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[引入] 我们上节课学习了金属铝,知道了铝是一种比较活泼的金属。铝是地壳里含量最多的金属元素,约占地壳总质量的7.7%。由于它是比较活泼的金属,因此以化合态存在于自然界。下面我们来学习几种铝的重要化合物。 |
[回忆] 铝的化学性质,铝的化合物有哪些?如氧化铝、氢氧化铝。 元素化合物:
单质 → 氧化物 → 对应水化物Al → Al2O3 → Al(OH)3 |
引导学生对旧知识的回忆,进入到新知识的学习,可达到“温故而知新”的目的。 |
[板书] 三、铝的重要化合物
1.氧化铝(Al2O3) [讲述] 氧化铝是白色难熔的物质,是冶炼金属铝的原料,较好的耐火材料。天然的无色Al2O3晶体俗称刚玉,硬度仅次于金刚石。高一学习元素周期律知识时,已了解了Al2O3是典型的两性氧化物。 |
[演示] 验证新制备的Al2O3既能与强酸反应又能与强碱反应。 [练习] 同学们请写出新制备的Al2O3与强酸、强碱反应的离子方程式。 Al2O3 + 6 H+ ═ 2Al3+ + 3H2O
Al2O3 + 2OH—═ 2AlO2— + H2O
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高一已知Al2O3是两性氧化物,通过实验来验证它的两性。使新旧知识的联系,从而产生学习新知识的兴趣。 |
[引导] Al2O3的对应水化物是Al(OH)3,Al(OH)3是不溶于水的白色胶状物质,吸附力强。实验室通常是用什么方法制备 Al(OH)3呢?
[板书] 2.氢氧化铝[Al(OH)3]
1)物理性质:白色胶状物质、不溶于水、吸附力强 |
[思考] 能否用氧化铝与水反应或铝粉与水反应来制备? [结论] 不能。用氨水和可溶性铝盐来制备Al(OH)3。 |
通过Al2O3不溶于水, Al(OH)3不溶于水会附在铝片上,阻止进一步反应,使学生得出不能用它们来制备所需的Al(OH)3。
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[板书] 2)制备:
Al2(SO4)3 + 6NH3•H2O ═
2Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4 [演示] [实验3—4] Al(OH)3的制备、过滤、洗涤,Al(OH)3的分解。 [疑问] 如何验证Al(OH)3已洗干净? [设问] 难溶性氢氧化物均可脱水转化为氧化物,那么氢氧化铝受热将如何呢?写出化学方程式。 [板书] 3)化学性质:
2Al(OH)3 ═ Al2O3 + 3H2O [补充] 偏铝酸钠溶液呈碱性的实验(用PH试纸检验)。 |
[回答] 滤液中含有SO42—,取洗涤时的最后几滴滤液,滴加酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀,说明还没洗干净。
[演示] [实验3—5] Al(OH)3与2mol/L的盐酸以及NaOH溶液的反应。注意观察现象,写出有关的化学方程式和离子方程式。 Al(OH)3+3HCl ═AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+ 2H2O 18 |
学生可通过演示实验得出制备氢氧化铝的最佳方法;通过检验 Al(OH)3的洗涤是否干净,复习SO42—的检验 这一知识点。通过补充实验使学生进一步掌握盐类水解的知识,了解NaAlO2是强碱弱酸盐,溶液呈碱性。 |
[讨论] 1.从实验可得出Al(OH)3具有什么性质? 2.制备Al(OH)3选氨水好还是强碱溶液好?为什么? 3.为什么Al(OH)3具有两性?从电离平衡、平衡移动原理作简单的分析。 |
[总结] Al(OH)3具有两性,能与强碱反应,不能用强碱溶液来制备Al(OH)3。 [回忆] 平衡移动原理、影响电离平衡的外界条件。 |
通过讨论,用已掌握的平衡移动原理、影响电离平衡的外界条件等旧知识解释Al(OH)3具有两性的知识。 |
[板书] Al(OH)3的电离方程式:
H2O+AlO2—+H+═Al(OH)3═Al3++3OH—
