高中化學(xué)《鋁金屬材料》的教案

　　第二節 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(diǎn)，本節內容可以進(jìn)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(gè)更為廣闊的認識物質(zhì)世界的空間，也為后面學(xué)習元素周期律和元素周期表打下基礎。同時(shí)讓學(xué)生了解金屬及其合金在工農業(yè)生產(chǎn)和生活等方面的重要應用，認識鋁的物理、化學(xué)性質(zhì)與應用之間的密切聯(lián)系，激發(fā)學(xué)習興趣。

　　【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(lái)會(huì )有一種熟悉感。教學(xué)過(guò)程中，充分利用好這一資源，激發(fā)和調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性。

　　【設計思路】

　　本節課主要采取實(shí)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(shí)，提高他們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。對于鋁的物理性質(zhì)及鋁與酸的反應，采用新舊知識對比的方法，目的是培養學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)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，主要采用的是實(shí)驗探究的方法，一方面培養學(xué)生的學(xué)習興趣，另一方面培養學(xué)生透過(guò)現象看本質(zhì)的能力。最后的活動(dòng)與探究是為了提高學(xué)生綜合運用知識以及培養學(xué)生通過(guò)設計實(shí)驗解決問(wèn)題的能力而設置的。

　　【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(guò)程與方法：增強學(xué)生的實(shí)驗探究能力，加深對元素化合物知識學(xué)習方法的認識。

　　情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)：加深學(xué)生的辯證唯物主義觀(guān)點(diǎn)的認識。

　　【教學(xué)重難點(diǎn)】

　　重點(diǎn)：鋁的還原性，氧化鋁和氫氧化鋁的性質(zhì)

　　難點(diǎn)：鋁及其化合物的特性。

　　【教學(xué)過(guò)程】

　　教學(xué)環(huán)節 教學(xué)活動(dòng) 教學(xué)中可能出現的情況 設計意圖

　　通過(guò)鋁的應用創(chuàng )設學(xué)習情境，引入主題。

　　【引言】在已經(jīng)發(fā)現的110多種元素中，大約有4/5是金屬。金屬在社會(huì )發(fā)展進(jìn)程中，起著(zhù)非常重要的作用。如：青銅時(shí)代、鐵器時(shí)代在歷史上都留下光輝的一頁(yè)。鋼鐵是工農業(yè)生產(chǎn)的基礎，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。我們日常生活中經(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

　　【設問(wèn)】飛船艙體的成分有什么？

　　【展示】身邊的鋁制品

　　【提問(wèn)】誰(shuí)還能列舉一些你見(jiàn)過(guò)的鋁制品？

　　【課題引入】鋁的性質(zhì)對用途起很大作用。這節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)反應器；醫療器械；太陽(yáng)能灶；航空航天材料等。 激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國情感，引導學(xué)生學(xué)會(huì )觀(guān)察。體會(huì )化學(xué)的實(shí)用性。

　　學(xué)生根據閱讀和觀(guān)察歸納鋁的物理性質(zhì)。

　　通過(guò)演示實(shí)驗認識鋁和氧氣的反應。

　　【板書(shū)】第二節 鋁 金屬材料

　　一、 鋁的物理性質(zhì)

　　【引導】根據課本鋁的用途和觀(guān)察說(shuō)出鋁的物理性質(zhì)。

　　【板書(shū)】顏色：銀白色；狀態(tài)：固態(tài)；密度：較��；導電性：良好；導熱性：良好；延展性：良好；熔點(diǎn)：較低（660.4℃）。

　　【提問(wèn)】鋁是典型的金屬，你能推測它具有哪些化學(xué)性質(zhì)？

　　【追問(wèn)】能否從實(shí)質(zhì)分析鋁為什么可能具有這樣的性質(zhì)？

　　【講述】我們通過(guò)實(shí)驗來(lái)驗證鋁的化學(xué)性質(zhì)。

　　【板書(shū)】二、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

　　1、 與非金屬的反應

　　【演示實(shí)驗】鋁和氧氣的反應

　�。�1）將鋁箔在空氣中用酒精燈點(diǎn)燃

　�。�2）將鋁粉灑向酒精燈火焰

　�。�3）將鋁箔放入純氧中點(diǎn)燃

　　【引導】加熱打磨后的鋁片，發(fā)現現象不同。說(shuō)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)現改變實(shí)驗條件會(huì )改變實(shí)驗現象。鋁易與氧結合，鋁還能奪去金屬氧化物中的氧。

　　【板書(shū)】4Al+ 3O2=== 2 Al2O3

　　【追問(wèn)】鋁很容易與氧氣反應，為什么生活中有很多鋁制品？

　　【小結】鋁不但可以與氧氣反應，還能與其它非金屬單質(zhì)反應。（如Cl2等）

　　【回答】顏色：銀白色；狀態(tài)：固態(tài)；密度：較��；導電性：良好；導熱性：良好；延展性：良好；熔點(diǎn)：較低。

　　【思考】金屬活動(dòng)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、與酸反應、金屬間的置換等。

