铝及其化合物公开课教学设计 (简案)

“铝及其化合物”教学设计
收集整理
一、近五年全国新课标卷的考查内容
2010~2015年全国新课标卷关于“铝及其化合物”的考查试题汇总：
年份、题号试题内容考查知识点
选择题2011年、7 元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素
C、元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反
应均有氢气生成
Al在自然界中的含量
Al与NaOH的反应
2013年II卷、9 A、1.0L1.0mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的
氧原子数为2N A
阿伏伽德罗常数的相
关问题
2014年I卷、9 下列反应中，反应后固体物质增重的是
C．铝与Fe2O3发生铝热反应
铝热反应
2015年I卷、10 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且
两者具有因果关系的是
Al与O2反应及实验现
象
2015年II卷、
13
将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相
符的是
选
项
①中物
质
②中物质
预测②中的
现象
B．浓硝酸
用砂纸打磨
过的铝条
产生红棕色
气体
C．
氯化铝
溶液
浓氢氧化钠
溶液
产生大量白
色沉淀
Al的钝化
Al(OH)3的两性
必做题非选择题2013年I卷、28 工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要
工艺流程（以化学方程式表示）。

Al2O3的工业制取
Al2O3、Al(OH)3的两性
2015年I卷、27 以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O、Fe3O4，
还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2
等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程
（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是
_______。

然后在调节溶液的pH约为5，目
的是_________。

（将Fe2+氧化为Fe3+；使Al3+与Fe3+形成氢
氧化物而除去）
Al(OH)3的沉淀溶解平
衡
选做题2010年、36（化
学——选修2:
化学与技术）
(2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可
以是(填两种物质的名
称)，其净水作用的原理是
明矾的净水原理
Al3+的水解
从上表可已看出，全国新课标卷对“铝及其化合物”的考查主要集中在Al的性质及Al、Al(OH)3、AlO2—的相互转化关系上，因此，我们在复习教学中也应该重点把握这些重点性质及转化关系。

二、本节课的教学内容说明
1、本节课是“铝及其化合物”复习的第三课时，前两课时，重点通过“从铝土矿中提取Al2O3制Al”（结合《备考指南——系统复习用书》P123四铝的冶炼）、“实验室制取Al(OH)3”（结合《备考指南——系统复习用书》P21学生活动3）两个活动的展开，已经将“铝及其化合物”的相关性质及转化关系进行了梳理，帮助学生建立了溶液中Al3+、Al(OH)3、AlO2—转化的平衡移动概念。

2、Al3+、Al(OH)
3、AlO2—转化的图像关系是“铝及其化合物”相关问题的一个重要部分，而且“考试说明”在能力要求中指出：“能够通过对实际事物、实验现象、模型、图形、图表的观察，以及对自然界、社会、生产、生活中化学现象的观察，获取有关的感性知识和印象并进行初步加工、吸收、有序储存的能力。

”因此，本课时主要对Al3+、Al(OH)3、AlO2—转化的相关图像进行讨论探究。

3、学生在本节课前完成了“向AlCl
3
溶液中滴加NaOH溶液直至过量”、“向NaOH溶
液中滴加AlCl
3溶液直至过量”、“向AlCl
3
溶液中滴加氨水直至过量”、“向NaAlO
2
溶液中滴
加HCl溶液直至过量”、“向HCl溶液中滴加NaAlO
2溶液直至过量”、“向NaAlO
2
溶液中通
入CO2直至过量”、“向HCl酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量”、“向含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量”的现象、离子方程式、沉淀图像。

三、本节课的教学设计
环节一：建立Al(OH)3沉淀量的几种基本图像
实施过程：学生展示课前完成的图像作业，并分析讨论起点、拐点、终点含义，及与用量（横坐标）的关系，明确铝及其化合物的相关量的关系。

环节二：将Al3+、Al(OH)3、AlO2—的量的变化融于一幅图
实施过程：将“向AlCl
3
溶液中滴加NaOH溶液直至过量”、“向NaAlO2溶液中滴加HCl 溶液直至过量”这两个基本图像拿出来，询问学生此过程中，铝元素还有哪些存在形式，Al3+、AlO2—的物质的量如何变化，并将变化曲线绘于同一图中，得到此过程中，铝元素各微粒的物质的量变化图。