酸式电离 碱式电离 以上式引导学生利用平衡移动原理解释向Al(OH)3中加入酸或碱,Al(OH)3都溶解的原因。 |
[小结] 从以上讨论可知, Al(OH)3具有两性,既能与强酸反应又能与强碱反应,但不溶于弱酸,也不溶于弱碱,因此实验室通常用可溶性铝盐和氨水制备Al(OH)3。 |
通过平衡移动原理解释Al(OH)3具有两性,使学生明确由于条件的不同,Al(OH)3可以酸或碱的形式电离,因此可与酸反应,又可与碱反应。 |
[板书] 3.硫酸铝钾[KAl(SO4)2]
[讲述] 硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物,是一种复盐,它电离时能产生两种金属阳离子。 |
明矾晶体(即十二水合硫酸铝钾) [KAl(SO4)2•12H2O],学生观察。 [练习] 请写出它的电离方程式。 KAl(SO4)2 =K+ + Al3+ +2SO42—
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通过明矾的组成介绍了复盐的概念,丰富了盐类知识。 |
[讲述] 硫酸铝钾的结晶化合物的化学式还可写作K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O,读作二十四水合硫酸铝硫酸钾,K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O和KAl(SO4)2•12H2O是同一物质。 [提问] 明矾溶液的酸碱性情况如何?为什么?明矾为什么能净水? [演示] 明矾净水的实验。 |
因为Al3+的水解,所以其水溶液呈酸性。 Al3+ + 3H2O ═ Al(OH)3 + 3H+
明矾水解后所产生的胶状的
Al(OH)3,吸附能力很强,可以吸附水里的悬浮杂质形成沉淀,使水澄清。所以明矾常用作净水剂。 |
通过明矾的用途,介绍一种提高水质的方法,激发学生学习化学的积极性,拓宽了学生的知识面,完善了化学知识在工农业生产上的广泛应用。 |
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[板书] 四、合金
[介绍] 制门窗用的铝硅合金,制飞机、船舶、导弹、卫星外壳用的硬铝合金等都是合金;三千年前我们的祖先就能制得铜的合金,商代就利用青铜制得闻名于世的“司母戊”大方鼎,三国时代就能使用铝合金等。 [板书] 合金:由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
硬度:一般比各成分金属大
熔点:一般比各成分金属低 |
[阅读] 学生阅读教材52—53页合金的相关内容。通过阅读回答下列问题。 [问题] (1)合金是如何定义的? (2)合金的性质是否是各成分金属性质的总合? (3)合金的硬度、熔点比各成分金属如何? |
引导学生认识几种常见的合金,使学生理解铝的主要用途在于制合金。 |
[练习] 1. 用Al(OH)3制成药片治胃病(胃酸过多),写出有关的离子方程式。 2. 能共存于强碱性溶液中,且无色透明的是 ( ) A. Na+、S2—、AlO2—、K+ B. K+、Mg2+、Cu2+、SO42— C. Al3+、NO3—、NH4+、Cl— D.AlO2—、HCO3—、Cl—、Ba2+ 3. 只用下列试剂中的一种,就能将Na2S、Ba(NO3)2、NaAlO2、NaHCO3、AlCl3五种无色透明溶液区别出来,该试剂是 ( ) A.硫酸 B. 盐酸 C. 氨水 D. 氢氧化钠溶液 4. 下列物质中,不属于合金的是 ( ) A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银 5. 现代建筑的门窗框架,常用电解加工成古铜色的硬铝制造,这硬铝是 ( ) A.表面有氧化膜的纯铝 B. Al—Ag合金 C.Al—Si合金 D.Mg—Al—Si—Cu—Mn合金 |
[参考答案]
1.Al(OH)3 +3H+ ═ Al3+ + 3H2O 2. A
3. A
4. D
5. D |
本节课涉及的知识难度较大,为了帮助学生掌握本节知识点,配备了针对本节重、难点的练习,使学生对本节的知识进一步巩固提高。 |