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《认识铝及其氧化物》教学设计

2013-04-29高婷

新课程·上旬 2013年5期
关键词:氢氧化物氢氧化铝金属元素

高婷

【学法指导】

一、课标要求

知识与技能

1.使学生了解常见金属铝的还原性;了解氢氧化铝的两性,认识铝及其重要化合物在化学性质上与其他常见金属及其化合物的不同。

2.通过对不锈钢不易锈蚀原理的认识,使学生进一步体会金属性质与金属材料的密切关系。

过程与方法

1.通过探究铝和氢氧化铝的主要性质,培养学生利用实验科学探究的能力。

2.通过铝及其化合物的学习过程使学生学会学习金属元素及其化合物的程序:金属单质—氧化物—氢氧化物—含氧酸盐。

情感、态度与价值观

通过实验探究激发学生探究化学的兴趣,养成科学严谨的学习习惯。

二、知识导学

认识铝及其氢氧化物

(一)铝的性质

1.物理性质

铝是 色金属、有 的韧性、延展性,有 的导电、导热性,铝的硬度、强度 。(硬度铝比镁大、熔沸点铝比镁高。)常用于制作 和 , 常用于食品、饮料的包装。制各种铝合金——克服纯铝 、 低的缺点。

2.化学性质

(1)跟非金属的反应

写出反应方程式:Al+O2= Al+S=

(2)与酸的反应

Al与盐酸反应产生 。Al与稀硫酸反应产生 。离子方程式: ,Al与稀硝酸反应不产生 。写出生成NO的方程式: 。

Al与冷浓H2SO4、浓HNO3发生 现象。

(3)根据Al元素在周期表中所处的特殊位置,推测其具有的特殊性质。

位置:处于典型金属元素向非金属元素的过渡位置,其性质应既体现 ,又体现 。

特性:跟碱溶液反应

写出Al与NaOH水溶液反应的化学方程式和离子方程式:

铝制餐具能不能用来长时间存放具有 性、 性或咸味的食物。

(4)跟某些氧化物的反应

铝是较活泼的金属,它的还原性较强,在一定条件下,可与某些氧化物反应。

[铝热反应实验] 观察现象:发出耀眼的 ,纸漏斗下部烧穿,有熔融物落入沙中,冷却后,除去外层熔渣,用磁铁吸引发现落下的是 。这个反应叫 反应。生成物是 和 ,写方程式 。铝热反应的用途:①焊接 ,②冶炼金属,如:制锰,方程式 。

(二)氢氧化铝

已知氢氧化铝是一种难溶于水的弱碱,根据复分解反应规律思考如何制备氢氧化铝?

阅读教材填写下面内容:

填写如下实验记录:

1.氢氧化铝的实验室制备:

实验室制备Al(OH)3的离子方程式:

2.氢氧化铝的物理性质:

氢氧化铝是几乎不溶于水的 物质,氢氧化铝能 水中的 ,又能 ,因此,可用于水的 。

3.氢氧化铝的化学性质:

写出下列离子方程式:

①氢氧化铝与盐酸反应: ;②氢氧化铝与氢氧化钠溶液: 。

思考:①为什么不用可溶性铝盐与氢氧化钠溶液制取氢氧化铝呢?

②向氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液的现象是怎样的?

两性氢氧化物:

【典例分析】

例1.取两种金属组成的混合物8.0 g,加入足量的稀H2SO4中,完全反应后收集到标准状况下气体5.6 L。该混合物可能是下列各组金属中的( )

A.Al、Mg B.Al、Zn

C.Mg、Cu D.Zn、Fe

思路分析:(1)两种金属都能与稀H2SO4反应,并且分别生成5.6 L H2时,其质量一种要大于8.0 g,另一种要小于8.0 g。A、B、D三项中金属均可,但符合要求的只有B项,因为

2Al~3H2 Zn~H2

54 g 3×22.4 L 65 g 22.4 L

m1 5.6 L m2 5.6 L

m1=4.5 g m2=16.25 g

(2)两种金属只有一种与稀H2SO4反应,另一种不反应,参加反应的金属每生成5.6 L的H2时,其质量应小于8.0 g。C项中Mg反应,Cu不反应。

Mg~H2

24 g 22.4 L

m3 5.6L

m3=6.0 g

答案:B、C

启示(点评):本题只要对金属与酸的反应有正确的认识就可以找到正确答案。

【变式训练】

例1.在甲、乙两个质量相等的烧杯中,分别装入200 mL的3 mol/L盐酸溶液,再在甲、乙杯中分别加入A g铝和B g镁,反应完全后,甲、乙两杯的质量仍然相等,则A与B的关系是( )

A.A:B=2∶3

B.A∶B=3∶4

C.A=B≥7.2g

D.A≥5.4gB≥7.2g

答案:C

例2.金属钾、铝共0.05 mol,放入过量的水中加热后变成透明溶液,共放出H2 784 mL(标准状况),则钾、铝物质的量之比是

( )

A.4∶1 B.1∶4

C.1∶2 D.2∶1

分析:钾、铝与水的反应如下:

2K+2H2O=2KOH+H2↑

2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑

KOH+Al(OH)3=K[ Al(OH)4 ]

则1 mol K、Al、混合金属与H2O反应生成H2的物质的量是

2K ——H2 2Al ——3H2

2mol——1mol 2mol——3mol

1mol 0.5mol 1.5mol

0.05 mol混合金属放出氢气:0.784/22.4=0.035 mol

则混合金属——nH2

1 mol 0.7 mol

根据产生H2物质的量,求K、Al物质的量之比。

得nK:nAl=0.8∶0.2=4∶1

解题方法为十字交叉法。

答案:A。

(作者单位 陕西省榆林市榆林中学)

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