高中化學《從鋁土礦到鋁合金》教學設計
高中化學《從鋁土礦到鋁合金》教學設計
一、學習目標
(1)初步了解實驗方案的設計，通過實驗探索，掌握氧化鋁和氫氧化鋁的兩性，體驗實驗和探究的樂趣，培養(yǎng)學生熱愛科學，崇尚科學的態(tài)度。
(2)了解氧化鋁和氫氧化鋁的主要用途，感受化學科學與人類生產、生活的密切聯系。
二、教學重點及難點
重點：氧化鋁和氧氧化鋁的兩性、鋁化合物之間轉化的關系。
難點：氫氧化鋁的兩性。
三、設計思路
氧化鋁部分的教學思路：絢麗的寶石圖片展示 氧化鋁的性質探究 氧化鋁的性質總結。
通過上節(jié)課的學習，學生已對“兩性”的定義有了初步的了解。所以，在此基礎上，創(chuàng)設出探究問題的情境，提出探究的主題——氫氧化鋁是否也是兩性氫氧化物，把“氫氧化鋁的兩性”巧妙地轉化為四個設疑和三個學生探究實驗。氫氧化鋁部分的教學思路： 情境（氫氧化鋁是否也是兩性氫氧化物 ） 實驗探究（氫氧化鋁的制備） 實驗探究（氫氧化鋁的兩性） 實驗探究（制備氫氧化鋁為何使用氨水） 實驗探究（制備氫氧化鋁為何使用CO2） 氫氧化鋁的性質總結。
四．教學過程
【創(chuàng)設情境】紅寶石和藍寶石不僅美麗而且昂貴，我們先來欣賞下絢麗多彩的寶石。
【播放圖片】美麗的寶石（ppt 2、3）
【設問】紅、藍寶石的主要成分是什么？
【講述】氧化 鋁的存在形式有那些呢？我們看投影。
【播放圖片】氧化鋁的天然存在形式（ppt4）
【設問】通過前面的學習，我們對氧化鋁有了初步的了解，請推測其可能性質，并用所給藥品進行驗證？（現有試劑：氧化鋁、10%鹽酸、6mol/L的氫氧化鈉溶液。）(ppt5 )
【學生活動得出結論】Al2O3既能鹽酸反應，又能與氫氧化鈉反應。
【講述】既可以與酸反應又可以與堿反應生成鹽和水的氧化物稱之為兩性氧化物 。
【過渡】氧化鋁的性質如何，哪些應用呢？請同學先閱讀課 本66頁的資料卡：“氧化鋁及其應用”，然后歸納性質和應用。
【板書】一、氧化鋁的性質：（ppt 6、7）
1.物性：高硬度、高熔點、高沸點
2.化性：典型的兩性氧化物
a.與酸反應 ：Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O
b.與堿反應：Al2O3+2 NaOH==2NaAlO2 +H2O
3.用途：可作很好的耐火材料及用做提取鋁的原料。
【講述】鋁的氧化物具有兩性，那么鋁的氫氧化物呢？下面我們來討論氫氧化鋁的性質。
【探究一】首先思考如何在實驗室里制備氫氧化鋁？請?zhí)岢隹尚械姆椒ā?ppt8)
【交流與討論】學生根據所學知識提出幾種不同的實驗方案。
方案：1．偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳。
2．偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸 。
3．氯化鋁溶液中加入氫氧化鈉溶液。
4．氯化鋁溶液中加入氨水。
要求統(tǒng)一用方案4制備氫氧化鋁。
【學生實驗1】Al(OH)3的制備(ppt9)
取一支潔凈的試管，注入2～3mL氯化鋁溶液，加入適量氨水，制備Al(OH)3，觀察、記錄實驗現象。
【過渡】 為什么用第4套方案來制備氫氧化鋁呢？為了解答這個 疑問，我們還得進一步探究氫氧化鋁的性質。
【設問】氧化鋁是什么氧化物？兩性判斷的依據是什么？
【探究二】氧化鋁和氫氧化鋁同屬鋁的化合物,用類比的方法，你推測氫氧化鋁是否也是兩性氫氧化物？請設計實驗探究氫氧化鋁是否具有兩性。（ppt 10）
