2022年《鋁的氧化物和氫氧化物》教學設計

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1、名師精編優(yōu)秀教案蘇教版化學必修1 專題 3 第 1 單元（第 2 課時）鋁的氧化物和氫氧化物教學設計一、教學設計思路建構主義提倡在教師指導下，以學習者為中心的學習，也就是說，既強調學習者的認知主體作用，又不忽視教師的指導作用，教師是意義建構的幫助者、促進者，而不是知識的傳授者與灌輸者。根據這一理論，先通過生活中的物質引發(fā)學生對氧化鋁和氫氧化鋁學習的興趣和熱情，在傳授新的知識過程中，氧化鋁和氫氧化鋁兩性的性質通過實驗演示，教師指導、啟發(fā)，促使學生通過觀察實驗現象、思考實驗本質、設計實驗方案，并在教師的點撥下，自己建構起有關鋁化合物的知識體系，由此得到感性的實驗認知和化學認知，提高學生對化學探究的

2、熱情。最后以練習書寫離子方程式為形成性練習，既鞏固了新的知識，也加強了離子方程式的書寫能力。二、學習任務分析1、課程標準、學科教學指導意見對本課教學內容的要求課程標準的要求：根據生產、生活中的應用實例或通過實驗探究，了解鋁等金屬及其重要化合物的主要性質。學科教學指導意見的基本要求：通過實驗探究，了解鋁、氧化鋁、氫氧化鋁的性質。以鋁的氧化物和氫氧化物為例了解兩性氧化物，兩性氫氧化物的概念和一般性質。2、本課內容的組成成分和在模塊學習中的地位和作用（1）本課內容的組成成分本節(jié)教材包括三部分內容：氧化鋁及兩性氧化物、氫氧化鋁及兩性氫氧化物、復鹽的概念及鋁的化合物的應用。在氧化鋁中，重點討論了氧化鋁與

3、酸和堿的反應以及兩性氧化物的概念，氧化鋁的物理性質及應用（以資料卡的形式作簡單介紹）。在氫氧化鋁中，首先以實驗探究的方法引出了氫氧化鋁的制備方法，然后討論了氫氧化鋁與酸、堿的反應以及兩性氫氧化物的概念。最后，通過介紹氫氧化鋁的應用引出了復鹽這一概念，對明礬的凈水作用做了簡單介紹，讓同學們了解氫氧化鋁在實際生產、生活中的重要用途。（2）在模塊學習中的地位和作用本節(jié)內容安排在制備鋁的工藝流程之后，鋁的性質之前，并且鋁的氧化物和氫氧化物的內容屬于元素化合物知識的范疇，具有承上啟下的作用。之前學生已經學習了關于氯、溴、碘等鹵素和鈉、鎂等有關元素化合物的知識，學習了離子反應、離子方程式的書寫，學習了從鋁

4、土礦中提取鋁。但學生沒有關于元素周期律的系統(tǒng)的指導性知識，初中和前兩個專題所學的知識還無法形成完整的體系，學生對元素化合物了解較少，所以學生的起點較低。因此，通過本節(jié)內容的學習，能使學生進一步積累對化合物變化規(guī)律性的認識，為今后其它元素化合物的學習打好基礎，同時起到深化練習離子方程式的書寫的作用，并能使學生獲得鋁的化合物在生活生產中具有廣泛應用的感性認知。教學重點：氧化鋁、氫氧化鋁的兩性。教學難點：對氧化鋁、氫氧化鋁的兩性的理解；實驗方案的設計，三、學習者分析1、分析學生已有的認知水平和能力基礎名師歸納總結 精品學習資料 -精心整理歸納 精選學習資料 -第 1 頁，共 7 頁 -名師精編優(yōu)秀教

5、案在前面學生已經學習了有關鹵素化合物的知識，學習了鈉、鎂等有關元素化合物的知識，初步了解了學習元素化合物的方法，為進一步學習鋁的氧化物和氫氧化物元素化合物奠定了基礎；學生在初中已經學習了金屬活動性順序，結合之前鈉的性質的學習，能預測鋁的氧化物作為較活潑的金屬氧化物可以與酸發(fā)生反應，為兩性氧化物和氫氧化物的學習提供了鋪墊。通過前面實驗的探究教學，對本節(jié)教材中的氧化鋁和氫氧化鋁與酸、堿的反應實驗能進行合理的探究，并能對產生現象的原因進行分析。我校屬于重點中學，學生的學習基礎較好，具備較強的化學預測能力、分析能力、觀察能力、理解能力，在課堂上通過實驗探究、學生自己觀察、分析實驗現象能形成較好互動效果

