《認(rèn)識(shí)鋁及其氧化物》教學(xué)設(shè)計(jì)

高婷

【學(xué)法指導(dǎo)】

一、課標(biāo)要求

知識(shí)與技能

1.使學(xué)生了解常見金屬鋁的還原性；了解氫氧化鋁的兩性，認(rèn)識(shí)鋁及其重要化合物在化學(xué)性質(zhì)上與其他常見金屬及其化合物的不同。

2.通過對(duì)不銹鋼不易銹蝕原理的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)金屬性質(zhì)與金屬材料的密切關(guān)系。

過程與方法

1.通過探究鋁和氫氧化鋁的主要性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究的能力。

2.通過鋁及其化合物的學(xué)習(xí)過程使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)金屬元素及其化合物的程序：金屬單質(zhì)—氧化物—?dú)溲趸铩跛猁}。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀

通過實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生探究化學(xué)的興趣，養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)習(xí)慣。

二、知識(shí)導(dǎo)學(xué)

認(rèn)識(shí)鋁及其氫氧化物

（一）鋁的性質(zhì)

1.物理性質(zhì)

鋁是 色金屬、有 的韌性、延展性，有 的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，鋁的硬度、強(qiáng)度 。（硬度鋁比鎂大、熔沸點(diǎn)鋁比鎂高。）常用于制作 和 ， 常用于食品、飲料的包裝。制各種鋁合金——克服純鋁 、 低的缺點(diǎn)。

2.化學(xué)性質(zhì)

（1）跟非金屬的反應(yīng)

寫出反應(yīng)方程式：Al+O2= Al+S=

（2）與酸的反應(yīng)

Al與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生 。Al與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生 。離子方程式： ，Al與稀硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生 。寫出生成NO的方程式： 。

Al與冷濃H2SO4、濃HNO3發(fā)生 現(xiàn)象。

（3）根據(jù)Al元素在周期表中所處的特殊位置，推測其具有的特殊性質(zhì)。

■

位置：處于典型金屬元素向非金屬元素的過渡位置，其性質(zhì)應(yīng)既體現(xiàn) ，又體現(xiàn) 。

特性：跟堿溶液反應(yīng)

寫出Al與NaOH水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式：

。

鋁制餐具能不能用來長時(shí)間存放具有 性、 性或咸味的食物。

（4）跟某些氧化物的反應(yīng)

鋁是較活潑的金屬，它的還原性較強(qiáng)，在一定條件下，可與某些氧化物反應(yīng)。

[鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)] 觀察現(xiàn)象：發(fā)出耀眼的 ，紙漏斗下部燒穿，有熔融物落入沙中，冷卻后，除去外層熔渣，用磁鐵吸引發(fā)現(xiàn)落下的是 。這個(gè)反應(yīng)叫 反應(yīng)。生成物是 和 ，寫方程式 。鋁熱反應(yīng)的用途：①焊接 ，②冶煉金屬，如：制錳，方程式 。

（二）氫氧化鋁

已知?dú)溲趸X是一種難溶于水的弱堿，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律思考如何制備氫氧化鋁？

閱讀教材填寫下面內(nèi)容：

填寫如下實(shí)驗(yàn)記錄：

■

1.氫氧化鋁的實(shí)驗(yàn)室制備：

實(shí)驗(yàn)室制備Al（OH）3的離子方程式：

2.氫氧化鋁的物理性質(zhì)：

氫氧化鋁是幾乎不溶于水的 物質(zhì)，氫氧化鋁能 水中的 ，又能 ，因此，可用于水的 。

3.氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)：

寫出下列離子方程式：

①氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)： ；②氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液： 。

思考：①為什么不用可溶性鋁鹽與氫氧化鈉溶液制取氫氧化鋁呢？

②向氯化鋁溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液的現(xiàn)象是怎樣的？

兩性氫氧化物：

【典例分析】

例1.取兩種金屬組成的混合物8.0 g，加入足量的稀H2SO4中，完全反應(yīng)后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體5.6 L。該混合物可能是下列各組金屬中的（ ）

A.Al、Mg B.Al、Zn

C.Mg、Cu D.Zn、Fe

思路分析：（1）兩種金屬都能與稀H2SO4反應(yīng)，并且分別生成5.6 L H2時(shí)，其質(zhì)量一種要大于8.0 g，另一種要小于8.0 g。A、B、D三項(xiàng)中金屬均可，但符合要求的只有B項(xiàng)，因?yàn)?/p>

2Al～3H2 Zn～H2

54 g 3×22.4 L 65 g 22.4 L

m1 5.6 L m2 5.6 L

m1=4.5 g m2=16.25 g

（2）兩種金屬只有一種與稀H2SO4反應(yīng)，另一種不反應(yīng)，參加反應(yīng)的金屬每生成5.6 L的H2時(shí)，其質(zhì)量應(yīng)小于8.0 g。C項(xiàng)中Mg反應(yīng)，Cu不反應(yīng)。

Mg～H2

24 g 22.4 L

m3 5.6L

m3=6.0 g

答案：B、C

啟示（點(diǎn)評(píng)）：本題只要對(duì)金屬與酸的反應(yīng)有正確的認(rèn)識(shí)就可以找到正確答案。

【變式訓(xùn)練】

例1.在甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相等的燒杯中，分別裝入200 mL的3 mol/L鹽酸溶液，再在甲、乙杯中分別加入A g鋁和B g鎂，反應(yīng)完全后，甲、乙兩杯的質(zhì)量仍然相等，則A與B的關(guān)系是（ ）

A.A：B=2∶3

B.A∶B=3∶4

C.A=B≥7.2g

D.A≥5.4gB≥7.2g

答案：C

例2.金屬鉀、鋁共0.05 mol，放入過量的水中加熱后變成透明溶液，共放出H2 784 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則鉀、鋁物質(zhì)的量之比是

（ ）

A.4∶1 B.1∶4

C.1∶2 D.2∶1

分析：鉀、鋁與水的反應(yīng)如下：

2K+2H2O=2KOH+H2↑

2Al+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2↑

KOH+Al（OH）3=K[ Al（OH）4 ]

則1 mol K、Al、混合金屬與H2O反應(yīng)生成H2的物質(zhì)的量是

2K ——H2 2Al ——3H2

2mol——1mol 2mol——3mol

1mol 0.5mol 1.5mol

0.05 mol混合金屬放出氫氣：0.784/22.4=0.035 mol

則混合金屬——nH2

1 mol 0.7 mol

根據(jù)產(chǎn)生H2物質(zhì)的量，求K、Al物質(zhì)的量之比。

得nK：nAl=0.8∶0.2=4∶1

解題方法為十字交叉法。

■

答案：A。

（作者單位 陜西省榆林市榆林中學(xué)）