篇一
第二節(jié) 鋁 金屬材料
【教材分析】
鋁是一種非常重要的金屬,鋁單質(zhì)及其合金在生產(chǎn)和生活中的用途廣泛,鋁及其化合物的性質(zhì)是高中階段的重要知識點,本節(jié)內(nèi)容可以進一步豐富學(xué)生對金屬元素及其化合物知識的認識,給他們一個更為廣闊的認識物質(zhì)世界的空間,也為后面學(xué)習(xí)元素周期律和元素周期表打下基礎(chǔ)。同時讓學(xué)生了解金屬及其合金在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活等方面的重要應(yīng)用,認識鋁的物理、化學(xué)性質(zhì)與應(yīng)用之間的密切聯(lián)系,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
【學(xué)情分析】
鋁是日常生活中常用的一種金屬,也是學(xué)生接觸比較多的一種金屬元素,在前面的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)了解了鈉、鎂、鐵等金屬單質(zhì),因此,學(xué)生學(xué)起來會有一種熟悉感。教學(xué)過程中,充分利用好這一資源,激發(fā)和調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
【設(shè)計思路】
本節(jié)課主要采取實驗、探究、啟發(fā)教學(xué)方法,目的是讓學(xué)生對鋁的性質(zhì)能認識得更深入、更透徹,同時,提高他們分析問題、解決問題的能力。對于鋁的物理性質(zhì)及鋁與酸的反應(yīng),采用新舊知識對比的方法,目的是培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識進行遷移、拓展的能力。對于鋁與氧氣、鋁與氫氧化鈉及鋁熱反應(yīng),主要采用的是實驗探究的方法,一方面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力。最后的活動與探究是為了提高學(xué)生綜合運用知識以及培養(yǎng)學(xué)生通過設(shè)計實驗解決問題的能力而設(shè)置的。
【教學(xué)目標】
知識與技能:了解鋁的物理性質(zhì);掌握鋁的化學(xué)性質(zhì)。
過程與方法:增強學(xué)生的實驗探究能力,加深對元素化合物知識學(xué)習(xí)方法的認識。
情感態(tài)度與價值觀:加深學(xué)生的辯證唯物主義觀點的認識。
【教學(xué)重難點】
重點:鋁的還原性,氧化鋁和氫氧化鋁的性質(zhì)
難點:鋁及其化合物的特性。
【教學(xué)過程】
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)活動 教學(xué)中可能出現(xiàn)的情況 設(shè)計意圖
通過鋁的應(yīng)用創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,引入主題。
【引言】在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的110多種元素中,大約有4/5是金屬。金屬在社會發(fā)展進程中,起著非常重要的作用。如:青銅時代、鐵器時代在歷史上都留下光輝的一頁。鋼鐵是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),即使在新材料層出不窮的今天,金屬仍然有它不可取代的地位。我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常接觸到各種各樣的金屬,因此,了解金屬的性質(zhì)是非常有必要的。
【展示】“神舟六號”載人飛船成功發(fā)射的圖片
【設(shè)問】飛船艙體的成分有什么?
【展示】身邊的鋁制品
【提問】誰還能列舉一些你見過的鋁制品?
【課題引入】鋁的性質(zhì)對用途起很大作用。這節(jié)課我們一起探討鋁的性質(zhì)。
【回答】有鋁。
【回答】包裝用的鋁箔;化學(xué)反應(yīng)器;醫(yī)療器械;太陽能灶;航空航天材料等。 激發(fā)學(xué)生的愛國情感,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察。體會化學(xué)的實用性。
學(xué)生根據(jù)閱讀和觀察歸納鋁的物理性質(zhì)。
通過演示實驗認識鋁和氧氣的反應(yīng)。
【板書】第二節(jié) 鋁 金屬材料
一、 鋁的物理性質(zhì)
【引導(dǎo)】根據(jù)課本鋁的用途和觀察說出鋁的物理性質(zhì)。
【板書】顏色:銀白色;狀態(tài):固態(tài);密度:較。粚(dǎo)電性:良好;導(dǎo)熱性:良好;延展性:良好;熔點:較低(660.4℃)。
【提問】鋁是典型的金屬,你能推測它具有哪些化學(xué)性質(zhì)?
【追問】能否從實質(zhì)分析鋁為什么可能具有這樣的性質(zhì)?
