2019-2020年高中化學(xué)（大綱版）第二冊 第四章 幾種重要的金屬 第一節(jié)鎂和鋁(第二課時)導(dǎo)入從上一節(jié)課我們所學(xué)的知識可以知道：鎂和鋁都是較活潑的金屬。那么，它們都以何種形態(tài)存在于自然界中呢？生回答，教師板書三、鋁的重要化合物在自然界中僅有化合態(tài)。講述鎂占地殼總質(zhì)量的2.0%，在所有元素中為第8位，主要存在形式有：光鹵石（KClMgCl26H2O)、白云石（MgCO3CaCO3）、菱鎂礦（MgCO3)、硫酸鎂、滑石、石棉等。鋁占地殼總質(zhì)量的7.7%，在所有元素中是第3位，在金屬中為第1位，主要存在形式有：鋁土礦（Al2O3)、明礬石、長石、云母等。師鋁的最常見的重要化合物有：Al2O3、Al(OH)3、硫酸鋁鉀等，它們有哪些性質(zhì)呢？下面我們就來學(xué)習(xí)這幾種重要的鋁的化合物的性質(zhì)。板書1.氧化鋁（Al2O3）師（展示氧化鋁）Al2O3為白色粉末，不溶于水，熔點2050，用作耐火材料。自然界中純凈的Al2O3為無色晶體，俗稱剛玉，硬度僅次于金剛石。在高一“元素周期律”一節(jié)中曾介紹過氧化鋁是典型的兩性氧化物。現(xiàn)在，請同學(xué)們回憶一下，什么樣的氧化物是兩性氧化物？生像Al2O3這類既能與酸起反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿起反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，叫做兩性氧化物。師回答很好，請同學(xué)們寫出Al2O3分別與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式及對應(yīng)的離子方程式。板書Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH=2AlO+H2O師Al2O3呈兩性，那么它對應(yīng)的水化物Al(OH)3的性質(zhì)又怎樣呢？板書2.氫氧化鋁師下面我們做一個實驗，請大家注意觀察實驗現(xiàn)象。師演示實驗45生描述實驗現(xiàn)象：溶液中生成白色膠狀物質(zhì)；氨水過量時沉淀不溶解。沉淀放在蒸發(fā)中加熱，生成了白色粉末。師請同學(xué)們寫出以上反應(yīng)的化學(xué)方程式。Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO42Al(OH)3Al2O3+3H2O師在實驗室里可以用鋁鹽溶液跟氨水的反應(yīng)來制取氫氧化鋁。練習(xí)請同學(xué)們寫出實驗室制取Al(OH)3的離子方程式。答案2Al3+6NH3H2O=2Al(OH)36NH師在高一“元素周期律”一節(jié)中我們曾提到過：Al(OH)3是典型的兩性氫氧化物，既能跟酸起反應(yīng)，又能跟堿起反應(yīng)的氫氧化物。好，現(xiàn)在我們通過實驗來驗證Al(OH)3是兩性氫氧化物。演示實驗46板書并講解實驗表明，Al(OH)3在鹽酸和NaOH溶液里都能溶解。這就說明它既能跟酸起反應(yīng)，又能跟堿起反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式為：Al(OH)3+3HCl=AlCl33H2OAl(OH)33H=Al3+3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH=AlO+2H2O問通過實驗45和46分析：氫氧化鋁能否和所有的堿溶液反應(yīng)？答不是，只跟強堿溶液發(fā)生反應(yīng)。師為什么Al(OH)3具有兩性呢？生根據(jù)其性質(zhì)來推測，Al(OH)3既可電離出H+，也可電離出OH師這種推測非常合情理。板書并講解我們可用平衡移動的原理來作分析，氫氧化鋁在水溶液中有兩種電離方式：H+AlO+H2O Al(OH)3 Al3+3OH酸式電離 堿式電離當(dāng)向Al(OH)3溶液中加酸時，抑制酸式電離，促進堿式電離。若加入足量的酸，則Al(OH)3將完全以堿的形式電離，即Al(OH)3溶于酸中；當(dāng)向氫氧化鋁溶液中加堿時，抑制堿式電離，促進酸式電離。若加入足量的堿，則Al(OH)3完全以酸的形式電離，即Al(OH)3溶于堿中。強調(diào)氫氧化鋁不能與弱酸反應(yīng)，如向氫氧化鋁濁液中通入二氧化碳不溶解；也不與弱堿反應(yīng)如氨水。故實驗室用NH3H2O制Al(OH)3，而不用強堿。投影練習(xí)下列各圖中，橫坐標(biāo)為某溶液中加入的某物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)為生成沉淀的量，從AE中選擇符合表中各題要求的序號，填在表中。溶 液加入的物質(zhì)答案序號飽和石灰水通入過量CO2AlCl3溶液加入過量氨水含少量NaOH的NaAlO2溶液通入過量CO2含少量NaOH的NaAlO2溶液逐滴加入稀鹽酸MgCl2、AlCl3混合溶液逐滴加入NaOH溶液至過量思路分析BCa(OH)2+CO2=CaCO3H2O；CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，隨著CO2的通入，沉淀量先達(dá)到最大值而后逐漸減少至消失；CAlCl33NH3H2O=Al(OH)33NH4Cl，Al(OH)3不與弱堿反應(yīng)，沉淀量達(dá)到最大值而不變；D因為含少量的NaOH，所以最初不會產(chǎn)生Al(OH)3沉淀；ENaOH+HCl=NaCl+H2O，最初無沉淀，待NaOH反應(yīng)完后，發(fā)生反應(yīng)NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，開始產(chǎn)生沉淀達(dá)最大值，而后減少至消失，從達(dá)到最大值到消失，消耗HCl的物質(zhì)的量之比為13；A產(chǎn)生的沉淀為Mg(OH)2和Al(OH)3，而Mg(OH)2不與NaOH溶液反應(yīng)，所以沉淀量達(dá)最大值后，再加NaOH，減少的是Al(OH)3，因此最后剩余為Mg(OH)2 過渡下面我們再介紹一種常見的鋁的化合物。