2019-2020年滬科版化學(xué)高二上《鋁和鋁合金的崛起》word教案.doc

2019-2020年滬科版化學(xué)高二上鋁和鋁合金的崛起word教案【教學(xué)目標(biāo)】1. 知識與技能：了解Al2O3和Al(OH)3的物理性質(zhì)；掌握Al2O3和Al(OH)3的化學(xué)性質(zhì)；學(xué)會書寫Al2O3和Al(OH)3與各物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式。2. 過程與方法：進一步學(xué)習(xí)以實驗為基礎(chǔ)的探究方法。培養(yǎng)學(xué)生一切從實際出發(fā)，由表及里，以嚴密的邏輯推理得出結(jié)論的思維方法。3. 情感態(tài)度與價值觀：在實驗探究的過程中，樹立嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度，實事求是地記錄實驗現(xiàn)象；通過親自實驗或觀看演示實驗，進一步認識到“化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)”?！局攸c難點】Al2O3和Al(OH)3的化學(xué)性質(zhì)Al2O3和Al(OH)3的兩性【教學(xué)用具】0.5mol/L的硫酸鋁溶液、2mol/L的氫氧化鈉溶液、2mol/L鹽酸、2mol/L的氨水、玻璃管、試管?！窘虒W(xué)方法】實驗探究、啟發(fā)引導(dǎo)【教學(xué)思路】學(xué)生已在第一課時中接觸了鋁既能跟酸反應(yīng)又能跟堿反應(yīng)的相關(guān)知識，因此學(xué)生在本節(jié)Al2O3和Al(OH)3的性質(zhì)學(xué)習(xí)中能夠更易于理解，因此，通過實驗探究讓學(xué)生自己體驗反應(yīng)現(xiàn)象能夠更好地幫助學(xué)生對于知識點的記憶?！窘虒W(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動氧化鋁的物理性質(zhì)介紹講述上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了金屬鋁的相關(guān)性質(zhì)，今天，我們將開始鋁元素的幾種化合物的學(xué)習(xí)。第一種化合物就是氧化鋁。提問同學(xué)們還記得氧化鋁是通過金屬鋁怎樣的反應(yīng)產(chǎn)生的嗎？解答沒錯，金屬鋁暴露在空氣中易與氧氣發(fā)生反應(yīng)而生成氧化鋁。提問那么，氧化鋁它具有一些怎樣的物理性質(zhì)呢？這里，老師先給大家看一張氧化鋁的圖片，同學(xué)們能根據(jù)這幅圖片得出氧化鋁的哪些物理性質(zhì)呢？講述首先，它是一種白色的固體粉末，把它放入水中并沒有溶解的跡象，因此它也是一種難溶于水的物質(zhì)。它的熔沸點特別高，分別為2054和2980，跟鋁的熔沸點相比較，我們不難發(fā)現(xiàn)氧化鋁的熔點尤其的高。氧化鋁在自然界中的存在形式，也即鋁元素在自然界中的存在形式是鋁土礦和剛玉。我們一起來看一下書本第18頁，拓展視野中就有關(guān)于紅寶石和藍寶石的簡介，大家有興趣可以了解一下。講述天然存在的氧化鋁稱為剛玉，硬度僅次于金剛石和金剛砂。人工高溫?zé)Y(jié)的氧化鋁叫做人造剛玉，可耐1800，常用作高溫耐火材料，如制造反應(yīng)管和坩堝等，也用于制造絕緣體和砂輪。用高純氧化鋁和少量著色物質(zhì)，混合，經(jīng)高溫熔融可制得人造寶石，常在鐘表和一些精密儀器中用作軸承。由氫氧化鋁低溫脫水而得活性氧化鋁，是一種多孔物質(zhì)，每克活性氧化鋁的內(nèi)表面積可高達數(shù)百平方米，有極高的活性，可以吸附許多氣體、液體分子，常用作吸附劑、催化劑載體和干燥劑。氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)介紹講述我們再來看一下氧化鋁有哪些化學(xué)性質(zhì)。跟氧化鐵一樣，氧化鋁能夠跟酸發(fā)生反應(yīng)，這里舉一個鹽酸和氧化鋁的反應(yīng)，請一位同學(xué)上來書寫一下反應(yīng)方程式。提問在學(xué)習(xí)金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)時，我們也講到了鋁能跟酸發(fā)生反應(yīng)，除此之外，它還能和強堿發(fā)生反應(yīng)，那么，氧化鋁能和堿發(fā)生反應(yīng)嗎？解答實驗證明，氧化鋁也能夠和堿反應(yīng)，但一定要注意，與鋁相同，參加反應(yīng)的這個堿一定是強堿。提問同學(xué)們還記得生成的這個物質(zhì)叫什么嗎？講述這是我們第二次碰到偏鋁酸鈉。大家有沒有發(fā)現(xiàn)，鋁跟堿反應(yīng)以及氧化鋁跟堿反應(yīng)都是生成的偏鋁酸根。既然氧化鋁既能和酸反應(yīng)，又能和堿反應(yīng)，我們把具有這種特性的物質(zhì)稱為兩性物質(zhì)，因此，氧化鋁也是一種具有兩性的物質(zhì)。講述下面，我們來看一下氧化鋁是如何被制取的。氧化鋁的制取分為兩種方法，工業(yè)制法和實驗室制法。在工業(yè)上，氧化鋁的需求量較大，因此我們需要簡便易得的原料來制取，通常我們采用的是提純鋁土礦的方式來制?。欢鴮嶒炇抑?，氧化鋁的需求量相對較小，因此我們只需通過煅燒氫氧化鋁就能夠得到氧化鋁，本反應(yīng)的反應(yīng)方程式如下。