铝和铝的重要化合物（高二文科）

【教学目标】

一、知识目标:

1、了解金属元素在元素周期申的位置和金属的通性。
2、 了解铝的物理性质和用途。

3、掌握铝的化学性质。

4、了解铝的几种重要化合物，掌握氢氧化铝的两性。

5、  了解常见合金的组成、性质和用途。

二、德育与能力目标:

1、  通过理论知识的指导作用，培养学生的思维能力。

2、  通过实验教学，启发学生进行探索性思维。

3、  温故知新，培养学生归纳总结的能力。

4、  发挥学生的主体地位，培养学生的自学能力。

【教学重点】铝的化学性质，氢氧化铝的两性。
【教学难点】氢氧化铝的两性。

【教学方法】实验探究、讲授、归纳、总结、自学

【教学用具】铝箔、氧气、粗铁丝、火柴、氢氧化钠溶液、氧化铁、铝粉、滤纸、蒸发皿、砂纸、带铁圈的铁架台、硫酸铝溶液、氨水、2mol/L盐酸、氧化铝、沙子、明矾、石蕊试液。

【课时安排】2课时

【教学过程】   （第2课时）

 

[引入]上节课我们主要学习了单质铝的性质，现在我们一起来回忆一下铝的化学性质。

[学生]铝具有较强的还原性，可以和某些非金属反应,如氧气。铝在空气中即可被氧气氧化,生成一层氧化物保护膜。

[师]还有呢？

[学生]铝能和某些氧化物反应.如氧化铁，氧化锰等。

[师]是的，铝可以从某些元素的氧化物中把这种元素的单质还原出来。如:

                       高温

2Al + Fe₂O₃ =====Al₂O₃ + 2Fe

这种反应我们称为铝热反应。

[师]此外，金属铝不但可以溶于酸，还可溶于碱。请大家写出相关的化学方程式。

[学生板书]2Al +2NaOH + 2H₂O==== 2NaAlO₂ + 3H₂ ↑

[师]从上面我们知道,铝是一种比较活泼的金属.所以,在自然界中,铝是以化合态的形式(即化合物)存在的.如铝土矿、明矾石、长石、云母等。

那么,今天我们主要学习铝的几种重要化合物的性质。

[板书]三、铝的重要化合物

[师]首先我们来学习它的氧化物——氧化铝（Al₂O₃）。

[板书]1、氧化铝（Al₂O₃）

[师]氧化铝是我们冶炼得到金属铝的原料。它是一种白色难熔的固体。难熔，即熔点很高，所以，它是一种很好的耐火材料，通常用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。

