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1、泰州泰州二中二中 徐雪梅徐雪梅 2012年江苏省高中化学优秀课评比年江苏省高中化学优秀课评比 一天，一天，小明的小明的妈妈病了。妈妈病了。小明说：小明说：不，千万不可以用不，千万不可以用铝锅铝锅熬药！熬药！医生给妈妈配了中药。医生给妈妈配了中药。熬中药是要用锅的。熬中药是要用锅的。爸爸拿出了爸爸拿出了铝锅。铝锅。生活资料生活资料 氧化铝的天然存在形式氧化铝的天然存在形式 铝土矿铝土矿由氧化铝的水合物和由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成化硅杂质组成 刚刚 玉玉氧化铝的天然晶体，硬度氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石、金刚砂大仅次于金刚石、金刚砂（SiCSiC）(
2、 (蓝宝石、红宝石蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）是刚玉的一种）知识介绍知识介绍研究无机物性质的一般思路研究无机物性质的一般思路物质物质组成组成分类分类预测预测性质性质实验实验和观察和观察发现特殊现象提发现特殊现象提出新问题出新问题类别通性类别通性结论及解释结论及解释研究思路研究思路1.1.氧化物的分类氧化物的分类2.2.碱性氧化物的定义是什么？碱性氧化物的定义是什么？复习提问复习提问从物质组成上来看，氧化铝属于哪种类别的氧化物？从物质组成上来看，氧化铝属于哪种类别的氧化物？请同学们根据其类别预测氧化铝的性质。请同学们根据其类别预测氧化铝的性质。性质预测性质预测氧化铝的性质：氧化铝的性质：1 1
3、物理性质：物理性质： 白色固体白色固体2 2 化学性质：化学性质： 与酸反应：与酸反应： AlAl2 2O O3 3 + 6HCl =+ 6HCl = 2AlCl 2AlCl3 3 + 3H+ 3H2 2O OAlAl2 2O O3 3 + 6 H+ 6 H+ + = 2 Al = 2 Al3+3+ + 3H + 3H2 2O O，难溶难溶于水于水，熔点很高。熔点很高。离子方程式：离子方程式：新课教学新课教学 取两片相同大小的铝箔（一片打磨、一片未打磨）分取两片相同大小的铝箔（一片打磨、一片未打磨）分别放入两个试管中，再在这两个试管中加入等体积等别放入两个试管中，再在这两个试管中加入等体积等浓
4、度的氢氧化钠浓度的氢氧化钠6mL，观察现象。，观察现象。1.1.将铝箔用砂纸打磨将铝箔用砂纸打磨, ,剪一块与未打磨的铝箔相同大小的剪一块与未打磨的铝箔相同大小的铝箔铝箔（一位同学）（一位同学）2.2.将两片铝箔将两片铝箔（一片打磨、一片未打磨）（一片打磨、一片未打磨）用镊子分别放用镊子分别放入两个试管中入两个试管中3.3.用两个量筒分别量取用两个量筒分别量取6mL6mL的氢氧化钠溶液（两位同学）的氢氧化钠溶液（两位同学）4.4.将量好的氢氧化钠溶液同时分别倒入到两个试管中将量好的氢氧化钠溶液同时分别倒入到两个试管中实验活动实验活动操作步骤操作步骤与碱反应：与碱反应： 离子方程式：离子方程式：
5、NaAlONaAlO2 2 偏铝酸钠偏铝酸钠AlAl2 2O O3 3 + 2NaOH+ 2NaOH = 2 + H= 2 + H2 2O O偏铝酸钠偏铝酸钠 NaAlONaAlONaAlONaAlO2 2 2 2 NaNa+ + + + + + AlOAlOAlOAlO2 2 2 2- - - -AlAl2 2O O3 3 + 2 OH+ 2 OH- - = 2 AlO= 2 AlO2 2- - + H+ H2 2O O可溶于水的强电解质可溶于水的强电解质新课教学新课教学与碱反应：与碱反应： 离子方程式：离子方程式：NaAlONaAlO2 2 偏铝酸钠偏铝酸钠两性氧化物：两性氧化物：像氧化铝
6、这样既能和像氧化铝这样既能和酸酸反应生成盐和水反应生成盐和水, ,又能和又能和碱碱反应生成盐和水的氧化物叫做反应生成盐和水的氧化物叫做. .AlAl2 2O O3 3 + 2NaOH+ 2NaOH = 2 + H= 2 + H2 2O O偏铝酸钠偏铝酸钠 NaAlONaAlONaAlONaAlO2 2 2 2 NaNa+ + + + + + AlOAlOAlOAlO2 2 2 2- - - -AlAl2 2O O3 3 + 2 OH+ 2 OH- - = 2 AlO= 2 AlO2 2- - + H+ H2 2O O可溶于水的强电解质可溶于水的强电解质与酸反应：与酸反应： AlAl2 2O O
7、3 3 + 6HCl =+ 6HCl = 2AlCl 2AlCl3 3 + 3H+ 3H2 2O OAlAl2 2O O3 3 + 6 H+ 6 H+ + = 2 Al = 2 Al3+3+ + 3H + 3H2 2O O离子方程式：离子方程式：新课教学新课教学作耐火材料：耐火坩埚、耐高温的实验仪器、制耐火管等作耐火材料：耐火坩埚、耐高温的实验仪器、制耐火管等氧化铝应用氧化铝应用天然产的三氧化二铝形成的名贵饰品。天然产的三氧化二铝形成的名贵饰品。氧化铝应用氧化铝应用冶炼铝冶炼铝氧化铝应用氧化铝应用追根寻源追根寻源冶炼铝方法的探索史冶炼铝方法的探索史 1827 1827年，德国化学家维勒用年，德