氫氧化鋁的物理性質(zhì)介紹氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)介紹講述剛才在氧化鋁的實驗室制法中我們是用煅燒氫氧化鋁的方法來制備的，那么氫氧化鋁又為何許物也？其實，我們已經(jīng)在金屬鋁這一節(jié)的學(xué)習(xí)中接觸過氫氧化鋁這種物質(zhì)了，鋁和水在加熱條件下反應(yīng)的產(chǎn)物就是氫氧化鋁。提問那么，它有哪些物理性質(zhì)呢？我們同樣也來看一幅圖片。講述通過圖片我們可以看到，氫氧化鋁同樣也是一種白色固體。放入水中也同樣不會溶解，并且在反應(yīng)中若是生成氫氧化鋁沉淀，我們就會看到一種絮狀的白色沉淀。課堂實驗接下來，我們一起來探討一下氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)，為了得到它的化學(xué)性質(zhì)，我們需要操作幾個實驗，實驗藥品都在大家桌上，首先來看第一個實驗在一支試管里加入1.5mL0.5mol/L的硫酸鋁溶液，向硫酸鋁溶液里逐滴加入2mol/L的氫氧化鈉溶液，直至生成大量的白色膠狀氫氧化鋁沉淀為止。將沉淀分裝在兩支試管里，在一支試管里滴加2mol/L鹽酸，在另一支試管里滴加2mol/L氫氧化鈉溶液。實驗過程大家也可以看到書本17頁。提問我們先來看一下，硫酸鋁和氫氧化鈉是如何進行反應(yīng)的？解答由于氫氧化鋁是一種白色沉淀，于是我們可以得到這樣一個復(fù)分解反應(yīng)。（方程式）實驗好，下面同學(xué)們可以四人為一小組進行實驗，并對實驗現(xiàn)象進行觀察記錄，推測試管中各發(fā)生了什么反應(yīng)。（5分鐘）提問我們請一位同學(xué)來總結(jié)一下他們小組所觀察到的現(xiàn)象。講述某某小組觀察到的現(xiàn)象是硫酸鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氧化鋁白色沉淀在滴加了鹽酸和氫氧化鈉之后都溶解了。那么，這又是為什么呢？不難發(fā)現(xiàn)，這是因為氫氧化鋁和鹽酸以及氫氧化鈉都發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。由此，我們可以得出氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)，能夠與酸反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下，由于人體胃酸的主要成分是鹽酸，推而廣之，氫氧化鋁是胃舒平的主要成分，用于治療胃酸過多；能夠與堿反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下。氫氧化鋁既能和酸反應(yīng)，又能和堿反應(yīng)，因此氫氧化鋁也是一種兩性物質(zhì)。實驗繼續(xù)對比實驗二、三。分別把氨水和二氧化碳通入新制的氫氧化鋁中，要求描述現(xiàn)象和推測結(jié)論。提問大家觀察到了什么現(xiàn)象并推測出了什么結(jié)論？講述由此我們可以發(fā)現(xiàn)，氫氧化鋁不溶于弱酸和弱堿，它只能和強酸強堿發(fā)生反應(yīng)。討論氫氧化鋁的電離方程式？講述氫氧化鋁是典型的氫氧化物，既是弱堿，又是弱酸，能夠像酸一樣電離出氫離子，也能夠像堿一樣電離出氫氧根離子，分別稱為酸式電離和堿式電離。提問加入酸、堿后，氫氧化鋁的電離平衡如何移動？解答加入了堿，會反應(yīng)掉氫氧化鋁電離出來的氫離子，使平衡向生成偏鋁酸根的方向移動；加入了酸，會反應(yīng)掉氫氧化鋁電離出來的氫氧根離子，使平衡向生成鋁離子的方向移動。討論用平衡移動原理解釋氫氧化鋁具有兩性。解答其電離程度相當(dāng)微弱，加入強堿(或強酸)時，大量的H+ (或OH)才能破壞氫氧化鋁的電離平衡，使平衡向右(或向左)移動，生成鋁鹽(或偏鋁酸鹽)，所以氫氧化鋁既具有堿性，又具有酸性。當(dāng)加入弱酸或弱堿時，因H+或OH濃度太小，不足以使上述平衡移動，因此Al(OH)3只溶于強酸或強堿，而不溶于弱酸或弱堿。思考1.把1mol/L的硫酸鋁溶液逐滴加入到10mol/L的氫氧化鈉溶液里，振蕩，有什么現(xiàn)象？為什么？2.你有幾種方法制取氫氧化鋁？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。3.氫氧化鋁有哪些用途？與哪些性質(zhì)相關(guān)？課堂復(fù)習(xí)各化學(xué)方程式改寫成離子方程式，使鋁及其化合物提升到離子的層面，使用意義更廣泛。討論Al3+、AlO2 的有關(guān)問題。提問通常狀況下加熱AlCl3(或MgCl2)溶液最后得到什么物質(zhì)？如想通過蒸發(fā)溶劑的方法得到上述溶質(zhì), 采用什么措施?解答得到他們的氫氧化物。因為會發(fā)生水解反應(yīng)，可以在易揮發(fā)酸的酸溶液中進行。水解方程式如下。提問不能與Al3+大量共存的離子以及不能與AlO2大量共存的離子。（給予提示：考慮鋁離子、偏鋁酸根的雙水解）解答分別有等。結(jié)論1.Al3+只能存在于酸性溶液(為什么？)， AlO2只能存在與堿性溶液中(為什么？)，若將兩種溶液混合且適量將全部生成 Al(OH)3 沉淀。2.Al(OH)3的制備應(yīng)用弱堿氨水而不能用NaOH溶液與可溶性鋁鹽反應(yīng)。總結(jié)：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途