6、，取得較優(yōu)的教學效果。2、分析學生學習本課可能遇到的困難和問題（1）在理解兩性氧化物和兩性氫氧化物上可能有一定困難；（2）學生對實驗現象的觀察和表達尚存在能力不足的問題；（3）對知識的類比、遷移能力尚存在不足。四、教學目標1、知識與技能：（1）掌握氧化鋁的性質，加深對性質決定用途的認識。（2）掌握氫氧化鋁的性質，知道鋁的化合物在生產生活中的重要應用。（3）掌握兩性氧化物和兩性氫氧化物的概念，知道氧化鋁是兩性氧化物、氫氧化鋁是兩性氫氧化物。（4）知道復鹽的組成和明礬的凈水作用。（5）培養(yǎng)設計實驗的能力、觀察和分析實驗的能力。2、過程與方法：（1）通過對氧化鋁、氫氧化鋁性質的探究，初步培養(yǎng)發(fā)現問題

7、、提出問題、分析問題、解決問題的能力，并且逐步培養(yǎng)敢于質疑，勇于創(chuàng)新和合作精神等。（2）體會化學的科學研究方法，養(yǎng)成從化學的角度觀察、分析化學現象和進行化學知識的思維習慣。3、情感態(tài)度與價值觀：（1）培養(yǎng)通過實驗來研究物質性質的科學方法和嚴謹求實的科學態(tài)度。（2）培養(yǎng)用實驗來探究元素化合物性質的熱情。五、教學策略與手段情景引入法、實驗設計法、類比分析法六、課前準備1、教師的教學準備搜集相關圖片、資料并結合教學設計制作成多媒體課件。名師歸納總結 精品學習資料 -精心整理歸納 精選學習資料 -第 2 頁，共 7 頁 -名師精編優(yōu)秀教案2、教學用具、實驗的設計和準備實驗藥品：2 mol L-1氯化鋁

8、溶液、6 mol L-1氨水、6 mol L-1鹽酸、6 mol L-1NaOH 溶液、稀硫酸實驗用具：試管、酒精燈、試管夾、膠頭滴管、吸管。七、教學過程【引入】在進入今天新的內容學習之前，我們先來看一組圖片。【演示】多媒體展示圖片【教師】大屏幕上展示的是世界著名的藍寶石厄運之星，這是一種鮮艷深藍色的透明鉆石，是稀世珍品，大粒者世界上僅有幾顆，名鉆“希望”，就是其中之一。而這個，則是素有“瓷都”之稱的景德鎮(zhèn)的著名瓷器?，F在，就請同學來思考一下，這美麗的寶石和陶瓷，它們之間有什么聯系？【學生】化學成份都是氧化鋁?！窘處煛繘]錯，它們的主要化學成份都是氧化鋁?！景鍟恳?、氧化鋁【追問】事實上，除了剛

9、才展示給大家的這兩種形態(tài)的氧化鋁以外，氧化鋁還以其它多種形式存在。比如高溫耐火材料剛玉粉，其化學成份也是氧化鋁，用它可以制耐火磚、坩堝、點火的瓷頭等等。那么從這些物質我們可以看出氧化鋁具有怎樣的物理性質呢？【學生】熔點高、硬度大【教師】沒錯，氧化鋁是一種熔點極高、硬度極大的化合物?！景鍟?、物理性質：熔點高、硬度大【教師】這是老師在實驗室制取獲得的氧化鋁粉末（展示一瓶氧化鋁粉末），大家看一下，氧化鋁的外形具有怎樣的特點？【學生】白色固體【教師】是的，氧化鋁是一種白色固體物質?！景鍟堪咨腆w【教師】顯然，氧化鋁是一種金屬氧化物，那么請大家聯系我們之前學過的金屬氧化物，來預測一下，氧化鋁能與什

