高中化学苏教版必修一专题3 从矿物到基础材料第一单元 从铝土矿到铝合金教学设计

专题三  从矿物到基础材料

第一单元 从铝土矿到铝合金

第2课时  铝的氧化物与氢氧化物

一、学习目标

(1)初步了解实验方案的设计，通过实验探索，掌握氧化铝和氢氧化铝的两性，体验实验和探究的乐趣，培养学生热爱科学，崇尚科学的态度。

(2)了解氧化铝和氢氧化铝的主要用途，感受化学科学与人类生产、生活的密切联系。

二、教学重点及难点

重点：氧化铝和氧氧化铝的两性、铝化合物之间转化的关系。

难点：氢氧化铝的两性。

三、设计思路

氧化铝部分的教学思路：绚丽的宝石图片展示     氧化铝的性质探究         氧化铝的性质总结。

通过上节课的学习，学生已对“两性”的定义有了初步的了解。所以，在此基础上，创设出探究问题的情境，提出探究的主题——氢氧化铝是否也是两性氢氧化物，把“氢氧化铝的两性”巧妙地转化为四个设疑和三个学生探究实验。氢氧化铝部分的教学思路： 情境（氢氧化铝是否也是两性氢氧化物 ）    实验探究（氢氧化铝的制备）    实验探究（氢氧化铝的两性）    实验探究（制备氢氧化铝为何使用氨水）      实验探究（制备氢氧化铝为何使用CO2）    氢氧化铝的性质总结。

四．教学过程

【创设情境】红宝石和蓝宝石不仅美丽而且昂贵，我们先来欣赏下绚丽多彩的宝石。

【播放图片】美丽的宝石

【设问】红、蓝宝石的主要成分是什么？

【讲述】氧化铝的存在形式有那些呢？我们看投影。

【播放图片】氧化铝的天然存在形式

【设问】通过前面的学习，我们对氧化铝有了初步的了解，请推测其可能性质，并用所给药品进行验证？（现有试剂：氧化铝、10%盐酸、6mol/L的氢氧化钠溶液。）

【学生活动得出结论】Al2O3既能盐酸反应，又能与氢氧化钠反应。

【讲述】既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物称之为两性氧化物。

【过渡】氧化铝的性质如何，哪些应用呢？请同学先阅读课本66页的资料卡：“氧化铝及其应用”，然后归纳性质和应用。

【板书】一、氧化铝的性质：

1.物性：高硬度、高熔点、高沸点

2.化性：典型的两性氧化物

a.与酸反应 ：Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O

b.与碱反应：Al2O3+2 NaOH==2NaAlO2 +H2O

3.用途：可作很好的耐火材料及用做提取铝的原料。

【讲述】铝的氧化物具有两性，那么铝的氢氧化物呢？下面我们来讨论氢氧化铝的性质。

【探究一】首先思考如何在实验室里制备氢氧化铝？请提出可行的方法。

【交流与讨论】学生根据所学知识提出几种不同的实验方案。

方案：1．偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳。

2．偏铝酸钠溶液中滴加盐酸。

3．氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液。

4．氯化铝溶液中加入氨水。

要求统一用方案4制备氢氧化铝。

【学生实验1】Al(OH)3的制备

取一支洁净的试管，注入2～3mL氯化铝溶液，加入适量氨水，制备Al(OH)3，观察、记录实验现象。

【过渡】 为什么用第4套方案来制备氢氧化铝呢？为了解答这个疑问，我们还得进一步探究氢氧化铝的性质。

【设问】氧化铝是什么氧化物？两性判断的依据是什么？

【探究二】氧化铝和氢氧化铝同属铝的化合物,用类比的方法，你推测氢氧化铝是否也是两性氢氧化物？请设计实验探究氢氧化铝是否具有两性。

【交流与谈论】 分组讨论，设计实验方案，师生讨论,共同确定最佳方案。

【学生实验2】Al(OH)3的两性

将实验1制得的Al(OH)3分成两份，第一支试管逐滴加入盐酸直至过量，第二支试管逐滴加入NaOH溶液直至过量，观察、记录实验现象。

【探究结论】 氢氧化铝既可以与酸溶液反应生成盐和水，又可以与碱溶液反应生成盐和水，是两性氢氧化物。

【探究三】为什么制备氢氧化铝使用氨水而不用氢氧化钠溶液呢？

【交流与讨论】分组讨论,设计实验方案，师生讨论，共同确定最佳方案。

【学生实验3】Al(OH)3制备方案比较

将少量AlCl3溶液分别注入两支试管中，一支逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量，另一支逐滴加入氨水直至过量，观察并记录实验现象。

【分析与讨论】结论：Al(OH)3易溶于强碱，难溶于弱碱：氨水。

从反应控制难易来看，方案2优于方案1。

【演示】Al(OH)3中通入CO2。

【强调】氢氧化铝是典型的两性氢氧化物，但只能与强酸和强碱反应。

【探究四】请你通过所学知识比较下（1）偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳

（2）偏铝酸钠溶液中滴加盐酸，两种制备方法的优劣。

【演示实验】（1）偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳

（2）偏铝酸钠溶液中滴加盐酸

【分析与讨论】方案2若加入的盐酸过量，沉淀会溶解；方案1即使二氧化碳通至过量沉淀也不溶解。结论：从反应控制的角度来看，方案1优于方案2。

【小结】

制备氢氧化铝可以采用的方法有：

（1）氯化铝溶液中加入氨水（2）偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳。

【追问】 在前一节课学习的提取铝的工艺流程中，为什么选用二氧化碳酸化而不用盐酸酸化？

【讲述】本节课我们通过实验探究了氢氧化铝的两性，我们再来回顾一下氢氧化铝的性质

【投影】一、物理性质

白色胶状物，不溶于水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。

二、化学性质（两性）：

1．与强酸反应：

2．与强碱反应：

【讲述】氢氧化铝有很多用途，请举例。

三、应用：

1．医学上的应用

2．净水

【巩固练习】

1．氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的 (  B )

     A．酸性               B．碱性

     C．两性               D．氧化性

2．下列物质中属于两性氢氧化物的是（ B   ）

 A．NaOH   B．Al(OH)3    C．Mg(OH)2      D．Ba(OH)2

3．要使AlCl3中的Al3+完全转化成Al(OH)3沉淀，选用的最佳试剂为：（ C    ）

A． NaOH      B．稀盐酸      C．氨水     D． AgNO3

【结束语】本节课通过实验探究的方法，掌握了Al(OH)3的两性及其制取方法，初步了解了实验方案的设计，并体验了科学探究的过程。

【作业】

1．完成“练习与实践”：第4、7题。

2．胃舒平是一种常用的胃药，用于治疗胃酸过多，它的主要成分是Al(OH)3，请设计实验方案检验胃舒平中Al(OH)3的存在。