铝的氧化物和氢氧化物教案设计(一课时).doc

铝的氧化物和氢氧化物
——王玲 08990104
一、教案设计思路
根据课堂设计的基本原理，制定“铝的氧化物和氢氧化物”的教学设计。对于本课时的内容，着重采用引导—讲授以及实验观察—得到结论的方法，先通过生活中的物质引发学生对于氧化铝及氢氧化铝的学习热情。在传授新知识的过程中，对于氧化铝及氢氧化铝两性的性质采用实验演示，教师指导、启发学生，促使学生通过观察实验，思考实验本质，探讨两者物质的性质。并且在老师的点拨下，建构起有关铝化合物的知识体系，由此得到感性的实验认知和化学认知，提高学生对化学探究的热情。
在本课时中，教师的主要工作就是引导学生去发现，探索，培养他们的自主学习及归纳总结能力。我们在组织教学时，往往以教学目标作为出发点，从知识技能，过程与方法及情感态度与价值观等方面，安排教学过程。在课堂上，不仅要传授给学生必要的专业知识，也要注意创设情境，逐步引导，使学生主动去探索到答案，加深所学知识的印象。要让学生自己发现问题，提出问题，并在一定的引导下去解决问题，接纳答案。

二、学习内容的分析
“铝的氧化物和氢氧化物”选自苏教版化学一专题三第一单元第二课时，主要介绍了铝的氧化物和氢氧化物的两性性质，并以资料卡的形式呈现了两种物质在生活中的应用，简要介绍了复盐的概念。本节课是在学习了“从铝矿种提取铝”的知识后，进一步对于铝的相关物质做出相应介绍。由于上一课时中涉及到了氧化铝以及氢氧化铝，但未对两者进行详细介绍，本节课则着重介绍了两者与酸、与碱的重要反应，从而提出两性氧化物及两性氢氧化物的的概念，为以后的两性化合物的学习打下基础，同时也为后续章节“铝的性质”的学习起到承上启下的作用，使学生更易掌握铝与酸与碱的反应。
在上一课时的学习中，学生以了解到氧化铝能与酸与碱发生反应，从而推得两性氧化物这一概念。通过类比的方法对于氢氧化铝做出大胆假设，并通过氯化铝与氨水反应得到氢氧化铝后，再与酸与碱发生反应，观察实验现象，得到反应本质。最后联系生活中的明矾净水的作用，将化学教学融入于生活，使学生体会学科魅力。
【教学重点】1、两性氧化物及两性氢氧化物概念的理解
2、氧化铝、氢氧化铝与酸、与碱的化学反应方程式的书写
【教学难点】1、两性氧化物与两性氢氧化物与碱的反应
2、铝的化合物间转换关系

三、学习者分析
1、学生已有的认知水平：在前面学生已经学习了有关卤素化合物的知识，学习了钠、镁等有关元素化合物的知识，初步了解了学习元素化合物的方法，为进一步学习铝的氧化物和氢氧化物元素化合物奠定了基础；学生在初中已经学习了金属活动性顺序，结合之前钠的性质的学习，能预测铝的氧化物作为较活泼的金属氧化物可以与酸发生反应，为两性氧化物和氢氧化物的学习提供了铺垫。通过前面实验的探究教学，对本节教材中的氧化铝和氢氧化铝与酸、碱的反应实验能进行合理的探究，并能对产生现象的原因进行分析。
2、学科能力：具备一定的探究能力、理解能力、观察能力及归纳能力。
3、学生特点：求知欲强，思维敏捷，好表现，知识基础好，比较喜欢动手做实验并且已经具备了一定的操作能力，但对于实验现象可能还停留在观察阶段，缺乏更深层次的分析。

四、教学目标
知识与技能
1、掌握两性氧化物和两性氢氧化物的概念。
2、掌握氧化铝及氢氧化铝的性质，认识到两者为典型的两性氧化物及两性氢氧化物。
3、知道明矾净水的原理
过程与方法
1、 通过对氧化铝、氢氧化铝性质的探究，初步培养发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力，并且逐步培养敢于质疑，勇于创新和合作精神。
2、 体会学科的研究方法，提升学生在阅读时获得新知识的能力。
情感态度与价值观
1、 培养严谨、实事求是的科学态度。
2、 培养用实验来探究元素化合物性质的热情，并加强学生间的交流合作能力。

五、教学准备
多媒体课件
实验药品与器材：2 mol·L-1氯化铝溶液、6 mol·L-1氨水、6 mol·L-1盐酸、6 mol·L-1NaOH溶液、稀硫酸、试管、试管夹、胶头滴管

