氧化铝和氢氧化铝教案

氧化铝和氢氧化铝教案【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：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。

[引入]上课前先给大家看几张图片，这张图片展示的石头是用于冶炼铝单质的原料铝土矿，这是世界著名的蓝宝石（亚洲之星）。

这是世界上最完美的红宝石（卡门-露西娅）。

一个是石头，一个是宝石，你们说他们有什么共同的联系？[学生]化学成分都是氧化铝[教师]没错，它们的主要化学成分都是氧化铝，由于结构不同，呈现出来的性质截然不同。

这也就是化学的奥妙所在。

事实上，除了刚才给大家展示的两种形态的氧化铝外，氧化铝还有很多种其它的存在方式，比如这是高温耐火材料刚玉粉，化学成分也是氧化铝，用它可以制耐火砖、坩埚、点火的瓷头等等。

同学们，说明氧化铝具有怎样的性质？[学生]熔点高[教师]同时，还可以将刚玉粉高温烧结的氧化铝陶瓷和人造宝石，用作机械轴承或钟表中的配件，这些配件呈现出良好的耐磨性。

这说明氧化铝具有什么样的性质？[学生]硬度大[教师]现在，我们对氧化铝有一个大致的认识：它是一种熔点极高（2050℃），硬度极大的固体。

这是我自己在实验室制取获得的氧化铝粉末。

（展示一瓶氧化铝粉末），它是白色的固体，作为一种金属氧化物，它可能与哪些类型的物质起反应？联系以往我们学过的金属氧化物预测一下[学生]水、酸[教师] 接下来，我们来验证一下，氧化铝像氧化钠那样和水反应成碱，与酸反应生成盐和水。

[事先准备]取三只试管,各加入氧化铝粉末1小勺,[实验演示]取一只试管,加入水、振荡，固体不溶解，给它加热至沸腾（如果反应了，你们预计会看到什么现象？[学生]溶液变澄清[教师]（展示沸腾的试管），没有澄清，说明什么？[学生]氧化铝不溶于水，也没有和水发生反应[教师]接下来，我们来验证一下，它能否与酸反应。

[实验演示]取一只试管,加入盐酸、振荡，固体不溶解，给它加热至沸腾（如果反应了，你们预计会看到什么现象？[学生]溶液变澄清[教师]（展示沸腾的试管），澄清，说明什么？[学生]氧化铝溶于盐酸，和他发生了反应[学生]说明氧化铝和盐酸发生了反应[教师]没错，氧化铝和盐酸反应了。

好，请同学们写出化学方程好式。

Al2O3 +6HCl === 2AlCl3 + 3 H2O（该反应常温下能发生反应，为了缩短溶解时间，我给它加热，所以用条件不学要写成加热）[教师]氧化铝是否还有什么独特的性质，能区别于其它的金属氧化物呢？你们预测一下氧化铝和常见试剂氢氧化钠能反应？[学生]能或者不能否[实验演示]我们也用实验来验证[实验演示]取一只试管,加入氢氧化钠、振荡，固体不溶解，给它加热至沸腾（如果反应了，你们预计会看到什么现象？[学生]溶液变澄清[教师]（展示沸腾的试管），澄清，说明什么？[学生]氧化铝溶于氢氧化钠，和他发生了反应[学生]说明氧化铝和氢氧化钠发生了反应[教师]没错，氧化铝很独特，和其他氧化物不一样，他能和氢氧化钠反应。

好，我们把化学方程式写出来Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAlCl3是一种盐，Al2O3能与酸反应生成盐和水，体现了Al2O3具有碱性氧化物的性质。

NaAlO2也是一种盐，Al2O3能与碱反应生成盐和水，所以说明是Al2O3具有酸性氧化物的性质。

像氧化铝这样既具有酸性氧化物性质又具有碱性氧化物性质的氧化物，我们就将它称为两性氧化物。

中学阶段，我们需要掌握的就是氧化铝这一种氧化物。

[连接]我们知道，氧化铝对应的水化物是氢氧化铝，氢氧化铝是否与氧化铝一样既可以和酸反应，又可以和碱反应呢？由于实验室没有氢氧化铝，我们需要现场制备。

根据你们学的氢氧化物，讨论一下，我们可以用什么试剂来制备？[学生讨论] 氧化物和水，碱和盐（让两名学生起来回答）[教师]a、Al2O3和H2O、b、铝盐和碱（给予评价）所以可以用什么试剂[学生] 铝盐和碱[教师]现有2 mol.L - 1 AlCl3溶液、6 mol.L-1氨水（弱碱的代表）、6 mol.L-1NaOH溶液（强碱的代表），制备少量氢氧化铝，观察并记录实验现象。

[实验演示]取大小不同的两支试管，分别装入不同量的氯化铝溶液，同时向内滴加氨水及氢氧化钠(请同学们注意观察现象)[学生]滴加氢氧化钠的先产生了沉淀，沉淀溶解了，而氨水的产生沉淀，一直滴加却未被溶解？[教师]新生成的白色物质是什么？[学生]氢氧化铝[教师]没有，氢氧化铝是一种白色胶状沉淀，那么滴加氢氧化钠的这支试管有没有最终得到氢氧化铝[学生]没有[教师]（将氢氧化钠那支试管放在一变），等我们探究完了氢氧化铝的是否具有两性后再来解释这个问题（将由氨水制成的氢氧化铝胶体分成四份）下面请四位同学来帮忙协助实验。