10、么物質發(fā)生反應？【學生】酸、水【教師】有同學說，氧化鋁可以和酸反應，也可以和水反應，那么接下來，我們就來驗證一下，氧化鋁是否可以與酸和水反應?！緦嶒炑菔尽咳∫恢г嚬埽尤脒m量氧化鋁粉末，加入水、震蕩。【提問】同學們觀察到了什么現象？【學生】沒有反應【教師】我們看到氧化鋁在水中沒有溶解、更沒有發(fā)生反應，現在我們再來試一下給試管加熱看看氧化鋁會不會溶于水?！緦嶒炑菔尽拷o試管加熱至沸騰?！窘處煛课覀兛梢钥吹皆嚬苤谐怂序v之外，氧化鋁還是沒有發(fā)生反應。這說明，氧化鋁不溶于水，也不與水發(fā)生反應。下面我們再來驗證氧化鋁是否和酸發(fā)生反應?！緦嶒炑菔尽咳∫恢г嚬埽尤脒m量氧化鋁粉末，加入硫酸、震蕩（必要時可

11、以加熱）?！緦W生】固體溶解了?！窘處煛课覀兛吹剑嚬苤械难趸X粉末在硫酸中發(fā)生了反應，其反應生成了硫酸鋁和水?！景鍟?、化學性質與酸反應：Al2O3+3H2SO4=2Al2（SO4）3+3 H2O 名師歸納總結 精品學習資料 -精心整理歸納 精選學習資料 -第 3 頁，共 7 頁 -名師精編優(yōu)秀教案【教師】現在我們已經知道了氧化鋁與一般的金屬氧化物一樣，可以與酸反應，生成鹽和水。那么它是否還有其它獨特的性質呢？大家來回想一下，再前一節(jié)課我們學習了從鋁土礦中制備鋁，其工藝流程的第一步就是用NaOH 溶解鋁土礦，發(fā)生的反應就是Al2O3 和 NaOH 的反應?！景鍟颗c堿反應：Al2O3+2Na

12、OH=2NaAlO2+H2O【教師】聯系剛才我們做的兩個現象，Al2O3 和 H2SO4反應生成了鹽和水，體現的是Al2O3 的堿性氧化物的性質，而Al2O3 又可以和NaOH 反應，也生成了鹽和水，在這個反應中體現的則是它的酸性氧化物的性質。那么 Al2O3怎么既是酸性氧化物、又是堿性氧化物呢？其實啊，像氧化鋁這樣既可以與酸反應又可以與堿反應生成鹽和水的氧化物，我們將它稱為兩性氧化物。【板書】兩性氧化物【過渡】同學們再來回憶一下，上節(jié)課我們學習的制備鋁的工藝流程中，我們是通過什么方法得到氧化鋁的？【學生】高溫灼燒氫氧化鋁?！窘處煛亢芎谩Ｎ覀兙褪峭ㄟ^在高溫下灼燒氫氧化鋁來得到氧化鋁的。那么現在

13、再請同學們來預測一下，既然氧化鋁是兩性氧化物，那么它對應的水化物氫氧化鋁，是否也具有兩性呢？【學生】有或沒有?！窘處煛緼l(OH)3到底是否也與Al2O3一樣，既可以與酸反應，又可以與堿反應呢？我們也需要通過實驗來驗證。但是，我們現在遇到了一個問題：實驗室沒有Al(OH)3，我們首先需要現場配制Al(OH)3。老師現在有AlCl3溶液、NaOH 溶液和氨水，請同學們討論一下，如何用這幾種試劑制得Al(OH)3？【學生】（討論）兩種答案制得Al(OH)3：AlCl3溶液與NaOH 溶液反應；AlCl3溶液與氨水反應?！窘處煛客瑢W們提出了兩種方案制備Al(OH)3，下面我們就用這兩種方法分別來制備

14、Al(OH)3，看哪種方法更可行?！緦嶒炑菔尽恐迫》桨覆襟E及分析方案一步驟AlCl3溶液中滴加少量NaOH 溶液繼續(xù)滴加NaOH 溶液現象白色沉淀沉淀溶解本質Al3+3OH=Al(OH)3Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O 方案二步驟AlCl3溶液中滴加少量氨水繼續(xù)滴加氨水現象白色沉淀沉淀不溶解本質Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH+4【教師】我們看到兩支試管發(fā)生了不同的現象，滴加NaOH 溶液的試管最終變澄清，而滴加氨水的試管最終生成沉淀，這沉淀物質便是我們要得到的Al(OH)3，它是一種白色膠狀沉淀?！景鍟慷溲趸X1、物理性質：白色膠狀固體【教師】那么，為何滴加Na

