2018-2019學年高中化學 專題3.2.2 鋁的重要化合物教學案 新人教版必修1.doc

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3-2-2 鋁的重要化合物 教學目標 1、以Al2O3 、Al(OH)3 為代表，了解兩性物質的特點。以KAl(SO4)2 為代表，使學生掌握復鹽的組成特點。 2、通過列表比較，了解各類金屬化合物的性質，同時掌握學習元素化合物的方法------比較法。 3、通過對幾個實驗的探究，體會實驗方法在化學研究中的作用，并認識到實驗過程中控制實驗條件的重要性。 教學重點 氫氧化鋁的性質 教學難點 兩性氫氧化物概念的形成。 教學過程 〖引入〗19世紀，法國王宮一次宴會上，法國皇帝拿破侖三世獨自用一種比金、銀輕得多的金屬制成的刀叉，而其他人都用黃金或白銀制的餐具，以體現(xiàn)其王者的風范。大家猜猜看，拿破侖的刀叉是用什么金屬制成的？ 這種金屬就是鋁，由于當時冶煉鋁很難，鋁十分珍貴，據(jù)說泰國當時的國王曾用過鋁制的表鏈；1855年巴黎萬國博覽會上，展出了一小塊鋁，標簽上寫到：“來自黏土的白銀”，并將它放在最珍貴的珠寶旁邊；直到1889年，倫敦化學會還把鋁合金制的花瓶和杯子作為貴重的禮物送給門捷列夫。 隨著科學技術的發(fā)展，鋁的冶煉變得很簡單，現(xiàn)在鋁和鋁制品在生活中，可以說無處不在。 〖設問〗Al是較活潑的金屬，那么，它們都以何種形態(tài)存在自然界中？ （在自然界中僅有化合態(tài)） 〖板書〗二、鋁的重要化合物 〖講解〗Al占地殼總質量的7.7%，在所有元素中是第3位，在金屬中為第1位，主要存在的形式為：鋁土礦（Al2O3）、明礬石、長石、云母等。 〖過渡〗Al的最常見的重要化合物有Al2O3、Al(OH)3、KAl(SO4)2等，它們有哪些性質呢？下面我們就來學習這幾種重要的Al的化合物的性質。 〖板書〗1、氧化鋁( aluninum oxide) 〖講解〗Al2O3為白色粉末，不溶于，熔點2050℃，用作耐火材料，自然界中純凈的Al2O3為無色晶體，俗稱剛玉。硬度僅次于金剛石，通常所說的是紅藍寶石是混有少量不同氧化物雜質的剛玉。我們曾介紹過Al2O3是典型的兩性氧化物。 〖板書〗Al2O3是典型的兩性氧化物（amphoteric oxide） Al2O3＋6H＋＝＝2Al3＋＋3H2O Al2O3＋6OH―＝＝2AlO2―＋H2O 〖講解〗Al2O3呈兩性，那么它對應的水化物――Al(OH)3的性質又怎么樣呢？ 〖板書〗2、氫氧化鋁（aluninum hydroxide） 〖講解〗我們曾提到過Al(OH)3 是典型的兩性氫氧化物，既能跟酸起反應，又能跟堿起反應。 〖板書〗 Al(OH)3是典型的兩性氫氧化物（amphoteric hydroxide） 〖講解〗實驗表明，Al(OH)3在HCl和NaOH溶液里都能溶解，這就說明它既能跟酸起反應，又能跟堿起反應。 〖板書〗（1）化學性質： Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋OH―＝AlO2―＋2H2O 〖思考〗Al(OH)3能與所有堿液發(fā)生反應呢？ （不能，只能強堿溶液起反應） 〖設問〗為什么Al(OH)3具有兩性呢？ （根據(jù)其性質推測，Al(OH)3既可電離出H＋，也可電離也OH―） 〖講解〗Al(OH)3 在水溶液中有兩種電離方式。 〖板書〗H＋＋AlO2―＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH― 酸式電離 堿式電離 〖講解〗當向Al(OH)3溶液中加酸時，抑制酸式電離，促進堿式電離，若加入足量的酸，則Al(OH)3將完全以堿的形式電離，即Al(OH)3溶于酸中，當向Al(OH)3溶液加入堿時，抑制堿式電離，促進酸式電離，若加入足量的堿，則Al(OH)3完全以酸的形式電離，即Al(OH)3溶于堿中。 