高中化學《鋁金屬材料》的教案

　　第二節(jié) 鋁 金屬材料

　　【教材分析】

　　鋁是一種非常重要的金屬，鋁單質及其合金在生產和生活中的用途廣泛，鋁及其化合物的性質是高中階段的重要知識點，本節(jié)內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業(yè)生產和生活等方面的重要應用，認識鋁的物理、化學性質與應用之間的密切聯系，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，學生已經了解了鈉、鎂、鐵等金屬單質，因此，學生學起來會有一種熟悉感。教學過程中，充分利用好這一資源，激發(fā)和調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)教學方法，目的是讓學生對鋁的性質能認識得更深入、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)學生透過現象看本質的能力。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；掌握鋁的化學性質。

　　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

　　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 教學中可能出現的情況 設計意圖

　　通過鋁的應用創(chuàng)設學習情境，引入主題。

　　【引言】在已經發(fā)現的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。鋼鐵是工農業(yè)生產的基礎，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。我們日常生活中經常接觸到各種各樣的金屬，因此，了解金屬的性質是非常有必要的。

　　【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】鋁的性質對用途起很大作用。這節(jié)課我們一起探討鋁的性質。

　　【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。

　　學生根據閱讀和觀察歸納鋁的物理性質。

　　通過演示實驗認識鋁和氧氣的反應。

　　【板書】第二節(jié) 鋁 金屬材料

　　一、 鋁的物理性質

　　【引導】根據課本鋁的用途和觀察說出鋁的物理性質。

　　【板書】顏色：銀白色；狀態(tài)：固態(tài)；密度：較�。粚щ娦裕毫己�；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？

　　【追問】能否從實質分析鋁為什么可能具有這樣的性質？

　　【講述】我們通過實驗來驗證鋁的化學性質。

　　【板書】二、鋁單質的化學性質

　　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)現現象不同。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)現改變實驗條件會改變實驗現象。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反應。（如Cl2等）

　　【回答】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。

　　【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。

　　觀察實驗現象、思考分析實驗現象并討論得出結論。

　　書寫方程式

　　【實驗現象】（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)現特殊現象，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中有什么應用？

　　【板書】（1）制備某些高熔點金屬單質

　　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，標出電子轉移的方向和數目。

　　2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe

　　【實驗現象】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(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】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】

　　【實驗現象】鋁表面有氣泡產生；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。進行嚴謹的科學態(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

　　【現象】鋁溶解，產生氣泡。 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。生成相同物質的量的H2, 消耗掉鋁的質量相同。

　　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、將等質量的鈉、鎂、鋁分別投入足量的鹽酸中，完全反應后產生的氫氣最多的是

　　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)設計量適質優(yōu)，體現鞏固性、層次性和開放性。

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