15、OH 溶液的試管中，先是生成白色沉淀，滴加過量NaOH 溶液后，白色沉淀又消失呢？我們用方案二的方法制備得到的Al(OH)3，滴加 NaOH 溶液，來研究一下，Al(OH)3與強堿發(fā)生的反應。大家先來預測一下，會發(fā)生什么現象？名師歸納總結 精品學習資料 -精心整理歸納 精選學習資料 -第 4 頁，共 7 頁 -名師精編優(yōu)秀教案【學生】白色沉淀溶解了【實驗演示】取方案二得到的有白色Al(OH)3沉淀的試管，滴加NaOH 溶液?！窘處煛空绱蠹宜A料的一樣，當我們向Al(OH)3沉淀中滴加NaOH 溶液時，白色沉淀消失了，這也正是為何在AlCl3溶液中滴加少量NaOH 溶液時有白色沉淀生成，而過量

16、的 NaOH溶液又使白色沉淀消失的原因Al(OH)3與 NaOH 發(fā)生了反應?！景鍟?、化學性質與強堿反應：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O【教師】現在我們知道了Al(OH)3與強堿反應生成鹽和水，那么我們再回過頭來看一下剛才實驗中，Al(OH)3與弱堿氨水作用時有沒有發(fā)生反應呢？【學生】沒有【教師】沒錯，Al(OH)3與弱堿并不發(fā)生反應，所以實驗室用AlCl3溶液與氨水的反應來制備 Al(OH)3，而不用 AlCl3溶液與 NaOH 溶液的反應，因為過量的NaOH 又會溶解Al(OH)3，使其難以生成。【板書】3、制備AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4Cl

17、【教師】現在我們知道了Al(OH)3沉淀能溶于強堿卻不與弱堿反應，那么，請同學們再來預測一下 Al(OH)3與強酸、弱酸的反應分別又有什么現象呢？【學生】與強酸反應，與弱酸不反應【教師】我們再用實驗來驗證一下同學們的猜想?！緦嶒炑菔尽坑梅桨付苽銩l(OH)3方法分別于兩支試管中制得Al(OH)3沉淀，其中一支試管滴加 HCl 溶液，另一支試管請同學用自帶的弱酸進行反應（向試管中吹CO2）【教師】正如同學們預想的一樣，Al(OH)3與 HCl 溶液反應，沉淀消失了。而當同學向有Al(OH)3沉淀的試管中吹CO2的時候，沉淀不消失。也就是說，Al(OH)3與強酸溶液發(fā)生反應了，而不與弱酸反應?！?/p>

18、板書】與強酸反應Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3 H2O【教師】所以，我們可以看出，鋁的氫氧化物氫氧化鋁既可以和強酸反應，也可以和強堿反應，是一種兩性氫氧化物。我們把既可以與酸反應又可以與堿反應生成鹽和水的氫氧化物叫做兩性氫氧化物。【板書】兩性氫氧化物【教師】剛才我們分別用氧化鋁和氫氧化鋁與堿進行了反應，反應后都得到了同一種鹽NaAlO2。那么請同學們來想一想，我們可不可以從這種鹽來制得Al(OH)3呢？【提示】回憶上節(jié)課學習的制備鋁的工藝流程中，如何得到Al(OH)3 的？【板書】NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaH CO3【教師】這里我們提出的是NaAlO2弱酸的

19、反應，那么NaAlO2可以和強酸反應嗎？請同學們思考討論。【啟發(fā)】NaAlO2和強酸，比如鹽酸反應，首先生成的是A l(O H)3這一步反應和弱酸一樣，但是當我們繼續(xù)滴加鹽酸的時候，鹽酸和 A l(O H)3發(fā) 生 了 酸 堿 中 和 反 應，最終 得 到 的 是 AlCl3?！窘處煛课覀円呀浿懒耍珹l(OH)3是一種白色膠狀沉淀，那么在實際工業(yè)生產和生活中，它具有怎樣的應用呢？因為Al(OH)3具有較強的吸附性，所以常用來凈水。那么在實際應用中，我們是如何得到氫氧化鋁的呢？下面我們就要引入一個新的概念復鹽。復鹽是由兩種或兩種以上陽離子和一種陰離子組成的鹽。明礬就是一種復鹽，大家可以看一下書