【講述】我們通過實驗來驗證鋁的化學(xué)性質(zhì)。
【板書】二、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
1、 與非金屬的反應(yīng)
【演示實驗】鋁和氧氣的反應(yīng)
(1)將鋁箔在空氣中用酒精燈點燃
(2)將鋁粉灑向酒精燈火焰
(3)將鋁箔放入純氧中點燃
【引導(dǎo)】加熱打磨后的鋁片,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象不同。說明氧化鋁薄膜對鋁的保護作用。鋁粉在酒精燈上的燃燒,發(fā)現(xiàn)改變實驗條件會改變實驗現(xiàn)象。鋁易與氧結(jié)合,鋁還能奪去金屬氧化物中的氧。
【板書】4Al+ 3O2=== 2 Al2O3
【追問】鋁很容易與氧氣反應(yīng),為什么生活中有很多鋁制品?
【小結(jié)】鋁不但可以與氧氣反應(yīng),還能與其它非金屬單質(zhì)反應(yīng)。(如Cl2等)
【回答】顏色:銀白色;狀態(tài):固態(tài);密度:較小;導(dǎo)電性:良好;導(dǎo)熱性:良好;延展性:良好;熔點:較低。
【思考】金屬活動順序表中鋁是較活潑的金屬,具有金屬的通性:與非金屬反應(yīng)、與酸反應(yīng)、金屬間的置換等。
【回答】化合價的角度,鋁有還原性,可以與氧化劑反應(yīng)。
觀察實驗現(xiàn)象、思考分析實驗現(xiàn)象并討論得出結(jié)論。
書寫方程式
【實驗現(xiàn)象】(1)只熔化不燃燒(2)鋁粉燃燒,發(fā)出耀眼的點點星光。
(3)鋁箔劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放出大量的熱,生成白色固體。
【討論】鋁制品表面可形成一層致密的氧化物薄膜,具有抗腐蝕性。
寫方程式:
2Al+3Cl2=2AlCl3
引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用化學(xué)思維方式來分析問題。訓(xùn)練學(xué)生類比、分析、綜合的能力,鞏固氧化還原反應(yīng)的知識。
在實驗中發(fā)現(xiàn)特殊現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生求知欲,引出新知識。
通過比較引發(fā)學(xué)生認識反應(yīng)條件的重要性。
鋁熱反應(yīng) 【板書】2、與某些金屬氧化物反應(yīng)
【演示實驗】鋁熱反應(yīng)
【追問】該現(xiàn)象說明什么?
【設(shè)問】該反應(yīng)成為鋁熱反應(yīng),鋁熱反應(yīng)在實際生產(chǎn)中有什么應(yīng)用?
【板書】(1)制備某些高熔點金屬單質(zhì)
4Al+3MnO2 === 2Al2O3+3Mn
2Al+Cr2O3 === Al2O3+2Cr
(2)焊接鋼軌
2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe 觀察并寫出方程式,標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe
【實驗現(xiàn)象】有耀眼的白光,并有熔融物生成。
【回答】鋁可以置換出金屬,該反應(yīng)放熱。
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。了解鋁的廣泛應(yīng)用,體會化學(xué)的實用性。
通過學(xué)生分組設(shè)計實驗、觀察現(xiàn)象、得出結(jié)論
【板書】3、與酸反應(yīng)
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
【思考】鋁還能與哪些酸發(fā)生類似的反應(yīng)?
