高一化学必修一3.2《铝的重要化合物》-教学设计

高一化学必修一3.2《铝的重要化合物》-教学设计一、教学目标1.知识与技能目标了解氧化铝和氢氧化铝的两性，掌握氧化铝、氢氧化铝分别与酸、碱反应的化学方程式和离子方程式。了解氢氧化铝的制备方法，掌握氢氧化铝受热分解的化学方程式。了解明矾的组成和用途，掌握铝离子的检验方法。2.过程与方法目标通过实验探究，培养学生的观察能力、动手能力和分析问题的能力。通过对氧化铝和氢氧化铝两性的学习，培养学生的逻辑思维能力和归纳总结能力。通过对铝的化合物用途的学习，培养学生理论联系实际的能力。3.情感态度与价值观目标通过实验探究，激发学生学习化学的兴趣，培养学生严谨的科学态度和创新精神。通过对铝的化合物在生产生活中的应用的学习，让学生体会化学与生活的紧密联系，增强学生对化学学科的认同感。二、教学重难点1.教学重点氧化铝和氢氧化铝的两性。氢氧化铝的制备和性质。2.教学难点氧化铝和氢氧化铝两性的理解。氢氧化铝的制备实验的设计和操作。三、教学方法1.讲授法：讲解氧化铝和氢氧化铝的性质、制备方法等知识，使学生系统地掌握本节课的重点内容。2.实验法：通过演示实验和学生分组实验，让学生直观地观察氧化铝和氢氧化铝的性质，培养学生的实验操作能力和观察能力。3.讨论法：组织学生讨论氧化铝和氢氧化铝两性的本质，以及氢氧化铝制备实验的改进方法，激发学生的思维，培养学生的合作学习能力和创新精神。四、教学过程（一）导入新课1.展示图片展示一些铝制品的图片，如铝合金门窗、铝锅、铝箔等，引导学生思考铝制品在日常生活中的广泛应用与铝的化合物有什么关系。2.提问铝在地壳中的含量仅次于氧和硅，是地壳中含量最丰富的金属元素。那么铝在自然界中主要以什么形式存在呢？铝的化合物又有哪些重要的性质和用途呢？从而引出本节课的主题铝的重要化合物。（二）新课讲授1.氧化铝（Al₂O₃）存在形式展示铝土矿的图片，介绍铝土矿的主要成分是氧化铝，让学生了解氧化铝在自然界中的存在形式。物理性质让学生观察氧化铝的样品，总结氧化铝的物理性质，如白色固体、难溶于水、熔点高、硬度大等。并介绍氧化铝熔点高的性质使其可用于制造耐火材料，如耐火坩埚、耐火管等。化学性质与酸反应【演示实验37】在两支洁净的试管中分别加入少量氧化铝粉末，再分别加入2mL稀盐酸和2mL稀硫酸，观察现象。引导学生观察到氧化铝能与稀盐酸和稀硫酸反应，溶液变澄清，从而得出氧化铝与酸反应的化学方程式：\(Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O\)\(Al₂O₃+3H₂SO₄=Al₂(SO₄)₃+3H₂O\)离子方程式：\(Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O\)与碱反应【演示实验38】在一支洁净的试管中加入少量氧化铝粉末，再加入2mLNaOH溶液，观察现象。引导学生观察到氧化铝能与NaOH溶液反应，溶液变澄清，从而得出氧化铝与碱反应的化学方程式：\(Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O\)离子方程式：\(Al₂O₃+2OH⁻=2AlO₂⁻+H₂O\)两性氧化物通过氧化铝既能与酸反应又能与碱反应的性质，引出两性氧化物的概念：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫做两性氧化物。2.氢氧化铝[Al(OH)₃]制备【演示实验39】在试管中加入10mL0.5mol/L的Al₂(SO₄)₃溶液，逐滴加入氨水，观察现象。引导学生观察到有白色胶状沉淀生成，从而得出氢氧化铝的制备化学方程式：\(Al₂(SO₄)₃+6NH₃·H₂O=2Al(OH)₃↓+3(NH₄)₂SO₄\)离子方程式：\(Al³⁺+3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓+3NH₄⁺\)物理性质让学生观察氢氧化铝沉淀的颜色和状态，总结氢氧化铝的物理性质，如白色胶状沉淀、难溶于水等。化学性质与酸反应【演示实验310】将上述实验中得到的氢氧化铝沉淀分装在两支洁净的试管中，分别加入2mL稀盐酸和2mL稀硫酸，观察现象。引导学生观察到氢氧化铝沉淀能与稀盐酸和稀硫酸反应，沉淀溶解，从而得出氢氧化铝与酸反应的化学方程式：\(Al(OH)₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O\)\(Al(OH)₃+3H₂SO₄=Al₂(SO₄)₃+3H₂O\)离子方程式：\(Al(OH)₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O\)与碱反应【演示实验311】在一支洁净的试管中加入上述实验中得到的氢氧化铝沉淀，再加入2mLNaOH溶液，观察现象。