板書3.硫酸鋁鉀KAl(SO4)2展示明礬晶體講述明礬就是帶有12個結(jié)晶水的硫酸鋁鉀，即KAl(SO4)212H2O演示明礬溶液中滴入石蕊試液，變紅問為什么會變紅色學(xué)生討論后回答Al3+發(fā)生水解師對。硫酸鋁鉀是兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的化合物，是一種復(fù)鹽，它電離時能產(chǎn)生兩種金屬陽離子。板書KAl(SO4)2=K+Al3+2SOAl3+3H2O Al(OH)33H師明礬水解所產(chǎn)生的膠狀物Al(OH)3吸附能力很強，可以吸附水里的雜質(zhì)，并形成沉淀，使水澄清，所以明礬常用作凈水劑，但廣泛使用鋁鹽凈化水可能導(dǎo)致腦損傷，造成嚴(yán)重的記憶力喪失，這是老年性癡呆癥特有的癥狀。使用時要切實注意，盡量揚長避短，才能使鋁及其化合物對人類社會發(fā)展發(fā)揮出更為重要的作用。過渡在日常生活中，我們經(jīng)常聽說鋁合金，那么鋁合金是鋁的化合物嗎？請同學(xué)們閱讀教材P83，指出什么是合金，合金有哪些性質(zhì)特征。板書四、合金學(xué)生閱讀后總結(jié)并板書1.定義：由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合在一起形成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金屬于混合物，如：青銅、黃銅、鋼、生鐵、鈉鉀合金等。2.合金的性質(zhì)特點：一般說來，合金的熔點比其成分金屬都低，而在硬度、韌性等方面卻往往有其他成分金屬所不具有的獨特的性質(zhì)。如：純鐵的硬度很小而鋼的硬度較大。師我們應(yīng)該了解鎂、鋁合金，鎂和鋁的合金主要以質(zhì)輕為特點，用于航空航天事業(yè)等。目前通常用的鋁合金門窗的成分是硬鋁。思考：鋁硅合金（含Si 13.5%），它在凝固時收縮率很小，因而這種合金適合鑄造。在下列三種晶體鋁；硅；鋁硅合金中，它們的熔點從低到高的順序是( )A. B.C. D.解析：合金的熔點一般比組成它的各成分的熔點都低，而原子晶體的熔點一般高于金屬單質(zhì)答案：D小結(jié)本節(jié)課重點講解鋁的重要化合物及對合金的簡單了解。布置作業(yè)P85一、3.4，P86三 四 五、2.3板書設(shè)計三、鋁的重要化合物1.鎂、鋁的存在：在自然界中僅有化合態(tài)。2.氧化鋁物理性質(zhì)：白色難熔的粉末狀固體化學(xué)性質(zhì)：兩性氧化物（既可與酸反應(yīng)，又可與堿反應(yīng)）Al2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH=2AlO+H2O3.氫氧化鋁典型的兩性氫氧化物Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3+OH=AlO+2H2OAl(OH)3呈兩性的原因：H2O+H+AlO Al(OH)3 Al3+3OH4.硫酸鋁鉀KAl(SO4)2電離方程式：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO水解反應(yīng)：Al3+3H2O Al(OH)3+3H+四、合金1.定義：由兩種或兩種以上金屬（或金屬與非金屬）熔合在一起形成的具有金屬特性的物質(zhì)。2.合金的性質(zhì)特點：合金的熔點比其成分金屬都低，而在硬度、韌性等方面卻往往有其他成分金屬所不具有的獨特的性質(zhì)。教學(xué)說明本節(jié)課在講授鋁的重要化合物時，為了避免使學(xué)生產(chǎn)生枯燥感，要做好演示實驗，而且可以從中培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納總結(jié)問題的能力。在介紹Al(OH)3的兩性時，注意運用前一章所學(xué)的電離平衡的知識，分析、討論Al(OH)3的兩性及硫酸鋁鉀的水解，將舊知識應(yīng)用在對新知識的理解上。教學(xué)過程中，因為學(xué)生要親自參與分析、歸納、練習(xí)等環(huán)節(jié)，其學(xué)習(xí)的積極性有增無減，從而達(dá)到了較好的教學(xué)效果。參考練習(xí)1向l0 mL1 molL-1AlCl3溶液中加入l molL-1NaOH溶液生成沉淀0.26g則所加NaOH的體積為( ) A.10 mL B.20 mL C.30 mL D.36.7 mL 答案：AD 2鋁在人體內(nèi)積累可使人慢性中毒引起老年癡呆癥。1989年世界衛(wèi)生組織正式將鋁確定為“食品污染源之一”而加以控制。鋁在下列使用場合一般無須控制的是( )A電線電纜 B牙膏皮C制造炊具和餐具 D糖果、香煙內(nèi)包裝 答案：A 3除去鎂粉中少量的鋁粉應(yīng)選用的試劑是 ( )A鹽酸 B氯水C燒堿溶液 D純堿溶液 答案：C 4下列實驗中，能產(chǎn)生白色沉淀后沉淀又溶解的是 ( ) ANaOH溶液中滴加AICl3溶液至過量 BA1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至過量 CNaAIO2溶液中滴加HCl至過量 DHCI溶液中滴加NaAlO2溶液至過量 答案：BC