【強調(diào)】鋁在濃硫酸、濃硝酸中常溫下象鐵一樣鈍化,生成一層至密的氧化膜。
【學(xué)生分組實驗】
【實驗現(xiàn)象】鋁表面有氣泡產(chǎn)生;鋁片逐漸溶解;試管壁發(fā)熱;反應(yīng)一開始比較慢,后來逐漸加快
【討論】稀硫酸、醋酸等,所以鋁鍋不能用來盛食醋。
培養(yǎng)學(xué)生動手能力。進行嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度教育。
演示鋁與NaOH溶液反應(yīng)
【演示實驗】鋁與NaOH溶液反應(yīng)
【板書】4、與強堿的反應(yīng)
2Al+2NaOH+2H2O=2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑
【說明】鋁是一種兩性金屬 觀察、分析實驗
【現(xiàn)象】鋁溶解,產(chǎn)生氣泡。 激發(fā)學(xué)生的求知欲。
總結(jié) 【總結(jié)】通過上述學(xué)習(xí),我們知道鋁既能與強酸溶液反應(yīng),又能與強堿溶液反應(yīng),即鋁既具有金屬性,又具有非金屬性,是一種兩性金屬。但從氧化還原觀點分析鋁具有還原性。 領(lǐng)悟、記錄。 促進學(xué)生歸納總結(jié)的能力。
【例題】兩份鋁粉,第一份和足量氫氧化鈉溶液反應(yīng),第二份和足量鹽酸反應(yīng)。如在相同條件下放出等體積的氣體,則兩份鋁粉的質(zhì)量比為 。
解析:鋁分別和氫氧化鈉、鹽酸反應(yīng)的方程式如下:
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
由化學(xué)方程式可知,只要在酸、堿用量足夠的情況下,生成H2的多少決定于參加反應(yīng)的鋁的多少。生成相同物質(zhì)的量的H2, 消耗掉鋁的質(zhì)量相同。
答案:1∶1
【課堂練習(xí)】
1、下列用途主要體現(xiàn)鋁的物理性質(zhì)的是
①家用鋁鍋 ②盛濃硝酸的容器 ③制導(dǎo)線 ④焊接鋼軌 ⑤包裝鋁箔 ⑥煉鋼的脫氧機 ⑦做防銹油漆
A.①②③④ B.⑥⑦ C.①③⑤ D.②④⑥
2、下列有關(guān)廚房鋁制品的使用中,你認為合理的是
A.盛放食醋 B.燒煮開水
C.用金屬絲擦洗表面的污垢 D.用堿水洗滌
3、由鋅、鐵、鎂、鋁四種金屬中的兩種組成的混合物10g,與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標準狀況下為11.2L,則混合物中一定含有的金屬
A.鋅 B.鐵 C.鋁 D.鎂
【課堂檢測】
1、屬于鋁熱反應(yīng)的是
A.Al+HCl B.Al+H2SO4 C.Al+MgO D.Al+WO3
2、鋁制品比鐵制品在空氣中不易被銹蝕,原因是
A.鋁的金屬性比鐵弱 B.鋁的密度比鐵的密度小
C.鋁在空氣中易與氧氣形成一層致密的氧化膜
D.鋁不能與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
3、下列離子方程式書寫正確的是
A.燒堿溶液與小蘇打溶液反應(yīng):OH-+HCO3- H2O+CO2↑
B.鋁粉與燒堿溶液反應(yīng):2Al+2OH-+H2O 2AlO2-+2H2↑
C.氯化亞鐵溶液中滴加氯水:2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-
D.氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中:
2Cl2+2OH- 3Cl-+ClO-+H2O
4、將等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁分別投入足量的鹽酸中,完全反應(yīng)后產(chǎn)生的氫氣最多的是
A、鋁 B、鎂 C、鈉 D、一樣多
5、除去鎂粉中含有的少量鋁粉,可選用的試劑是
A .鹽酸 B .NaOH溶液 C .硝酸 D .氨水
【課后作業(yè)】課本課后1、2.