六、教学过程
（一）氧化铝
【创设情境】通过多媒体展示图片
【教师】大屏幕上展示的是世界著名的蓝宝石——厄运之星，这是一种鲜艳深蓝色的透明钻石，是稀世珍品，大粒者世界上仅有几颗，名钻“希望”，就是其中之一。而这个，则是素有“瓷都”之称的景德镇的著名瓷器。现在，就请同学来思考一下，这美丽的宝石和陶瓷，它们之间有什么联系？
【学生】化学成份都是氧化铝
【教师】今天我们学习的内容，就是关于铝的化合物，而首先呢，我们将来着重认识一下氧化铝。
【提问】事实上，除了刚才展示给大家的这两种形态的氧化铝以外，氧化铝还以其它多种形式存在。比如高温耐火材料刚玉粉，其化学成份也是氧化铝，用它可以制耐火砖、坩埚、点火的瓷头等等。那么从这些物质我们可以看出氧化铝具有怎样的物理性质呢？
【学生】熔点高、硬度大
【展示】氧化铝固体，颜色形态观察
【学生】白色固体物质
【教师】氧化铝是一种金属氧化物，那么请大家联系我们之前学过的金属氧化物，来预测一下，氧化铝能与什么物质发生反应？
【学生】酸、水
【实验演示】取两只支试管，加入适量氧化铝粉末，分别加入水、酸震荡，观察实验现象
【学生】加水的试管无明显现象，加酸的试管中氧化铝溶解。
【结论】氧化铝与水不发生反应，与酸发生反应
【练习】书写反应方程式
Al2O3 +3H2SO4 === 2Al2（SO4）3 + 3 H2O
【教师】现在我们已经知道了氧化铝与一般的金属氧化物一样，可以与酸反应，生成盐和水。那么它是否还有其它独特的性质呢？大家来回想一下，再前一节课我们学习了从铝土矿中制备铝，其工艺流程的第一步就是用NaOH溶解铝土矿，发生的反应就是Al2O3 和NaOH的反应。
【练习】书写反应方程式
Al2O3 +2NaOH === 2NaAlO2+H2O
【教师】Al2O3 和H2SO4 反应生成了盐和水，体现的是Al2O3 的碱性氧化物的性质，而Al2O3 又可以和NaOH 反应，也生成了盐和水，在这个反应中体现的则是它的酸性氧化物的性质。那么Al2O3怎么既是酸性氧化物、又是碱性氧化物呢？像氧化铝这样既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物，我们将它称为两性氧化物。

（二）氢氧化铝
【过渡】氧化铝对应的水化物是氢氧化铝，我们也知道，灼烧氢氧化铝可以得到氧化铝，那么，氢氧化铝是否也具备两性，即可以与酸与碱发生反应呢？
【讨论】学生自由猜测，并通过实验设计进行验证。
【教师】我们可以通过氢氧化铝与酸、与碱的反应得到结论，但是实验室里没有氢氧化铝，现有氯化铝溶液、氨水、NaOH溶液，该如何制备呢？
【学生讨论】①AlCl3溶液与NaOH溶液反应；②AlCl3溶液与氨水反应
【实验演示】1、AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液，实验出现现象后继续滴加NaOH溶液
2、AlCl3溶液中滴加少量氨水，实验出现现象后继续滴加氨水
【现象】实验一中产生白色沉淀，继续滴加沉淀溶解，实验二中产生白色沉淀，继续滴加沉淀不溶解。
【教师】我们看到两支试管发生了不同的现象，滴加NaOH溶液的试管最终变澄清，而滴加氨水的试管最终生成沉淀，这沉淀物质便是我们要得到的Al(OH)3，它是一种白色胶状沉淀。
【讨论】为何滴加NaOH溶液的试管中，先是生成白色沉淀，滴加过量NaOH溶液后，白色沉淀又消失呢？
【实验演示】取方案二得到的有白色Al(OH)3沉淀的试管，滴加NaOH溶液
【现象】白色Al(OH)3沉淀溶解，其与强碱NaOH发生了反应。
【练习】引导学生写出反应方程式
【讨论】与弱碱会有怎样的反应呢？通常实验室如何制备Al(OH)3沉淀？
【学生】Al(OH)3与弱碱并不发生反应，所以实验室用AlCl3溶液与氨水的反应来制备Al(OH)3，而不用AlCl3溶液与NaOH溶液的反应，因为过量的NaOH又会溶解Al(OH)3，使其难以生成。
【结论】Al(OH)3与强碱反应，与弱碱不反应
【过渡】我们知道了Al(OH)3沉淀能溶于强碱却不与弱碱反应，那么，请同学们再来预测一下Al(OH)3与强酸、弱酸的反应分别又有什么现象呢？
【实验演示】用方案二制备Al(OH)3方法分别于两支试管中制得Al(OH)3沉淀，其中一支试管滴加HCl溶液，另一支试管请同学用自带的弱酸进行反应（向试管中吹CO2）
【现象】Al(OH)3与HCl溶液反应，沉淀消失了。而当同学向有Al(OH)3沉淀的试管中吹CO2的时候，沉淀不消失。
【结论】Al(OH)3与强酸溶液反应，不与弱酸溶液反应
【教师】我们可以看出，铝的氢氧化物——氢氧化铝既可以和强酸反应，也可以和强碱反应，是一种两性氢氧化物。我们把既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物叫做两性氢氧化物。
【讨论】分别用氧化铝和氢氧化铝与碱进行了反应，反应后都得到了同一种盐——NaAlO2，可不可以从这种盐来制得Al(OH)3呢？
【学生】回忆制备铝的工艺流程，NaAlO2+ CO2 +2H2O === Al(OH)3↓+ NaHCO3