但是Al(OH)3不與弱酸反應，如向Al(OH)3濁液通入CO2不反應；也不與堿反應，如NH3H2O，故實驗室用NH3H2O制備Al(OH)3 〖板書〗（2）Al(OH)3 的制備 ［投影實驗3-7］Al(OH)3 的制備 實驗步驟：在試管里另入10 mL 0.5 mol/L Al2(SO4)3 溶液，滴加氨水，生成白色膠狀物質，繼續(xù)滴加氨水，直到不再產生沉淀為止。當氨水過量時，沉淀不溶解，沉淀放在蒸發(fā)皿中加熱，生成白色粉末。 〖板書〗 Al2(SO4)3+6NH3 H2O ==2Al(OH)3↓+3 (NH4)2SO4 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 〖講解〗在實驗室可以用鋁鹽溶液與NH3 H2O 反應來制取Al(OH)3 〖板書〗Al3＋+3NH3 H2O == Al(OH)3 ↓+ 3NH4＋ 〖投影總結〗Mg(OH)2 、Al(OH)3 性質比較 Mg(OH)2 Al(OH)3 物理性質 白色粉末、難溶于H2O 白色膠狀物，難溶于水 化 學 性 質 電離 中強堿， Mg(OH)2 == Mg2＋+2OH― 兩性氫氧化物，H＋＋AlO2―＋H2O Al(OH)3 Al3＋＋3OH― 跟酸 Mg(OH)2+2H＋=Mg2＋ +2H2O Al(OH)3+3H＋=Al3＋+3H2O 跟堿 不反應 Al(OH)3 +OH― =AlO2― +2H2O 分解 Mg(OH)2MgO+H2O 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 實驗室制法 Mg2＋+2OH―=Mg(OH)2↓ Al3＋+3NH3H2O=Al(OH)3↓+ 3NH4＋ 〖過渡〗下面我們再介紹一種常見的Al的化合物。 〖板書〗3、硫酸鋁鉀(KAl(SO4)2) 〖講解〗明礬就是帶12個結晶水的硫酸鋁鉀，即KAl(SO4)2 12H2O 〖講解〗KAl(SO4)2 是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的化合物，是一種復鹽。 〖板書〗復鹽：KAl(SO4)2==K＋+Al3＋+2SO42― 〖講解〗明礬溶液中滴入石蕊試液，變紅，為什么？ 〖板書〗Al3＋+3H2OAl(OH)3+3H＋ 〖小結〗明礬水解所產生的膠狀物Al(OH)3吸附能力強，可以吸附水里的雜質，并形成沉淀使水澄清。所以，明礬常作凈水劑，但廣泛使用鋁鹽凈化水，可能導致腦損傷，造成嚴重的記憶力喪失，這是老年癡呆癥特有的癥狀。使用時要切實注意，盡量揚長避短，才能使Al及其化合物對人類社會發(fā)展發(fā)揮出更為重要的作用。 【板書設計】 二、鋁的重要化合物 1、氧化鋁( aluninum oxide) Al2O3是典型的兩性氧化物（amphoteric oxide） Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O Al2O3＋6OH―＝2AlO2―＋H2O 2、氫氧化鋁（aluninum hydroxide） Al(OH)3是典型的兩性氫氧化物（amphoteric hydroxide） （1）化學性質： Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋OH―＝AlO2―＋2H2O H＋＋AlO2―＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH― 酸式電離 堿式電離 （2）Al(OH)3 的制備 ［投影實驗3-7］Al(OH)3 的制備 Al3＋+3NH3 H2O == Al(OH)3 ↓+ 3NH4＋ Al2(SO4)3+6NH3 H2O ==2Al(OH)3↓+3 (NH4)2SO4 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 3、硫酸鋁鉀 KAl(SO4)2 復鹽：KAl(SO4)2==K＋+Al3＋+2SO42― Al3＋+3H2OAl(OH)3+3H＋