高中化學(xué)《從鋁土礦到鋁合金》教學(xué)設(shè)計(jì)
高中化學(xué)《從鋁土礦到鋁合金》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)初步了解實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索，掌握氧化鋁和氫氧化鋁的兩性，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)和探究的樂(lè)趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)，崇尚科學(xué)的態(tài)度。
(2)了解氧化鋁和氫氧化鋁的主要用途，感受化學(xué)科學(xué)與人類生產(chǎn)、生活的密切聯(lián)系。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
重點(diǎn)：氧化鋁和氧氧化鋁的兩性、鋁化合物之間轉(zhuǎn)化的關(guān)系。
難點(diǎn)：氫氧化鋁的兩性。
三、設(shè)計(jì)思路
氧化鋁部分的教學(xué)思路：絢麗的寶石圖片展示 氧化鋁的性質(zhì)探究 氧化鋁的性質(zhì)總結(jié)。
通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已對(duì)“兩性”的定義有了初步的了解。所以，在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)出探究問(wèn)題的情境，提出探究的主題——?dú)溲趸X是否也是兩性氫氧化物，把“氫氧化鋁的兩性”巧妙地轉(zhuǎn)化為四個(gè)設(shè)疑和三個(gè)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)。氫氧化鋁部分的教學(xué)思路： 情境（氫氧化鋁是否也是兩性氫氧化物 ） 實(shí)驗(yàn)探究（氫氧化鋁的制備） 實(shí)驗(yàn)探究（氫氧化鋁的兩性） 實(shí)驗(yàn)探究（制備氫氧化鋁為何使用氨水） 實(shí)驗(yàn)探究（制備氫氧化鋁為何使用CO2） 氫氧化鋁的性質(zhì)總結(jié)。
四．教學(xué)過(guò)程
【創(chuàng)設(shè)情境】紅寶石和藍(lán)寶石不僅美麗而且昂貴，我們先來(lái)欣賞下絢麗多彩的寶石。
【播放圖片】美麗的寶石（ppt 2、3）
【設(shè)問(wèn)】紅、藍(lán)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(shè)問(wèn)】通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們對(duì)氧化鋁有了初步的了解，請(qǐng)推測(cè)其可能性質(zhì)，并用所給藥品進(jìn)行驗(yàn)證？（現(xiàn)有試劑：氧化鋁、10%鹽酸、6mol/L的氫氧化鈉溶液。）(ppt5 )
【學(xué)生活動(dòng)得出結(jié)論】Al2O3既能鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉反應(yīng)。
【講述】既可以與酸反應(yīng)又可以與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物稱之為兩性氧化物 。
【過(guò)渡】氧化鋁的性質(zhì)如何，哪些應(yīng)用呢？請(qǐng)同學(xué)先閱讀課 本66頁(yè)的資料卡：“氧化鋁及其應(yīng)用”，然后歸納性質(zhì)和應(yīng)用。
【板書】一、氧化鋁的性質(zhì)：（ppt 6、7）
1.物性：高硬度、高熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)
2.化性：典型的兩性氧化物
a.與酸反應(yīng) ：Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O
b.與堿反應(yīng)：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(lái)討論氫氧化鋁的性質(zhì)。
【探究一】首先思考如何在實(shí)驗(yàn)室里制備氫氧化鋁？請(qǐng)?zhí)岢隹尚械姆椒ā?ppt8)
【交流與討論】學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)提出幾種不同的實(shí)驗(yàn)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(xué)生實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
【過(guò)渡】 為什么用第4套方案來(lái)制備氫氧化鋁呢？為了解答這個(gè) 疑問(wèn)，我們還得進(jìn)一步探究氫氧化鋁的性質(zhì)。
【設(shè)問(wèn)】氧化鋁是什么氧化物？?jī)尚耘袛嗟囊罁?jù)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(cè)氫氧化鋁是否也是兩性氫氧化物？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究氫氧化鋁是否具有兩性。（ppt 10）
【交流與談?wù)摗?分組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，師生討論,共同確定最佳方案。
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)2】Al(OH)3的兩性
將實(shí)驗(yàn)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(guò)量，第二支試管逐滴加入NaOH溶液直至過(guò)量，觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
【探究結(jié)論】 氫氧化鋁既可以與酸溶液反應(yīng)生成鹽和水，又可以與堿溶液反應(yīng)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(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，師生討論，共同確定最佳方案。
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(guò)量，另一支逐滴加入氨水直至過(guò)量，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
【分析與討論】結(jié)論：Al(OH)3易溶于強(qiáng)堿，難溶于弱堿：氨水。
從反應(yīng)控制難易來(lái)看，方案2優(yōu)于方案1。
【演示】Al(OH)3中通入CO2。
【強(qiáng)調(diào)】氫氧化鋁是典型的兩性氫氧化物，但只能與強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)。
【探究四】請(qǐng)你通過(guò)所學(xué)知識(shí)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(shí)驗(yàn)】（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(guò)量，沉淀會(huì)溶解；方案1即使二氧化碳通至過(guò)量沉淀也不溶解。結(jié)論：從反應(yīng)控制的角度來(lái) 看，方案1優(yōu)于方案2。
【小結(jié)】(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(wèn)】 在前一節(jié)課學(xué)習(xí)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(guò) 實(shí)驗(yàn)探究了氫氧化鋁的兩性，我們?cè)賮?lái)回顧一下氫氧化鋁的性質(zhì)[來(lái)源:ZXXK]
【投影】一、物理性質(zhì) (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(xué)性質(zhì)（兩性）：
1．與強(qiáng)酸反應(yīng)：
2．與強(qiáng)堿反應(yīng)：
【講述】氫氧化鋁有很多用途，請(qǐng)舉例。
三、應(yīng)用：（ppt14、15）
1．醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用
2．凈水
【鞏固練習(xí)】（ppt16、17）
1．氫氧化鋁可作為治療某種胃病的內(nèi)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(zhì)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(zhuǎn)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(jié)束語(yǔ)】本節(jié)課通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，并體驗(yàn)了科學(xué)探究的過(guò)程。
【作業(yè)】
1．完成“練習(xí)與實(shí)踐”：第4、7題。
2．胃舒平是一種常用的胃藥，用于治療胃酸過(guò)多，它的主要成分是Al(OH)3，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)胃舒平中Al(OH)3的存在。
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