Al(OH)3
Al 3+
AlO 2
—
Al Al(OH)33+
AlO 2—
环节三：引入Al(OH)3沉淀溶解平衡曲线图并分析
实施过程：指出环节三中图形的本质（Al(OH)3沉淀溶解平衡）及局限性（固定的反应物及只能表示物质间量的关系），引入更符合Al(OH)3沉淀溶解平衡本质的Al(OH)3沉淀溶解平衡曲线图，并对其中的含义进行分析。

环节四：用沉淀溶解平衡图解决问题
实施过程：利用练习，巩固对沉淀溶解平衡图的理解及掌握。

四、课后练习
1、NH 4Al(SO 4)2·12H 2O 是一种复盐，相对分子质量为453。

（1）欲配制100ml pH 为2 浓度约为0.1mol/L 的NH 4Al(SO 4)2溶液，配制过程为：
①用托盘天平称量NH 4Al(SO 4)2·12H 2O 固体__________g
②将上述固体置于烧杯中，用量筒量取_____mL 水，搅拌溶解，用________调节溶液pH 至________
（2）在逐滴加入浓氢氧化钠溶液的过程中，产生的现象有：请回答各种现象由先到后出现的顺序是
①溶液中出现白色沉淀； ②有刺激性气体逸出； ③白色沉淀量逐渐增多； ④白色沉淀完全消失； ⑤白色沉淀逐渐减少。

（3）在0.1mol/l NH 4Al(SO 4)2溶液中，铝各形态
的浓度（以Al 3＋
计）的对数（lgc ）随溶液pH 变化的关系见下图，用NaOH 溶液调节（1）中溶液pH 至7，该过程中发生反应的离子方程式有
2、常温下二价锌在水溶液中的存在形式与pH 的关系如图，横坐标为溶液的pH ，纵坐标为Zn 2+ 或
Zn(OH)42—
物质的量浓度的对数（假设Zn 2+离子浓度
为10—
5mol/L 时，Zn 2+离子已沉淀完全）。

下列说法正确的是
A ．从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积
Ksp=10—
17
B ．pH ＜12的溶液中不存在Zn(OH)42—
C ．某废液中含Zn 2+离子，沉淀Zn 2+离子可以控制溶液pH 的范围是8～13
D ．向1L 1mol/L ZnCl 2溶液中加入NaOH 固体至pH=7，需NaOH 2mol
3、下列曲线图(纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量)与对应的选项相符合的是
A、向1 L浓度均为0.1 mol/L的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 mol/L的稀H2SO4
B、向1 L浓度分别为0.1 mol/L和0.3 mol/L的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol/L
的稀NaOH溶液
C、向烧碱溶液中滴加明矾溶液
D、向AlCl3溶液中滴加过量氨水
5、某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32—、SO42—、NO3—中的几种。

①若加入锌粒，产生无色无味气体；②若加入NaOH溶液，产
生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入的NaOH的物质的量
之间的关系如图所示。

则下列说法正确的是
A、溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+
B、溶液中n(NH4+)==0.2mol
C、溶液中一定不含CO32—，可能含有NO3—和SO42—
D、n(H+)︰n(Al3+)︰n(Mg2+)==1︰1︰1
6、右图表示的是室温时，难溶金属氢氧化物在饱和溶液中阳离子
的浓度与pH的关系图，根据此图判断，下列说法正确的是
A．由图可知，Fe3+、Cu2+、Co2+不可以在溶液中大量共存
B．由图中数据可计算出室温下K sp[Cu(OH)2]＝1.0×10ˉ12
C．由图可知，若Fe(NO3)3 溶液中含有少量的Co2＋杂质，可
通过加入Fe(OH)3的方法来除去
D．由图可知，若除去CuSO4溶液中的Fe3+可采用向溶液中加入
适量CuO，至pH在4左右
7、磷酸（H3PO4）在溶液中能够
以H3PO4、H2PO4—、HPO42—、
和PO43—四种粒子形式存在，当
溶液的pH发生变化时，其中任
一种粒子的物质的量占四种粒
子总物质的量的分数δ也可能
发生变化。

下图是H3PO4溶液
中，各种粒子的物质的量分数δ
随pH的变化曲线：
（1）设磷酸总浓度为c（总），写出c（总）与各粒子浓度间的关系式_____________ （2）向Na3PO4溶液中逐滴滴入稀盐酸，当pH从9降到6的过程中发生的主要反应的离子方程式为___________。

当pH=7时，溶液中主要存在的阴离子（OH—离子除外）是________ （3）从图中推断NaH2PO4溶液呈______性（填“酸”、“碱”、或“中”），其原因是_______________________。