《實(shí)驗(yàn)4-2金屬鎂、鋁、鋅化學(xué)性質(zhì)的探究》教學(xué)設(shè)計(jì)(安徽省市級(jí)優(yōu)課)x-化學(xué)教案

校內(nèi)公開(kāi)課教學(xué)設(shè)計(jì)校內(nèi)公開(kāi)課教學(xué)設(shè)計(jì)課題:鎂鋁及其化合物在無(wú)機(jī)化工中的應(yīng)用陳英2017.10.12鎂鋁及其化合物在無(wú)機(jī)化工中的應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)1.掌握鎂的化學(xué)性質(zhì)，并能熟練寫出化學(xué)方程式。2.掌握鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，并能熟練寫出化學(xué)方程式和離子方程式。3.了解海水制鎂的方法；了解從鋁土礦制備鋁的工藝流程及方法。4.掌握Al、Al2O3、Al(OH)3等常見(jiàn)物質(zhì)的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程一．鎂的性質(zhì)及應(yīng)用鎂是銀白色固體，易導(dǎo)熱、導(dǎo)電、密度小屬于輕金屬。(1)與非金屬(O2、Cl2、N2等)①2Mg＋O2eq\o(=,\s\up15(點(diǎn)燃))2MgO、②Mg＋Cl2eq\o(=,\s\up15(點(diǎn)燃))MgCl2、③3Mg＋N2eq\o(=,\s\up15(點(diǎn)燃))Mg3N2(2)與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式:Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(△))Mg(OH)2＋H2↑(3)與酸反應(yīng)Mg＋2H＋=H2↑＋Mg2＋。(4)與氧化物(CO2)反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up15(點(diǎn)燃))2MgO＋C【問(wèn)題1】Mg在空氣中燃燒最多可得到哪幾種物？MgO、Mg3N2、C【問(wèn)題2】Mg3N2能否與水反應(yīng)？Mg3N2極易與水反應(yīng)：Mg3N2＋2H2O===Mg(OH)2＋NH3↑【問(wèn)題3】工業(yè)上海水制鎂的工藝流程是什么？發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有哪些？從海水中提取鎂的工藝流程如下：主要反應(yīng)：CaCO3eq\o(=,\s\up7(\s\up7(高溫)))CaO＋CO2↑CaO＋H2O=Ca(OH)2MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O(結(jié)晶析出MgCl2·6H2O，要在氯化氫氣流中加熱氯化鎂晶體，得到無(wú)水氯化鎂)MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(\s\up7(通電)))Mg＋Cl2↑二、鋁的主要性質(zhì)及應(yīng)用1．結(jié)構(gòu)和存在鋁位于元素周期表，原子結(jié)構(gòu)示意圖為。鋁元素在地殼中含量豐富，僅次于。自然界中的鋁全部以態(tài)存在。2．主要性質(zhì)(寫出有關(guān)方程式)鋁是銀白色固體，有金屬光澤，易導(dǎo)電導(dǎo)熱，有延展性。(1)與O2的反應(yīng)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(常溫下鈍化形成氧化膜,加熱：))（2）與酸反應(yīng)A、常溫與濃硫酸或濃硝酸B、與氧化性酸C、與非氧化性酸（3）與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)（4）鋁熱反應(yīng)三、鋁的重要化合物1.Al2O3與Al(OH)3(1)氧化鋁：白色固體，熔點(diǎn)___(2045℃)，難溶于水，是___(2)氫氧化鋁是兩性氫氧化物。氫氧化鋁的電離方程式：堿式電離，_______________________；酸式電離，_________（4）Al(OH)3與Al2O3制取Al(OH)3加熱分解：2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(\s\up7(△)))Al2O3＋3H2OAl3＋與氨水反應(yīng)：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)AlOeq\o\al(－,2)溶液中通入過(guò)量CO2氣體：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)AlCl3溶液中滴加NaAlO2溶液：Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓2.Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、Al(OH)3之間的轉(zhuǎn)化相關(guān)的離子方程式：①Al(OH)3＋3H＋=____________②Al3＋＋3OH－(少量)=_________Al3＋＋3NH3·H2O=_________________Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=___________③Al3＋＋4OH－(過(guò)量)=____________④AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋(過(guò)量)=___________⑤Al(OH)3＋OH－=____________⑥AlOeq\o\al(－,2)＋H＋(少量)＋H2O=__________2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2(少量)＋3H2O=__________________[或AlOeq\o\al(－,2)＋CO2(過(guò)量)＋2H2O=__________________]3.明礬明礬[KAl(SO4)2·12H2O]是含有結(jié)晶水的硫酸鉀和硫酸鋁的復(fù)鹽，電離方程式為KAl(SO4)2·12H2O=K＋＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋12H2O。Al3＋容易水解，生成膠狀的氫氧化鋁Al(OH)3：Al3＋＋3H2O==Al(OH)3(膠體)＋3H＋，氫氧化鋁膠體的吸附能力很強(qiáng)，可以吸附水里懸浮的雜質(zhì)，并形成沉淀，使水澄清。所以，明礬是一種較好的凈水劑。【?？?xì)w納】從鋁土礦冶煉金屬鋁的工藝流程鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界主要以化合態(tài)形式存在于氧化鋁中。鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)，冶煉金屬鋁很重要的一個(gè)過(guò)程是Al2O3的提純。對(duì)于以提純某一物質(zhì)為實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡牧鞒填}，其實(shí)就是考查混合物的除雜、分離、提純的有關(guān)知識(shí)。由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質(zhì)SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，因而可設(shè)計(jì)出兩種提純氧化鋁的方案。【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】以“鋁土礦中提煉Al2O3”鋁土礦的主要成分是Al2O3、Fe2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式____________________________________________。(2)濾液Ⅱ中含有NaAlO2，通入氣體A后得到Al(OH)3沉淀。氣體A是_____。(3)往NaAlO2溶液中通入過(guò)量CO2時(shí)得到的鹽是Na2CO3還是NaHCO3？_____________反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________________。(4)反應(yīng)之中能否用鹽酸代替氣體A？_____若使用過(guò)量鹽酸，則反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________。(5)煅燒B的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________。(6)電解氧化鋁制鋁的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。電解時(shí)為什么要加入冰晶石？由于Al2O3的熔點(diǎn)很高，直接加熱使其熔化需要消耗大量能量，在氧化鋁中添加冰晶石(Na3AlF6)，能使氧化鋁熔化溫度降低，從而減少了電解過(guò)程中能量的消耗.(7)鋁鍋不宜長(zhǎng)時(shí)間存放酸性或堿性食物的原因是什么？_________________________________________________。試分別寫出Al與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：___________________________，____________________________________?！景咐饰觥?．下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是(B)A．鎂粉中混有少量鋁粉：加入過(guò)量燒堿溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥B．用過(guò)量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過(guò)濾，向?yàn)V液中通入過(guò)量CO2后過(guò)濾。D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥得到MgO2.用含有少量Mg的Al片制取純凈Al(OH)3,下列操作最恰當(dāng)組合是(C)①加鹽酸溶解②加NaOH溶液③過(guò)濾④通入過(guò)量CO2生成Al(OH)3⑤加鹽酸生成Al(OH)3⑥加過(guò)量氨水生成Al(OH)3A．①⑥③B．①③⑥③C．②③④③D．②③⑤③3．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是(D)A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸B．反應(yīng)①過(guò)濾后所得沉淀為氫氧化鐵C．圖中所有轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)②的化學(xué)方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3分