镁和铝的重要化合物(二)教案
§2-3 镁和铝的重要化合物(二)
教学内容:高二化学(必修) 第二章第三节
⏹ 认知目标:了解镁铝化合物的性质、用途。
情感目标:掊养热爱科学的情感,激发科学知识运用于生产,生活实际的愿望。 技能目标:培养观察能力,学习实验操作技能。
⏹ 教学重点:镁铝化合物的化学性质。
⏹ 教学难点:镁铝化合物的用途。
⏹ 教学方法:接受式策略,以实验为基础的启发式。
⏹
⏹ 教学过程:
二. 铝的重要化合物:
(一) 氧化铝:
(二) 氢氧化铝 Al(OH)3 :
(1)氢氧化铝的制取:
由于氧化铝不能溶于水,因而不能用氧化铝与水反应来制取,而只能用可溶性盐与碱反应来制取。
[演示]:氢氧化铝的制取
现象:往可溶性铝盐中加入氨水,出现了大量白色沉淀。
Al 2(SO4) 3 + 6NH3H 2O == 2 Al(OH)3 ↓ + 3(NH4) 2SO 4
由学生书写离子方程式。
[思考]
在此实验中,为何用弱碱氨水而不用强碱如氢氧化钠(此问题由学生自己思考,介绍完氢氧化铝的化性后再由学生回答)
[结论]:氢氧化铝是一种难溶性的白色胶絮状的氢氧化物。
(2)氢氧化铝的两性:
[演示] 氢氧化铝与强酸和强碱的反应:
现象:氢氧化铝既能溶于强酸,又能溶于强碱,是一种典型的两性
氢氧化物。
Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- == AlO2- + 2H2O
[思考]:
往氯化铝的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液会出现什么现象?为什么? 提示:会出现先有沉淀,然后沉淀又会消失,其离子方程式如下: Al3+ + 3OH- == Al(OH)3↓
Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O
现在可以由学生自己回答刚才提出的问题:为什么制氢氧化铝只能用弱碱而不能用强碱?因为过量的强碱可以使制得的氢氧化铝消失。
[思考]
向1mol/L的氯化铝溶液中逐滴加入1mol/L的氢氧化钠溶液,试描绘出生成沉淀的物质的量与加入的氢氧化钠的体积之间的关系(纵坐标表示生成沉淀的物质的量,横坐标表示加入的氢氧化钠的体积)
[提示]
注意沉淀的物质的量的变化与所加入的溶液体积之间的关系(生成最大量与使沉淀完全消失消耗的溶液体积之比为3:1)
0 1 2 3 4 VNaOH (ml)
[例题]:向1mol/L和AlCl 3溶液10ml 中加入1mol/L的NaOH 溶液得到 沉淀0.26克,所加NaOH 溶液的体积可能为
A.40ml B.72ml C.80ml D.128ml
Al(OH)3也可以写成酸的形式: H3AlO 3 它是一元酸
H 3AlO 3失去一分子水即成偏铝酸式盐。 酸性碳酸弱
Al(OH)3在溶液中存在两种电离方式:
H 2O + AlO2- + H+ ≒ Al(OH)3 ≒ Al 3+ + 3OH-
酸式电离 碱式电离
加酸促进碱式电离; 加碱促进酸式电离。
[总结] 氢氧化铝的制取方法:
① 通常用可溶性铝盐与氨水反应(实验室制法)
② 向偏铝酸钠溶液中通入过量CO 2
2NaAlO 2 + CO2 + 3H2O == 2Al(OH)3 ↓+ Na2CO 3
NaAlO 2 + CO2 + 2H2O == Al(OH)3 ↓+ NaHCO3
③ 混合铝盐和偏铝酸盐的溶液:
Al 3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4 Al(OH)3 ↓
(三)硫酸铝钾: KAl(SO4) 2
[展示] 明矾晶体样品: KAl(SO4) 2 ·12H 2O
也常用下式表示:K 2SO 4·Al 2(SO4) 3·24H 2O
[提问] 如何验证明矾的成份?
[演示]
把明矾的水溶液分别盛入两试管中,用焰色反应,透过蓝色钴玻璃火焰为紫色,说明有K + ;
一试管:加过量氨水→ ↓白 加盐酸,沉淀消失 说明含Al 3+ 加氢氧化钠溶液,沉淀消失
另一试管:加酸化的氯化钡溶液,→ ↓白 说明有SO 42-
KAl(SO4) 2 == K+ + Al3+ + 2SO42-
引出复盐定义:由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐。
[演示] 向明矾溶液中滴入紫色石蕊试液,变红。
这是由于明矾电离出的铝离子在水中发生水解:
Al 3+ + 3H2O ≒ Al(OH)3 (胶体) + 3H+
溶于水时生成的胶状氢氧化物,可以吸附水中的悬浮杂质形成沉淀,因而明矾具有净水作用。
[例题] 下列物质中,属于复盐的是( )
A . Cu2(OH)2CO 3 B. CaCl2 + Ca(ClO)2
C. KCl·MgCl 2·6H 2O D. Ca(H2PO 4) 2 + 2CaSO4
★ 冰晶石: Na3AlF 6 不是复盐!
有关铝的三种存在形式之间的转化关系:“铝三角”关系
Al 3+
①② ④
⑤ Al(OH)3AlO2-
⑥
[课堂练习]:请写出上述转化过程中所有的化学反应方程式: ① ___________________________________________
② __________________________________________ ③ ______________________________________________
④ _____________________________________________
⑤ _____________________________________________
⑥ ______________________________________________