设计以铝屑为原料制备氢氧化铝的实验方案

1、设计以铝屑为原料制备氢氧化铝的实验方案引入设问以 Al 屑为原料制备 Al(OH)3 有哪些方案（或途径）交流讨论引导学生联系Al 和 Al(OH)3 相关知识，分组交流讨论，并适当点拨。互动归纳引导学生归纳制备的方法，师生交流互动，分析制备的途径，形成制备的三个方案。示例投影设计以铝屑为原料制备氢氧化铝的实验方案。方案一： 用稀硫酸跟Al 屑反应，使Al 转化为含Al3+的溶液，再用NaOH 溶液（或 氨水）使 Al(OH)3 沉淀析出，再将得到的沉淀洗涤，即可得到Al(OH)3。化学方程式：2Al + 3H2SO4(稀 ) = Al2(SO4)3 + 3H2Al2(SO4)3 + 6NaO

2、H = 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 或 Al2(SO4)3 + 6NH3?H2O = 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4 方案二： 用 Al 屑跟 NaOH 浓溶液反应，再用稀硫酸中和过量的碱液，并促使Al(OH)4-水解，得到Al(OH)3 沉淀，再将得到的沉淀洗涤，即可得到Al(OH)3。化学方程式：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAl(OH)4+ 3H22NaAl(OH)4 + H2SO4= 2Al(OH)3 + Na2 SO4 + 2H2O2NaOH + H2SO4= Na2SO4+ 2H2O方案三： 用Al 屑分别跟稀硫酸和NaOH 浓溶液反应，然后

3、将得到的含Al3+的溶液和含Al(OH)4-的溶液混合，过滤，再将得到的沉淀洗涤，即可得到Al(OH)3。化学方程式：2Al + 3H2SO4(稀 ) = Al2(SO4)3+ 3H22Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAl(OH)4 + 3H2Al2(SO4)3 + 6NaAl(OH)4 = 8Al(OH)3 + 3Na2SO4课堂训练学生书写上述反应的离子方程式。交流讨论引导学生联系Al(OH)3 的性质，师生交流讨论，共同对上述三个方案进行评价，总结的方案可行性。得出：方案一用NaOH 难于控制终点，从可行性考虑应采用氨水；方案二存在酸过量的可能，但可通过调节pH 的方法解决

4、；方案三也存在酸、碱过量的问题，但可在最后通过调节pH 的方法解决。表格投影铝屑为原料制备氢氧化铝实验方案的原料用量比较生成 1mol 消耗 H+或方案OH 的物质的量（mol）消耗 H+消耗 OH方案一： 2Al6H+2Al3+3H2Al3+3 OH Al(OH)333AlAl3+ Al(OH)3方案二： 2Al2OH 2H2O 2Al(OH)4 - 3H24- H+Al(OH)3 211Al(OH) H OAl Al(OH)4 -Al(OH)3方案三： 2Al6H+2Al3+3H22Al2OH 2H2 O2Al(OH)4 -3H2Al3+3Al(OH)4-4Al(OH)3实验方案的设计的原

5、则：科学性原则、节约性原则、安全性原则和环保性原则。实验方案设计的一般思路：可能途径 优化选择 拟定步骤 具体方案（科学合理）（综合评价）（周密严谨）（全面细致）制备氢氧化铝的实验方案的具体内容：1实验名称2实验目的3实验原理4实验用品5实验步骤6实验现象记录及结果处理7问题和讨论实验名称：以铝为原料制备Al(OH)3实验目的：分析评价制备Al(OH)3 的最佳条件；认识铝的化学性质和Al(OH)3 的两性。实验原理：铝屑分别与稀硫酸和浓NaOH溶液反应得到 Al2(SO4)3 和 NaAlO2 溶液，将铝盐溶液和偏铝酸盐溶液混合过滤，再将得到的沉淀洗涤，即可得到Al(OH)3。实验用品：烧杯

6、、量筒、玻璃棒、漏斗、托盘天平、铁架台、石棉网、酒精灯、pH 试纸、滤纸、剪刀、火柴、铝屑、稀硫酸、稀NaOH 溶液、浓 NaOH溶液、蒸馏水。实验步骤：在烧杯 1 中加入 50mL 稀 NaOH 溶液，再加入足量铝屑，给溶液稍加热12分钟后取出，用蒸馏水把铝屑洗涤干净，称量铝屑的质量，设为m1，将铝屑分为四份，备用。在烧杯 2 中放入 1 份铝，再加入适量稀硫酸，使铝屑完全溶解。在烧杯 3 中放入 3 份铝，再加入适量浓NaOH 溶液，使铝屑完全溶解。将烧杯 2 和烧杯 3 中的溶液混合，将沉淀过滤。将所得沉淀转移到烧杯中，用热蒸馏水洗涤3 次，再过滤、洗涤，至溶液的pH 值为 78。过滤，干燥，得到Al(OH)3 固体。用托盘天平称量所得Al(OH)3 固体的质量为