此外，氧化铝还有一个很特殊也很又重要的性质，也是我们以前在学习元素周期律时学过的，氧化铝是一种典型的两性氧化物。

[提问]什么是两性氧化物？

[学生]象氧化铝这类既能与酸反应，又能与碱反应的氧化物就叫做两性氧化物。

[师]请同学们写出氧化铝分别与盐酸、氢氧化钠反应的化学方程式。

[板书]白色难熔固体，两性氧化物

Al₂O₃ + 6HCl ====2AlCl₃ +3H₂O

Al₂O₃ + 2NaOH ====2NaAlO₂ +H₂O

[师]氧化铝具有两性，那么它对应的水化物——氢氧化物又具有什么性质呢？

[师]下面我们通过实验来看看。

[演示实验3-4、3-5]用硫酸铝和浓氨水反应制取少量氢氧化铝。再把制得的氢氧化铝分成两份，分别加入盐酸和氢氧化钠。引导学生观察现象。

[学生]氢氧化铝是一种白色胶状的固体。即可溶于酸又可溶于碱，具有两性。

[师]请同学们写出有关化学方程式。

[板书] 2、氢氧化铝Al(OH)₃

Al(OH)₃ + 3HCl ====AlCl₃ +3H₂O

Al(OH)₃ + NaOH ====NaAlO₂ +2H₂O

[师]那么，为什么氢氧化铝具有两性呢？这和它在水中的电离有关。

氢氧化铝是一种弱电解质，在水中的电离有两种：酸式电离和碱式电离。电离平衡如下：

[板书]H₂O +AlO^2- +H⁺ Al(OH)₃  Al³⁺ + 3OH^-

酸式电离                      碱式电离

[师]在水溶液中，氢氧化铝存在着上述平衡。如果往此溶液中加入酸，对电离平衡会有什么影响呢？

加入酸，溶液中的H⁺ 增加，H⁺ 立即与溶液中少量的OH^-反应而生成水，使氢氧化铝的电离平衡向右移动，即按碱式电离，氢氧化铝不断溶解。

如果加入碱，则增加了OH^- 根离子，OH^- 立即与少量的H⁺ 反应生成水，使氢氧化铝按酸式电离，平衡向左移动，氢氧化铝也不断溶解了。

[师]氢氧化铝的胶体还能凝聚水中的悬浮物，又有吸附色素的性能。如明矾用做净水剂利用的就是氢氧化铝的这个性能。

明矾的化学名是十二水合硫酸铝钾，即硫酸铝钾带12个结晶水。它是一种无色的晶体，易溶于水，在水中可完全电离产生两种金属阳离子和一种酸根离子。

KAl(SO4)₂ ====K⁺ + Al³⁺ +2SO₄^2-

而其中的铝离子可发生水解反应：

Al³⁺ +3H₂O Al(OH)₃ +3H⁺

产生的Al(OH)₃吸附能力很强，可以吸附水中的杂质，并沉淀下来。就可使水澄清。

但是广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤，造成记忆力丧失，这是老人痴呆症特有的症状。使用时要尽量扬长避短。

[板书]3、硫酸铝钾KAl(SO4)2

KAl(SO4)₂ ====K⁺ + Al³⁺ +2SO₄^2-

Al³⁺ +3H₂O Al(OH)₃ +3H⁺

[过渡]在日常生活中，我们还经常听说铝合金，那么铝合金是铝的化合物吗？请同学们阅读教材，指出什么是合金，合金有哪些性质特征。

[学生阅读教材总结，教师板书]四、合金

1、  定义：由两种或两种以上的金属{或金属和非金属}熔合而成的具有金属特性的物质。

2、性能特点：合金的硬度一般比它各成分的金属的大，多数合金的熔点一般也比它的各成分的金属的低。

[小结]以上是我们今天主要学习的内容，主要是铝的三种重要的化合物：氧化铝、氢氧化铝、硫酸铝钾。其中氧化铝、氢氧化铝和铝单质一样即可溶于酸又可溶于碱，具有两性。对于氢氧化铝的两性，大家还要能从它的两种电离方式来理解。还简单介绍了合金及其性能特点，有兴趣的同学还可以去查阅相关资料。

[布置作业]课后习题。

 

【板书设计】

第一节       铝和铝的重要化合物

三、铝的重要化合物

1、  氧化铝（Al₂O₃）

   白色难熔固体，两性氧化物

Al₂O₃ + 6HCl ====2AlCl₃ +3H₂O

Al₂O₃ + 2NaOH ====2NaAlO₂ +H₂O

2、氢氧化铝Al(OH)₃

Al ₂(SO ₄)₃ +NH_3·H₂O ====（NH₄）₂SO ₄ + Al(OH)₃↓白色胶状

Al(OH)₃ + 3HCl ====AlCl₃ +3H₂O

Al(OH)₃ + NaOH ====NaAlO₂ +2H₂O

3、硫酸铝钾KAl(SO4)2

KAl(SO4)₂ ====K⁺ + Al³⁺ +2SO₄^2-

Al³⁺ +3H₂O Al(OH)₃ +3H⁺

四、合金

2、  定义：由两种或两种以上的金属{或金属和非金属}熔合而成的具有金属特性的物质。

2、性能特点：合金的硬度一般比它各成分的金属的大，多数合金的熔点一般也比它的各成分的金属的低。