【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,也為后面學習元素周期律和元素周期表打下基礎。同時讓學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用,認識鋁的物理、化學性質(zhì)與應用之間的密切聯(lián)系,激發(fā)學習興趣。
【學情分析】
鋁是日常生活中常用的一種金屬,也是學生接觸比較多的一種金屬元素,在前面的學習中,學生已經(jīng)了解了鈉、鎂、鐵等金屬單質(zhì),因此,學生學起來會有一種熟悉感。過程中,充分利用好這一資源,激發(fā)和調(diào)動學生的學習積極性。
【設計思路】
本節(jié)課主要采取實驗、探究、啟發(fā)方法,目的是讓學生對鋁的性質(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,采用新舊知識對比的方法,目的是培養(yǎng)學生對所學知識進行遷移、拓展的能力。對于鋁與氧氣、鋁與氫氧化鈉及鋁熱反應,主要采用的是實驗探究的方法,一方面培養(yǎng)學生的學習興趣,另一方面培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力。最后的活動與探究是為了提高學生綜合運用知識以及培養(yǎng)學生通過設計實驗解決問題的能力而設置的。
【教學目標】
知識與技能:了解鋁的物理性質(zhì);掌握鋁的化學性質(zhì)。
過程與方法:增強學生的實驗探究能力,加深對元素化合物知識學習方法的認識。
情感態(tài)度與價值觀:加深學生的辯證唯物主義觀點的認識。
【教學重難點】
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。
【教學過程】
教學環(huán)節(jié)教學活動教學中可能出現(xiàn)的情況設計意圖
通過鋁的應用創(chuàng)設學習情境,引入主題!疽浴吭谝呀(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,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;化學反應器;醫(yī)療器械;太陽能灶;航空航天材料等。激發(fā)學生的愛國情感,引導學生學會觀察。體會化學的實用性。
學生根據(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!景鍟康诙(jié) 鋁 金屬材料
一、鋁的物理性質(zhì)
【引導】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:較小;導電性:良好;導熱性: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性質(zhì)。
【板書】二、鋁單質(zhì)的化學性質(zhì)
1、與非金屬的反應
【演示實驗】鋁和氧氣的反應
(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】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,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: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、與酸反應、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。
觀察實驗現(xiàn)象、思考分析實驗現(xiàn)象并討論得出結論。
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
引導學生學會用化學思維方式來分析問題。訓練學生類比、分析、綜合的能力,鞏固氧化還原反應的知識。
在實驗中發(fā)現(xiàn)特殊現(xiàn)象,激發(fā)學生求知欲,引出新知識。
通過比較引發(fā)學生認識反應條件的重要性。
鋁熱反應【板書】2、與某些金屬氧化物反應
【演示實驗】鋁熱反應
【追問】該現(xiàn)象說明什么?
【設問】該反應成為鋁熱反應,鋁熱反應在實際生產(chǎn)中有什么應用?
【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,該反應放熱。
培養(yǎng)學生的觀察能力。了解鋁的廣泛應用,體會化學的實用性。
通過學生分組設計實驗、觀察現(xiàn)象、得出結論【板書】3、與酸反應
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
【思考】鋁還能與哪些酸發(fā)生類似的反應?
【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)學生動手能力。進行嚴謹?shù)目茖W態(tài)度教育。
演示鋁與NaOH溶液反應【演示實驗】鋁與NaOH溶液反應
【板書】4、與強堿的反應
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)學生的求知欲。
總結【總結】通過上述學習,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。但從氧化還原觀點分析鋁具有還原性。領悟、記錄。促進學生歸納總結的能力。
【例題】兩份鋁粉,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(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)生化學反應
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: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(jié)課主要采取實驗、探究、啟發(fā)教學方法,讓學生對鋁的性質(zhì)能認識得更深入、更透徹,增強學生的實驗探究能力,加深學生對“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)中注重學生的主體地位,教師引導學生參與課堂教學中。
【專家點評】
1、教學目標體現(xiàn)課程標準的基本理念和三維目標要求;定位準確,符合單元教學要求以及學生學習和生活實際,有利于學生發(fā)展。
2、重點、難點、詳略處理得當;在正確理解教材、抓住教材特點的基礎上,合理有效地開發(fā)課程資源;教學過程安排合理、科學、和諧。
3、合理運用教具、學具及先進的教學手段。
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)新性和嚴謹治學的態(tài)度;作業(yè)設計量適質(zhì)優(yōu),體現(xiàn)鞏固性、層次性和開放性。
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