8、国化学家维勒用金属钾金属钾与无水氯化铝加与无水氯化铝加热反应制得了铝。热反应制得了铝。 1854 1854年，法国化学家德维尔改用年，法国化学家德维尔改用金属钠金属钠与无水氯化与无水氯化铝加热反应制得了铝。但因钾、钠太昂贵了，无法实现铝加热反应制得了铝。但因钾、钠太昂贵了，无法实现大规模生产。大规模生产。 1886 1886年，美国化学家霍尔采用年，美国化学家霍尔采用电解法电解法，尝试对，尝试对高纯高纯度的氧化铝度的氧化铝进行熔融电解制铝。在研究过程中他采用添进行熔融电解制铝。在研究过程中他采用添加冰晶石加冰晶石(Na(Na3 3AlFAlF6 6) )的办法，使氧化铝的熔点从的办法，使氧化铝
9、的熔点从20542054降降低到低到10001000左右，从而减少了冶炼过程的能耗，制得了左右，从而减少了冶炼过程的能耗，制得了铝，成为现代工业化制铝方法上的里程碑。铝，成为现代工业化制铝方法上的里程碑。59年年实验方案实验方案现象现象结论（用化学方程式结论（用化学方程式表示）表示）AlCl3+3NH3H2O= Al(OH)3 +3NH4ClAlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl实验实验：取一支试取一支试管加入管加入1 1滴管滴管AlClAlCl3 3溶液，逐滴加入溶液，逐滴加入NaOHNaOH溶液，边加边溶液，边加边振荡至过量。振荡至过量。先产生白色胶先产生白色胶状沉淀，后沉状沉
10、淀，后沉淀溶解消失淀溶解消失。实验实验：取一支试取一支试管加入管加入1 1滴管滴管AlClAlCl3 3溶液，滴加氨水至溶液，滴加氨水至过量。过量。有白色胶状沉淀有白色胶状沉淀生成，氨水过量，生成，氨水过量，沉淀并未减少或沉淀并未减少或消失消失。如何制得如何制得Al(OH)3?可溶性的铝盐可溶性的铝盐+碱碱Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O新课教学新课教学结论：结论：Al(OH)Al(OH)3 3易和强碱反应，难和弱碱反应。易和强碱反应，难和弱碱反应。通过对比你得出什么结论？通过对比你得出什么结论？在对比实验中：你认为实验室制取在对比实验中：你认为实验室制取Al(OH)Al(OH
11、)3 3用什么方法好？用什么方法好？可溶性铝盐（如可溶性铝盐（如AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3 、 AlClAlCl3 3等）溶液与氨水反应来等）溶液与氨水反应来制取制取课堂思考课堂思考氢氧化铝的制法像氢氧化铝这样既能和像氢氧化铝这样既能和酸酸反应生成盐和水反应生成盐和水, ,又能和又能和碱碱反应反应生成盐和水的氢氧化物叫生成盐和水的氢氧化物叫两性氢氧化物两性氢氧化物氢氧化铝的性质氢氧化铝的性质物理性质：物理性质： 白色固体，难溶于水白色固体，难溶于水化学性质：化学性质： 与酸反应：与酸反应： Al(OH)3 + 3 HCl = AlCl3 + 3H2O离子方程式：离子方程式：
12、Al(OH)3 + 3H+ = Al 3+ + 3H2O 与碱反应：与碱反应： Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O离子方程式：离子方程式： Al(OH)3 + OH- = AlO2-+ 2H2O新课教学新课教学（1 1）医用中和胃酸）医用中和胃酸（2 2）氢氧化铝胶体能凝聚水中的悬浮物，）氢氧化铝胶体能凝聚水中的悬浮物， 并吸附色素并吸附色素3.3.用途：用途： 胃舒平胃舒平受热分解：受热分解： 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O规律：难溶性的氢氧化物规律：难溶性的氢氧化物 相应的氧化物相应的氧化物+ +水水新课教学新课教学学以致用学以致用 铝锅的表面有一
13、层致密的氧化铝保护铝锅的表面有一层致密的氧化铝保护膜，这层致密的氧化膜可以保护铝锅在蒸膜，这层致密的氧化膜可以保护铝锅在蒸煮食物时铝元素不易进入食物内，但煮食物时铝元素不易进入食物内，但中药中药里面有很多酸性和碱性物质，由于氧化铝里面有很多酸性和碱性物质，由于氧化铝有两性，可以和中药里酸性和碱性物质反有两性，可以和中药里酸性和碱性物质反应，应，不仅破坏了中药的成分，而且使得铝不仅破坏了中药的成分，而且使得铝单质得不到保护，从而也会和中药里的成单质得不到保护，从而也会和中药里的成分发生反应生成很多物质，其中一些生成分发生反应生成很多物质，其中一些生成物还有很强的毒性。所以，我们不能用铝物还有很强的毒性。所以，我们不能用铝锅来熬制中药。否则会使我们的病情雪上锅来熬制中药。否则会使我们的病情雪上加霜。加霜。 为什么不能用铝锅熬制中药？为什么不能用铝锅熬制中药？AlAlCl3NaAlO2Al2O3Al(OH)3课堂总结课堂总结
