氧化铝的性质，掌握氢氧化铝的制备方法和实验操作。2、培养学生的观察能力，训练学生用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力，完善他们的创新思维能力。情感态度价值观：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，培养学生思维能力和综合分析能力。五、教学重点、难点重点：氧化铝和氢氧化铝的两性难点：氢氧化铝的制备及两性探究六、教学方法问题引导、实验探究、练习反馈七、教学用品试剂：Al2(SO4)3 溶液、氨水、NaOH 溶液、HCl 溶液仪器：试管若干、胶头滴管八、教学过程【引入】教师展示一组图片，引导学生找出图片中物质组成成分的共同特点：都是含有铝元素的化合物。然后说明本节课的任务就是研究铝的两种重要化合物氧化铝和氢氧化铝。(一)氧化铝的性质及用途【教师活动】创设问题情境：问题 1：铝是一种活泼金属，为什么铝制品在空气中可以稳定存在？问题 2：铝能与沸水反应，可是为什么铝锅可以用来烧水？问题 3:在加热铝箔时，为什么熔化的铝箔不滴落？问题 4：复合木质地板、手机外壳、电脑外壳等耐磨层中有氧化铝，滚珠轴承中有氧化铝，红宝石和蓝宝石的重要成分也是氧化铝，这说明氧化铝的硬度如何？【学生活动】自主阅读课本，思考并完成以上问题。归纳整理 Al2O3 的物理性质及用途：不溶于水的白色固体，硬度大(滚珠轴承)，熔点高(耐火材料)【教师活动】呈现信息资料：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。因此，世界卫生组织于 1989 年正式将铝定为食品污染物而加以控制。提出成年人每天允许铝摄入量不超过 60 mg。如经常吃油条、油饼、面窝等油炸食品，喝铝制易拉罐罐装饮料，食用铝制餐具蒸煮的酸性或碱性食物，都会使铝的摄入量增加，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。问题引入：为什么经常食用铝制餐具蒸煮的酸性或碱性食物，会使铝的摄入量增加？【学生活动】讨论，猜想氧化铝可能既能与酸反应又能与碱反应。【教师活动】根据前面所学铝的性质实验，让学生回忆哪些实验现象可以充分说明氧化铝既能与酸反应又能与碱反应？【学生活动】知识回顾：未经砂纸打磨的铝箔分别放入盐酸和氢氧化钠溶液中，刚开始均没有气泡产生，片刻后均有气泡产生。【教师活动】根据铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应，引导预学生测氧化铝分别与它们反应的产物。【学生活动】书写氧化铝与盐酸及氢氧化钠溶液反应的化学方程式及离子方程式：(1)跟酸反应 Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+2 Al3+3H2O (2)跟碱反应 Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH-2 AlO2-+H2O【教师活动】呈现信息资料：从物质分类的角度，把氧化物分为酸性氧化物和碱性氧化物。酸性氧化物是指与碱反应能够生成盐和水的氧化物。碱性氧化物是指与酸反应生成盐和水的氧化物。让学生根据这段资料结合之前所学的知识判断 Al2O3 属于什么氧化物？【学生活动】小结：既能与酸又能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫两性氧化物。氧化铝是两性氧化物。(二)氢氧化铝的制备、性质及用途【教师活动】由所学的铝和氧化铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，表现出两性的知识，引导学生思考：氧化铝对应的水化物氢氧化铝是否也具有两性？实验室没有现成的氢氧化铝，要研究它的性质，必须先制备氢氧化铝，那该如何制备氢氧化铝？【学生活动】Al2O3 不溶于水，不能与水发生反应。学生思考后提供制备方案：可溶性铝盐溶液和碱反应来制备氢氧化铝。【教师活动】现提供的仪器和药品有：试管、胶头滴管、Al2(SO4)3 溶液、NaOH 溶液、氨水和盐酸，让学生通过实验制备氢氧化铝并证明其是否具有两性？