基于实验探究与创新意识培养的“铝三角”实验教学设计

王芬

【摘要】通過学生实验突破“铝三角”教学难点，培养学生实验探究与创新意识。

【关键词】实验探究;创新意识;“铝三角”实验教学

【中图分类号】G633.8【文献标识码】A【文章编号】1992-7711（2020）32-083-01

“铝三角”是高中化学知识教学中的重点，也是学生理解应用的难点，为此我设计了“铝三角”实验教学设计，学生通过动手做实验，观察描述实验现象，分析铝元素的转化及存在形式，归纳出铝离子、氢氧化铝及偏铝酸根之间的相互转化，培养学生实验探究与创新意识。同时通过实验使学生更直观的理解铝离子、氢氧化铝及偏铝酸根溶液存在的酸碱性环境，进而培养学生宏观辨识与微观探析能力。

一、实验用品

1mol/lAl2（SO4）3溶液、0.1mol/lNaOH溶液、0.1mol/lHCl溶液;

吸管、试管

二、实验装置

三、实验步骤及、现象及反应原理

1.取一支试管，向试管里滴加约1ml1mol/lAl2（SO4）3溶液，向Al2（SO4）3溶液里逐滴加入0.1mol/lNaOH溶液，观察到溶液变为胶状白色浊液。反应原理为：

化学方程式 Al2（SO4）3+3NaOH=Al（OH） 3↓+Na2SO4

离子方程式 Al3++3OH-=Al（OH） 3↓

2.向胶状白色浊液中继续滴加0.1mol/lNaOH溶液，直至变为澄清溶液。反应原理为：

化学方程式 Al（OH）3+NaOH=Na AlO2+2H2O

离子方程式 Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O

3.用吸管向澄清溶液中吹入二氧化碳，观察到溶液又变浑浊。反应原理为：

化学方程式

2Na AlO2+CO2+3H2O =2Al（OH） 3↓+Na2CO3

离子方程式

2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-

注：当CO2过量时生成NaHCO3

4.向浑浊溶液中再次滴加0.1mol/lNaOH溶液，直至变为澄清溶液，反应原理同2。

5.向所得澄清溶液中滴加0.1mol/lHCl溶液，观察到溶液变浑浊。反应原理为：

化学方程式 NaAlO2+HCl+H2O =Al（OH）3↓+NaCl

离子方程式 AlO2-+H++H2O =Al（OH） 3↓

6.向所得浑浊液中继续滴加0.1mol/lHCl溶液，直至又变为澄清溶液，反应原理：

化学方程式 Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O

离子方程式 Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O

四、实验结论

1.Al3+、Al（OH）3及AlO2-之间可以相互转化：

铝三角

2.Al3+存在于强酸性溶液中， AlO2-存在于强碱性溶液中，Al（OH）3 只能与强酸或强碱溶液反应，与弱酸弱碱溶液均不反应。

五、实验优点

1.综合性：将“铝三角”涉及的多个实验整合在一起，连续操作连续反应，综合性强，集成度高。

2.对比性：对比了少量NaOH及过量NaOH与Al3+的反应;对比了少量HCl及过量HCl与AlO2-的反应;对比了HCl及CO2与AlO2-的反应。对比性很强。

3.简约性：装置简单，操作简便，现象明显，成功率高。

六、注意事项

1.NaOH溶液浓度要小，在第二步滴加要慢，边加边震荡，控制沉淀恰好溶解。如果加多了，第三步用吸管向溶液吹二氧化碳，溶液浑浊就会很慢，要时较长。

2.第三步向澄清溶液吹二氧化碳时要缓慢吹，如果吹太猛容易将液体吹出溅到脸上。

【参考文献】

[1]中学化学人教版 选修四《化学反应原理》

[2]中学化学教学参考;2019年第9月、10月刊

作者单位

（陕西省白河高级中学;陕西;白河;725800）