20、上66頁資料卡中明礬的分子式（十二水合硫酸鋁鉀），也是一種常見的凈水劑。明礬溶于水后電離出 Al3+名師歸納總結 精品學習資料 -精心整理歸納 精選學習資料 -第 5 頁，共 7 頁 -名師精編優(yōu)秀教案【板書】三、應用1、復鹽：兩種或兩種以上陽離子和一種陰離子組成的鹽2、KAl(SO4)2=K+Al3+2 SO42【教師】電離出的Al3+與水反應生成Al(OH)3膠體【板書】Al3+3H2O=Al(OH)3(膠體)+3H+【教師】Al(OH)3膠體具有很強的凝聚能力，它能凝聚水中的懸浮物并使之沉降，從而達到凈水的目的。但明礬在凈水的過程中，會產生鋁離子，而我們知道鋁離子對人的智力系統(tǒng)有一定的影

21、響，所以使用受到限制，現在鐵系凈水劑逐漸取代了鋁系凈水劑。比如高鐵酸鉀（K2 FeO4）。此外，氫氧化鋁還廣泛地應用于涂料、凈水、金屬冶煉、材料合成、化工、造紙油墨等方面。【多媒體演示】在醫(yī)學上，制成一些藥片，比如胃舒平，來治療胃病。這主要是應用了氫氧化鋁作為堿來中和胃酸。它還可以作為牙膏的摩擦劑使用，雖然顆粒較大，但是保氟性能好，并且不傷牙質，有良好的潔齒能力。【小結】通過今天的學習，我們知道了兩性氧化物和兩性氫氧化物的概念，也知道了氧化鋁是兩性氧化物，氫氧化鋁是兩性氫氧化物。它們與堿反應都生成偏鋁酸鈉，我們來歸納一下氧化鋁、氫氧化鋁、偏鋁酸鈉、氯化鋁以及剛剛所介紹的硫酸鋁鉀這些鋁的化合物之

22、間，存在怎樣的轉化關系。【多媒體演示】Al2O3NaAlO2 A l(O H)3AlCl3 KAl(SO4)2【教師】這就是鋁化合物之間的轉化關系，我們可以稱其為雙三角關系，氧化鋁、氫氧化鋁在我們的生產生活中也有著重要的應用，它的應用遠不止剛才我們在課堂上介紹的這些，有興趣的同學可以在課后對此做更深入的了解。八、板書設計3.1.2 鋁的氧化物和氫氧化物一、氧化鋁兩性氧化物1、物理性質：熔點高、硬度大、白色固體2、化學性質與酸反應：Al2O3+3H2SO4=2Al2（SO4）3+3 H2O 與堿反應：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 二、氫氧化鋁兩性氫氧化物1、物理性質：白色膠狀固

23、體2、化學性質與強堿反應：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 與強酸反應Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3 H2O 3、制備AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4Cl NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaH CO3 氨水NaOH（少量）NaOH HCl NaOH CO2+H2O HCl（少量）HCl 名師歸納總結 精品學習資料 -精心整理歸納 精選學習資料 -第 6 頁，共 7 頁 -名師精編優(yōu)秀教案三、應用1、復鹽：兩種或兩種以上陽離子和一種陰離子組成的鹽2、凈水：KAl(SO4)2=K+Al3+2 SO42Al3+3H2O=Al(OH)3(

24、膠體)+3H+九、形成性練習1、將氧化鋁、氫氧化鋁分別與酸和堿反應的方程式改寫成離子方程式Al2O3+3H2SO4=2Al2（SO4）3+3 H2O Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3 H2O 2、向 NaOH 溶液中慢慢滴加數滴AlCl3溶液，觀察到什么現象？向氨水中慢慢滴加數滴AlCl3溶液，又觀察到什么現象？3、在沒有自來水的邊遠地區(qū)，井水、河水或池塘水是生活用水的主要來源。當水比較渾濁時，人們就向水缸中加入少量明礬，攪拌，過一段時間，在水缸底部會出現很多絮狀不溶物，而水卻變得清澈透明了，這是什么原因呢？名師歸納總結 精品學習資料 -精心整理歸納 精選學習資料 -第 7 頁，共 7 頁 -