【学生活动】动手做实验，仔细观察实验现象，并根据现象汇报成果：1、Al(OH)3 的制备：(1)用Al2(SO4)3溶液和NaOH溶液制备，一开始有白色沉淀，随着 NaOH 溶液滴加过量，沉淀量先增加后逐渐消失；(2)用 Al2(SO4)3 溶液和氨水制备一开始有白色沉淀，随着氨水过量，沉淀不溶解。2、Al(OH)3 的两性检验：白色胶状沉淀在盐酸和氢氧化钠溶液中均能溶解。【教师活动】提出问题：实验室制备氢氧化铝时，是用氢氧化钠溶液好，还是用氨水好？根据学生提供的实验方案进行演示实验，并强调实验中注意变量的控制。【学生活动】仔细观察并记录实验现象，通过实验现象明白实验室制备氢氧化铝的最佳方案：用 Al2(SO4)3溶液和氨水制备。归纳氢氧化铝的性质并写出实验中涉及的化学方程式及离子方程式。【教师活动】走进生活：胃液中含有盐酸，胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉，易吐酸水，服用胃舒平(主要成分之一就是氢氧化铝)可以缓解胃部的不适，这说明氢氧化铝的碱性强还是弱？【学生活动】氢氧化铝的碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用，但却可以与酸反应，使胃液酸度降低，起到中和过多胃酸的作用。【教师活动】呈现信息资料：易溶于水的金属氢氧化物稳定性好，难分解(如氢氧化钠、氢氧化钾等)，可有其对应的氧化物与水反应生成；而难溶性的金属氢氧化物稳定性差，受热易分解成金属氧化物与水(如氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水)。让学生根据这段资料，结合已知氢氧化铝的性质，分析氢氧化铝还有什么性质？【学生活动】小结：氢氧化铝不稳定，受热易分解。2、Al(OH)3 Al2O3+3H2O【教师活动】呈现新闻：2008 年汶川发生强烈地震，灾区水体大部分被污染，但是灾情过后，群众很快就有干净卫生的水喝。这其中的幕后功臣是谁呢？【学生活动】阅读资料卡片找出答案并小结：Al(OH)3 可以作净水剂 (三)课堂反馈 1、有关铝和它的化合物的说法错误的是()A、用于熔化烧碱的坩埚，可用 Al2O3 这种材料制成 B、铝在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝薄膜 C、氧化铝是一种难熔物质，是一种较好的耐火材料 D、氢氧化铝能中和胃酸，可用于治胃病 2、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.AlO2-B.Cu2+C.Al3+D.Mg2+3、欲使明矾溶液中的 Al3+完全沉淀下来，适宜的试剂是()A.NaOH 溶液 B.盐酸 C.氨水 D.KOH 溶液 4、有镁、铝混合粉末 10.2 g，将它溶于 500 mL 4mol/L 的盐酸里，若要使沉淀质量达到最大值，则需加入 4 mol/L 氢氧化钠溶液的体积为()A.1000 mL B.500 mL C.100 mL D.1500 mL说明：第 1 题考查学生对铝的性质、氧化铝的性质和用途及氢氧化铝性质和用途的掌握情况。第 2 题考查学生对金属活动性顺序表及氢氧化铝两性的掌握情况。第 3 题考查学生对氢氧化铝制备原理的掌握。第 4 题考查学生对涉及铝及其化合物的特性在化学计算中的应用。板书设计铝的重要化合物一、氧化铝(Al2O3)1、物理性质和用途 2、化学性质两性氧化物Al2O3+6H+2 Al3+3H2O Al2O3+2OH-2 AlO2-+H2O二、氢氧化铝【Al(OH)3】1、实验室制备氢氧化铝：Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3NH4+2、物理性质 3、化学性质：(1)两性氢氧化物 Al(OH)3+3H+Al3+3H2O Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O (2)受热易分解 Al(OH)3 Al2O3+3H2O 4、用途