引导学生观察到氢氧化铝沉淀能与NaOH溶液反应，沉淀溶解，从而得出氢氧化铝与碱反应的化学方程式：\(Al(OH)₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O\)离子方程式：\(Al(OH)₃+OH⁻=AlO₂⁻+2H₂O\)两性氢氧化物通过氢氧化铝既能与酸反应又能与碱反应的性质，引出两性氢氧化物的概念：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物叫做两性氢氧化物。受热分解【演示实验312】将氢氧化铝沉淀放在蒸发皿中加热，观察现象。引导学生观察到氢氧化铝受热分解，生成白色粉末，从而得出氢氧化铝受热分解的化学方程式：\(2Al(OH)₃\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}Al₂O₃+3H₂O\)3.硫酸铝钾[KAl(SO₄)₂]组成介绍硫酸铝钾的化学式为KAl(SO₄)₂，其电离方程式为：\(KAl(SO₄)₂=K⁺+Al³⁺+2SO₄²⁻\)。十二水合硫酸铝钾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]明矾展示明矾的晶体图片，介绍明矾的结构和性质，让学生了解明矾是无色透明块状结晶或结晶性粉末，无臭，味微甜而酸涩。在水中水解生成氢氧化铝胶体，其离子方程式为：\(Al³⁺+3H₂O\rightleftharpoonsAl(OH)₃(胶体)+3H⁺\)。用途介绍明矾在净水、造纸、食品加工等方面的用途，让学生体会化学与生活的紧密联系。4.铝离子（Al³⁺）的检验【演示实验313】在三支洁净的试管中分别加入2mL含有Al³⁺的溶液，再分别加入氨水、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液，观察现象。引导学生观察到加入氨水和氢氧化钠溶液都有白色沉淀生成，而加入氯化钡溶液无明显现象，从而得出检验铝离子的方法：向溶液中加入过量的氨水或氢氧化钠溶液，若产生白色沉淀，则溶液中含有铝离子。（三）课堂小结1.引导学生回顾本节课所学的内容，包括氧化铝、氢氧化铝的两性，氢氧化铝的制备和性质，硫酸铝钾的组成和用途，铝离子的检验方法等。2.强调本节课的重点和难点，如氧化铝和氢氧化铝两性的理解，氢氧化铝制备实验的设计和操作等。3.鼓励学生提出自己在本节课学习过程中遇到的问题和疑惑，教师进行解答和总结。（四）课堂练习1.下列物质中，既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是（）A.Al(OH)₃B.Fe(OH)₃C.Mg(OH)₂D.Cu(OH)₂2.实验室制备氢氧化铝，最好选用的试剂是（）A.铝与氢氧化钠溶液B.铝与盐酸C.氯化铝溶液与氢氧化钠溶液D.氯化铝溶液与氨水3.写出下列反应的化学方程式和离子方程式：（1）氧化铝与硫酸反应（2）氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应（3）硫酸铝钾溶液与氢氧化钡溶液反应（硫酸铝钾过量）4.有一无色透明溶液，可能含有Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、Cl⁻、SO₄²⁻等离子中的若干种。现做如下实验：①取少量该溶液，滴加过量NaOH溶液，有白色沉淀产生；②过滤，向①的滤液中加入过量BaCl₂溶液，无沉淀产生；③向②的滤液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀产生。试判断：该溶液中一定含有______离子，一定不含有______离子，可能含有______离子。（五）布置作业1.完成课本P63练习与应用的第1、2、3、4题。2.查阅资料，了解铝的化合物在其他领域的应用，并写一篇短文介绍。五、教学反思通过本节课的教学，学生对铝的重要化合物的性质和用途有了较系统的了解，达到了预期的教学目标。在教学过程中，通过实验探究、讨论交流等方式，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的观察能力、动手能力