【課堂反思】
本節(jié)課主要采取實驗、探究、啟發(fā)教學(xué)方法,讓學(xué)生對鋁的性質(zhì)能認識得更深入、更透徹,增強學(xué)生的實驗探究能力,加深學(xué)生對“外因通過內(nèi)因起作用”的辨證唯物主義觀點的認識。在課堂環(huán)節(jié)中注重學(xué)生的主體地位,教師引導(dǎo)學(xué)生參與課堂教學(xué)中。
【專家點評】
1、 教學(xué)目標體現(xiàn)課程標準的基本理念和三維目標要求;定位準確,符合單元教學(xué)要求以及學(xué)生學(xué)習(xí)和生活實際,有利于學(xué)生發(fā)展。
2、 重點、難點、詳略處理得當(dāng);在正確理解教材、抓住教材特點的基礎(chǔ)上,合理有效地開發(fā)課程資源;教學(xué)過程安排合理、科學(xué)、和諧。
3、 合理運用教具、學(xué)具及先進的教學(xué)手段。
4、 課后能認真對照課標圍繞“教了什么”、“怎么教的”“為什么這樣教”進行反思,找出差距,明確整改方向和目標。
5、 備課認真充分,體現(xiàn)規(guī)范性、實用性、創(chuàng)新性和嚴謹治學(xué)的態(tài)度;作業(yè)設(shè)計量適質(zhì)優(yōu),體現(xiàn)鞏固性、層次性和開放性。
篇二
鋁的化學(xué)性質(zhì) 課題 專題3 第一單元 從鋁土礦中提取鋁 第三課時 鋁的化學(xué)性質(zhì)
知識1、通過觀察鋁片的外觀,知道鋁是一種在空氣中易被氧化的金屬 與 2、通過鋁在濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化,掌握鋁與濃酸的反應(yīng)規(guī)律 技能 3、通過鋁與鹽酸和氫氧化鈉的反應(yīng),掌握鋁與酸和堿的反應(yīng)規(guī)律 1、學(xué)習(xí)以實驗為基礎(chǔ)的實驗探究方法; 過程2、通過鋁與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)以及鋁與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象的探討,了解對比這教與 一重要科學(xué)方法在科學(xué)學(xué)習(xí)過程中的應(yīng)用 學(xué) 方法 3、通過實驗現(xiàn)象的推理分析,培養(yǎng)學(xué)生一切從實際出發(fā),由表及里,以嚴密的邏輯推理得目 出結(jié)論的思維方法 標 情感1、通過親自實驗或觀看演示實驗,進一步認識到“化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)”; 態(tài)度2、通過安排與他人合作完成布置的探究活動與任務(wù),培養(yǎng)主動參與交流、團隊合作的精神; 與價3、通過實驗或觀察或找出金屬在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,增強學(xué)好化值觀 學(xué)、服務(wù)社會的責(zé)任感和使命感。 教學(xué)重點 鋁的化學(xué)性質(zhì) 教學(xué)難點 鋁的化學(xué)性質(zhì) 教學(xué)方法 實驗探究 講解 討論 練習(xí) 教學(xué)媒體 多媒體投影、試管、滴管、鋁條、濃硝酸、濃硫酸、鹽酸、氫氧化鈉溶液. 師 生 雙 邊 活 動 細 目 改進 流程 教 師 活 動 學(xué) 生 活 動 活動目標 意見 圖片展示各種生活中的鋁合金制新課品,告訴學(xué)生鋁是一種能為人類提引入 供多方面重要用途的材料
鋁的性質(zhì)
1、與酸堿的反應(yīng) 實驗探究:
[實驗1]將一小塊已用砂紙打磨過推進的鋁片放入一支潔凈的試管中,向新課 試管加入3ml的稀鹽酸溶液,觀察 現(xiàn)象。
[實驗2]將一小塊已用砂紙打磨過的鋁片放入一支潔凈的試管中,向試管加入3ml的4mol/L 的氫氧化鈉溶液,觀察現(xiàn)象。 2、鋁與氧氣反應(yīng) 生活經(jīng)驗: 鐵門鐵窗――銹跡斑斑,表皮脫落 鋁合金門窗――表面平整光滑,無生銹腐蝕現(xiàn)象 過渡 [問題]鋁和鐵均為活潑金屬,為什 么鐵容易生銹而鋁卻不易生銹? [引導(dǎo)]觀察鋁條用砂子打磨前后的變化。 [繼續(xù)引導(dǎo)]鐵在空氣中被氧化表面生成Fe2O3而生銹腐蝕,且生銹后內(nèi)部的鐵被腐蝕的程度和速度都會越激發(fā)學(xué)習(xí)興趣, 進入課題 培養(yǎng)學(xué)生的實驗結(jié)果:鋁能與鹽酸劇烈反應(yīng),思維能力。通說明鋁是一種在金屬活潑性排在過討論,讓學(xué)氫前面的活潑金屬; 生學(xué)會與人鋁能與堿劇烈反應(yīng),生成氫氣,交流,體會團說明鋁具有一定的非金屬性。 隊精神。 認真聆聽 思考,分析可能原因。 觀察結(jié)果:鋁在空氣中表面可能被氧化了。 討論、猜測; 閱讀:“鋁在空氣中氧化生成通過實驗激 發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生主動探究、主動學(xué)習(xí)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力、實踐能力,以及思維能力 1
來越嚴重,那么,鋁在空氣中同樣也被氧化生成了Al2O3,鋁為什么沒有繼續(xù)被腐蝕呢?