【交流與談論】 分組討論，設計實驗方案，師生討論,共同確定最佳方案。
【學生實驗2】Al(OH)3的兩性
將實驗1制得的A l(OH)3 分成兩份，第一支試管逐滴加入鹽酸直至過量，第二支試管逐滴加入NaOH溶液直至過量，觀察、記錄實驗現象。
【探究結論】 氫氧化鋁既可以與酸溶液反應生成鹽和水，又可以與堿溶液反應生成鹽和水，是兩性氫氧化物。
【探究三】為什么制備氫氧化鋁使用氨水而不用氫氧化鈉溶液呢？(ppt11)
【交流與討論】分組討論,設計實驗方案，師生討論，共同確定最佳方案。
【學生實驗3】Al(OH)3制備方案比較
將少量AlCl3溶液分別注入兩支試管中，一支逐滴加入氫氧化鈉溶液直至過量，另一支逐滴加入氨水直至過量，觀察并記錄實驗現象。
【分析與討論】結論：Al(OH)3易溶于強堿，難溶于弱堿：氨水。
從反應控制難易來看，方案2優(yōu)于方案1。
【演示】Al(OH)3中通入CO2。
【強調】氫氧化鋁是典型的兩性氫氧化物，但只能與強酸和強堿反應。
【探究四】請你通過所學知識比較下（1）偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳
（2）偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸，兩種制備方法的優(yōu)劣。（ppt12）
【演示實驗】（1）偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳
（2）偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸
【分析與討論】方案2若加入的鹽酸過量，沉淀會溶解；方案1即使二氧化碳通至過量沉淀也不溶解。結論：從反應控制的角度來 看，方案1優(yōu)于方案2。
【小結】(ppt 12)
制備氫氧化鋁可以采用的方法有：
（1）氯化鋁溶液中加入氨水（2）偏鋁酸鈉溶 液中通入二氧 化碳。
【追問】 在前一節(jié)課學習的提取鋁的工藝流程中，為什么選用二氧化碳酸化而不用鹽酸酸化？
【講述】本節(jié)課我們通過 實驗探究了氫氧化鋁的兩性，我們再來回顧一下氫氧化鋁的性質[來源:ZXXK]
【投影】一、物理性質 (ppt13)：
白色膠狀物，不溶于水，能凝聚水中的懸浮物，并能吸附色素。
二、化學性質（兩性）：
1．與強酸反應：
2．與強堿反應：
【講述】氫氧化鋁有很多用途，請舉例。
三、應用：（ppt14、15）
1．醫(yī)學上的應用
2．凈水
【鞏固練習】（ppt16、17）
1．氫氧化鋁可作為治療某種胃病的內服藥，這是利用了氫氧化鋁的 ( B )
A．酸性 B．堿性
C．兩性 D．氧化性
2．下列物質中屬于兩性氫氧化物的是（ B ）
A．NaOH B．Al(OH)3 C．Mg(OH)2 D．Ba(OH)2
3．要使AlCl3中的Al3+完全轉化成Al(OH)3沉淀，選用的最佳試劑為：（ C ）
A． NaOH B．稀鹽酸 C．氨水 D． AgNO3
【結束語】本節(jié)課通過實驗探究的方法，掌握了Al(OH)3的兩性及其制取方法，初步了解了實驗方案的設計，并體驗了科學探究的過程。
【作業(yè)】
1．完成“練習與實踐”：第4、7題。
2．胃舒平是一種常用的胃藥，用于治療胃酸過多，它的主要成分是Al(OH)3，請設計實驗方案檢驗胃舒平中Al(OH)3的存在。
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