　　【回答】化合價(jià)的角度，鋁有還原性，可以與氧化劑反應。

　　觀(guān)察實(shí)驗現象、思考分析實(shí)驗現象并討論得出結論。

　　書(shū)寫(xiě)方程式

　　【實(shí)驗現象】（1）只熔化不燃燒（2）鋁粉燃燒，發(fā)出耀眼的點(diǎn)點(diǎn)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(xiě)方程式：

　　2Al+3Cl2＝2AlCl3

　　引導學(xué)生學(xué)會(huì )用化學(xué)思維方式來(lái)分析問(wèn)題。訓練學(xué)生類(lèi)比、分析、綜合的能力，鞏固氧化還原反應的知識。

　　在實(shí)驗中發(fā)現特殊現象，激發(fā)學(xué)生求知欲，引出新知識。

　　通過(guò)比較引發(fā)學(xué)生認識反應條件的重要性。

　　鋁熱反應 【板書(shū)】2、與某些金屬氧化物反應

　　【演示實(shí)驗】鋁熱反應

　　【追問(wèn)】該現象說(shuō)明什么？

　　【設問(wèn)】該反應成為鋁熱反應，鋁熱反應在實(shí)際生產(chǎn)中有什么應用？

　　【板書(shū)】（1）制備某些高熔點(diǎn)金屬單質(zhì)

　　4Al+3MnO2 === 2Al2O3+3Mn

　　2Al+Cr2O3 === Al2O3+2Cr

　�。�2）焊接鋼軌

　　2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe 觀(guān)察并寫(xiě)出方程式，標出電子轉移的方向和數目。

　　2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe

　　【實(shí)驗現象】有耀眼的白光，并有熔融物生成。

　　【回答】鋁可以置換出金屬，該反應放熱。

　　培養學(xué)生的觀(guān)察能力。了解鋁的廣泛應用，體會(huì )化學(xué)的實(shí)用性。

　　通過(guò)學(xué)生分組設計實(shí)驗、觀(guān)察現象、得出結論

　　【板書(shū)】3、與酸反應

　　2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑

　　【思考】鋁還能與哪些酸發(fā)生類(lèi)似的反應？

　　【強調】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(shí)驗】

　　【實(shí)驗現象】鋁表面有氣泡產(chǎn)生；鋁片逐漸溶解；試管壁發(fā)熱；反應一開(kāi)始比較慢，后來(lái)逐漸加快

　　【討論】稀硫酸、醋酸等，所以鋁鍋不能用來(lái)盛食醋。

　　培養學(xué)生動(dòng)手能力。進(jìn)行嚴謹的科學(xué)態(tài)度教育。

　　演示鋁與NaOH溶液反應

　　【演示實(shí)驗】鋁與NaOH溶液反應

　　【板書(shū)】4、與強堿的反應

　　2Al+2NaOH+2H2O=2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑

　　【說(shuō)明】鋁是一種兩性金屬 觀(guān)察、分析實(shí)驗

　　【現象】鋁溶解，產(chǎn)生氣泡。 激發(fā)學(xué)生的求知欲。

　　總結 【總結】通過(guò)上述學(xué)習，我們知道鋁既能與強酸溶液反應，又能與強堿溶液反應，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(guān)點(diǎn)分析鋁具有還原性。 領(lǐng)悟、記錄。 促進(jìn)學(xué)生歸納總結的能力。

　　【例題】?jì)煞蒌X粉，第一份和足量氫氧化鈉溶液反應，第二份和足量鹽酸反應。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】

　　1、下列用途主要體現鋁的物理性質(zhì)的是

　�、偌矣娩X鍋 ②盛濃硝酸的容器 ③制導線(xiàn) 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(kāi)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

　　3、下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是

　　A．燒堿溶液與小蘇打溶液反應：OH－＋HCO3－ H2O＋CO2↑

　　B．鋁粉與燒堿溶液反應：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】

　　本節課主要采取實(shí)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(shí)驗探究能力，加深學(xué)生對“外因通過(guò)內因起作用”的辨證唯物主義觀(guān)點(diǎn)的認識。在課堂環(huán)節中注重學(xué)生的主體地位，教師引導學(xué)生參與課堂教學(xué)中。

　　【專(zhuān)家點(diǎn)評】

　　1、 教學(xué)目標體現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)習和生活實(shí)際，有利于學(xué)生發(fā)展。

　　2、 重點(diǎn)、難點(diǎn)、詳略處理得當；在正確理解教材、抓住教材特點(diǎn)的基礎上，合理有效地開(kāi)發(fā)課程資源；教學(xué)過(guò)程安排合理、科學(xué)、和諧。

　　3、 合理運用教具、學(xué)具及先進(jìn)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(jìn)行反思，找出差距，明確整改方向和目標。

　　5、 備課認真充分，體現規范性、實(shí)用性、創(chuàng )新性和嚴謹治學(xué)的態(tài)度；作業(yè)設計量適質(zhì)優(yōu)，體現鞏固性、層次性和開(kāi)放性。

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