引導(dǎo):閱讀
[指導(dǎo)]:將沒用砂紙打磨過的鋁片放入一支潔凈的試管中,向試管加入3ml的稀鹽酸溶液,觀察現(xiàn)象。 3、鋁的鈍化 鋁的用途之一:鋁槽車運濃硫酸 [設(shè)疑]鋁可以跟酸反應(yīng),為何又能盛放濃硫酸呢? [引導(dǎo)]書本活動與探究 [再引導(dǎo)]請回憶比較濃鹽酸與稀鹽探究 酸反應(yīng)的快慢。 比較濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸反應(yīng) 快慢。 [解釋]鋁遇到冷的濃 、濃HNO3發(fā)生鈍化,表面形成致密的氧化物,使鋁不再繼續(xù)反應(yīng)。 鋁的這種性質(zhì)使鋁有了特殊的應(yīng)用:鋁制的容器或鋁槽車可用來貯運濃HNO3、濃H2SO4 實驗探究 4、鋁熱反應(yīng)
[過渡]鋁可以結(jié)合O2中的氧生成Al2O3,那么鋁能否奪取氧化物中的氧生成 Al2O3呢?
教師演示:鋁熱反應(yīng) [引導(dǎo)]認真觀察實驗現(xiàn)象。
[問題]你能根據(jù)已有知識分析反應(yīng)的產(chǎn)物嗎?如何驗證產(chǎn)物?
[講述]有熔融物生成,說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng);生成物能被磁吸引,說明有鐵生成。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3 鋁熱劑:鋁和某些鐵氧化物的混合物 鋁熱反應(yīng)的用途:①冶煉難熔的金屬 ②焊接鋼軌 本節(jié)課我們主要探究、學(xué)習(xí)了鋁的性質(zhì),知道了鋁是一種很活潑的金屬。在金屬活動性順序表中鋁排在小結(jié) Na、Mg的后面,活潑性比Na、Mg弱;但排在氫的前面,能與鹽酸、稀硫酸等劇烈反應(yīng),體現(xiàn)金屬的活潑性。但鋁遇到濃的硫酸和硝酸要致密氧化保護膜??” 體驗鋁氧化膜的保護作用 認真閱讀,思考并交流鋁可能有的性質(zhì),設(shè)計實驗。
[回答]:鋁可能會與酸、堿等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。
設(shè)計實驗: (1)鋁與鹽酸或硫酸反應(yīng) (2)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 可能回答:鋁表面被氧化了。
[實驗3]將幾塊已用砂紙打磨過的鋁片分別放入四支潔凈的試管中,向試管中分別加入濃硝酸、濃硫酸、6mol/L 的濃鹽酸3ml,觀察現(xiàn)象并填表 [觀察的現(xiàn)象]鋁在濃鹽酸中比在稀鹽酸中反應(yīng)快得多。 鋁在濃硫酸、濃硝酸中基本看不到現(xiàn)象。 認真觀察實驗現(xiàn)象。
[回答]實驗現(xiàn)象: 1、劇烈反應(yīng),發(fā)出耀眼的光芒2、放出大量的熱3、有熔融物落入沙中 分析2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3 得失電子轉(zhuǎn)移,體會鋁的性質(zhì) 通過實驗促使學(xué)生主動探究、主動學(xué)習(xí)。 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力、思維能力 通過實驗激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生主動探究、主動學(xué)習(xí)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力、實踐能力,以及思維能力。 聽講、體會本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容、鞏固鋁的化學(xué)性質(zhì) 學(xué)會歸納總結(jié) 、
發(fā)生鈍化。鋁也能與堿反應(yīng),生成氫氣,體現(xiàn)鋁的非金屬性,所以鋁是一種兩性元素??金屬性和非金屬性,這是鋁與鈉鎂不同的地方,也可用來鑒別金屬鎂與金屬鋁。 鋁的活潑性還體現(xiàn)在它能在常溫下與氧氣生成致密氧化物保護膜,這種性質(zhì)使鋁成了極其廣泛用途的材料。由于鋁的金屬性強,熔點高,鋁可以進行鋁熱反應(yīng)。
布置作業(yè) P70 9、10 鋁的性質(zhì)
一、 氧氣反應(yīng)
二、 鋁與酸、堿反應(yīng) 高溫 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 課后反思
三、鋁的鈍化 鋁與氧氣反應(yīng)形成保護膜
四、鋁熱反應(yīng) 板書設(shè)計