（三）应用
【教师】我们已经知道了，Al(OH)3是一种白色胶状沉淀，那么在实际工业生产和生活中，它具有怎样的应用呢？因为AlOH)3具有较强的吸附性，所以常用来净水。那么在实际应用中，我们是如何得到氢氧化铝的呢？下面我们就要引入一个新的概念——复盐。复盐是由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐。明矾就是一种复盐，大家可以看一下书上66页资料卡中明矾的分子式（十二水合硫酸铝钾），也是一种常见的净水剂。明矾溶于水后电离出Al3+，那么是什么物质在起到净水作用呢？
【学生】自由发言
【教师】其实电离出的Al3+与水反应生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体具有很强的凝聚能力，它能凝聚水中的悬浮物并使之沉降，从而达到净水的目的。但明矾在净水的过程中，会产生铝离子，而我们知道铝离子对人的智力系统有一定的影响，所以使用受到限制，现在铁系净水剂逐渐取代了铝系净水剂。比如高铁酸钾 （K2 FeO4）。此外，氢氧化铝还广泛地应用于涂料、净水、金属冶炼、材料合成、化工、造纸油墨等方面。
【展示】通过PPT展示图片，如中和胃酸的药片，牙膏里的摩擦剂。
【小结】通过今天的学习，我们知道了两性氧化物和两性氢氧化物的概念，也知道了氧化铝是两性氧化物，氢氧化铝是两性氢氧化物，以及他们相互间的转化关系。氧化铝、氢氧化铝在我们的生产生活中也有着重要的应用，它的应用远不止刚才我们在课堂上介绍的这些，有兴趣的同学可以在课后对此做更深入的了解。

七、形成性练习
1、向NaOH溶液中慢慢滴加数滴AlCl3溶液，观察到什么现象？向氨水中慢慢滴加数滴AlCl3溶液，又观察到什么现象？
2、在没有自来水的边远地区，井水、河水或池塘水是生活用水的主要来源。当水比较浑浊时，人们就向水缸中加入少量明矾，搅拌，过一段时间，在水缸底部会出现很多絮状不溶物，而水却变得清澈透明了，这是什么原因呢？

八、板书设计
铝的氧化物和氢氧化物
一、氧化铝——两性氧化物
1、物理性质：熔点高、硬度大、白色固体
2、化学性质
与酸反应：Al2O3 +3H2SO4 === 2Al2（SO4）3 + 3 H2O
与碱反应：Al2O3 +2NaOH === 2NaAlO2+H2O
二、氢氧化铝——两性氢氧化物
1、物理性质：白色胶状固体
2、化学性质
与强碱反应：Al(OH)3+NaOH === NaAlO2+2H2O
与强酸反应Al(OH)3+3HCl=== AlCl3+3 H2O
3、制备
AlCl3+3NH3·H2O === Al(OH)3↓+3NH4Cl
NaAlO2+ CO2 +2H2O === Al(OH)3↓+ NaHCO3
三、应用
1、复盐：两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐
2、净水：KAl (SO4)2=== K++ Al3++2 SO42—
Al3++3H2O === Al(OH)3(胶体)+3H+
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