[教师]一位同学演示一个实验，分别用强酸（盐酸）弱酸（碳酸）强碱（氢氧化钠）弱碱（氨水）滴加到氢氧化铝胶体中去。

请同学们注意观察[学生甲]氢氧化铝+氢氧化钠（溶解）[学生乙]氢氧化铝+氨水（不溶解）[学生丙]氢氧化铝+盐酸（溶解）[学生丁]氢氧化铝+碳酸（弱酸自带）（不溶解）[教师]小结：氢氧化铝溶于强酸盐酸、强碱氢氧化钠，却与弱酸弱碱起反应，好现在我们一起来写出写出发生反应的方程式Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O（氢氧化铝能与酸反应生成盐和水，体现了它的碱性）Al(OH)3+ NaOH =NaAlO2+ 2H2O（氢氧化铝能与碱反应生成盐和水，体现了它具有酸的性质），所以我们将氢氧化铝称为两性氢氧化物。

氢氧化铝是高中阶段要求掌握的也是非常典的一种两性氢氧化物。

【教师】。

好，现在我们再回到制备氢氧化铝的这个问题上（拿出刚才制备氢氧化铝的试管）。

同学们讨论一下，为什么氨水可以制得氢氧化铝，而氢氧化钠滴加到氯化铝会产生沉淀却又溶解呢？请讨论，等会请一位同学来回答。

[学生]氯化铝和氨水反应，可以得到沉淀，而氢氧化铝是不溶于弱碱氨水的[教师]写出氨水与氯化铝反应的方程式：AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓+ 3NH4Cl [追问] 氢氧化钠滴加到氯化铝会产生沉淀却又溶解呢？[学生]氢氧化钠先于氯化铝得到氢氧化铝沉淀，当继续滴加，沉淀又溶解[教师]很好，写出化学方程式AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O比较一下，我们选择那种方法制备氢氧化铝更加合适？【学生】氨水与氯化铝[教师]氢氧化铝在化学性质上有着它的独特性质，那么它在我们的生活中有什么特殊的用途呢？氢氧化铝在广泛地应用于涂料、净水、金属冶炼、材料合成、化工、造纸油墨等方面。

下面我简要介绍一下跟嘴巴有关的用途。

1、在医学上，制成一些药片，比如胃舒平，来治疗胃病。

这主要是应用了氢氧化铝作为碱来中和胃酸。

2、它还可以作为牙膏的摩擦剂使用，虽然颗粒较大，但是保氟性能好，并且不伤牙质，有良好的洁齿能力。

3、它还可以用于净水。

在净水的时候，我们投入水中的并不氢氧化铝，而是明矾。

明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O像硫酸铝钾这样由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐。

我们称它为复盐。

请同学判断以下：复盐是纯净物还是混合物[学生]纯净物[教师]很好，因为他能用固定的化学式来表示它的净水原理是这样的：首先明矾县发生电离，KAl(SO4)2 ＝K+＋Al3+ ＋2SO42-然后铝离子再水解得到氢氧化铝胶体，通过胶体的吸附而除去水中的悬浮颗粒，从而起到净水作用。

明矾在净水的过程中，会产生铝离子，而我们知道铝离子对人的智力系统有一定的影响，所以使用受到限制，现在铁系净水剂逐渐取代了铝系净水剂。

比如高铁酸钾（K2 FeO4）小结：一、氧化铝1）物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很高。

（红宝石、蓝宝石的主要成分）2）化学性质—是典型的两性氧化物3）主要用途：二、氢氧化铝Al(OH)3(1)物理性质：氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水.(2)化学性质：是典型的两性氢氧化物（3) Al(OH)3的制备AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl(4) Al(OH)3应用1-净水2-中和胃酸3-牙膏摩擦剂[习题跟踪]1、下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是A、Al(OH)3 是难溶于水的白色沉淀B、Al(OH)3 能吸附水中的悬浮物C、Al(OH)3 能溶于氨水D、Al(OH)3属于两性氢氧化物2、既能与NaOH溶液反应，又能与H2SO4溶液反应的物质是：A．NaHCO3 B．Al(OH)3C．Na2SO4 D．Na2CO33、有一块Al—Fe合金, 溶于足量的盐酸中, 再用过量的NaOH溶液处理, 将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼热, 完全变成红色粉末与原合金质量恰好相等, 则合金中铝的质量⏹分数为⏹A、70% B、47.6% C、52.4% D、30%4、将1.02g Al2O3和Fe2O3的混合物溶解在过量的100mL0.05mol/L的稀H2SO4中，然后向其中加入NaOH溶液，使Fe3＋、Al3＋刚好完全转化为沉淀，共用去NaOH溶液100mL，则NaOH溶液物质的量浓度为多少？。