万源中学高中化学 第三章 第三节 铝教学设计 新人教版必修1.doc

铝教学设计本教学内容选自人教版高中化学必修1第三章第一节金属的化学性质，本节知识用时二课时，本设计为第二课时。以省级重点高中实验班学生为教学对象。一、 教学设计思路分析1、 教材分析本节课的地位和作用：铝是生活、生产中用途广泛的金属材料，在地壳中含量丰富。铝除了具有较活泼金属的通性外，还具有特殊的性质两性，这一课时的学习既深化了对金属化学性质的认识，也为今后学习金属氧化物、金属氢氧化物的性质打下基础，提供了认识元素化合物性质的方法，说明本节课具有承上启下的作用。教材重点：铝的氧化、铝的钝化、铝的两性。教材难点：铝与氢氧化钠溶液的反应。2、 学情分析学生在初中已经学习了铁、镁的性质及金属活动性顺序，但是铝与碱液的反应对学生来说应该是非常稀奇的。另外，学生对于铝表面形成的致密、坚硬的氧化铝薄膜认识还不全面、不深入，因此在教学中应抓住这两个重点内容，提供以实验探究为主、以生产生活中的应用实例为辅，来认识金属性质的一般过程和方法。3、 教学设计重点及基本思路设计思路如下：通过“展现矛盾金属铝是否活泼？”引课，并采用“会自动长毛的铝鸭子”演示实验激趣，使学生产生认知矛盾。围绕铝具有的“金属通性”和“个性”展开教学内容，学生通过猜测、实验验证掌握铝与氧气的反应；通过实验掌握铝置换不活泼金属、铝与酸的反应、铝的钝化现象；通过实验和讨论掌握铝与naoh溶液的反应。通过展示铝制材料在生产和生活中的应用，渗透铝的物理性质、用途等。二、教学方案设计1、 教学目标通过实例了解铝的物理性质，并能列举铝制材料在生产和生活中的重要应用；在探究铝的化学性质的过程中进一步领会“研究物质化学性质的基本方法和程序”，掌握铝的金属通性和特性；通过对铝在生产和生活中的应用学习，提高学生学习化学的兴趣，增强学好化学服务社会的责任感和使命感。通过实验探究,体验小组合作的乐趣，关注材料与化学的关系。2、 教学方法实验法、讲授法。3、 教学准备信息素材：多组生活中铝制品等照片、氧化铝的资料卡片等；实验素材：一只长好毛的“铝鸭子”、铝箔、硝酸汞溶液、稀硫酸溶液、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、酒精灯、表面皿等；课前分组：课前按照学生的知识层次，优困结合，将学生分为4个组。4、 教学过程教 学环 节教师活动学生活动设计意图悬念引课【复习引课】请同学们写出金属活动顺序表【副板书】【问题】请同学们利用金属活动顺序表中al所处的地位，并参照我们已经接触过的na、mg和zn、fe等金属的性质思考？al金属的活泼性如何？（可能的金属通性有哪些？）【讲述】一年前，老师准备实验器材的时候，顺手将一段新的镁条放在抽屉里，今天再来看看这段镁条。同时，将铝和铁作对比，看看它们在空气中放置一段时间后的图片。【图片展示】 mg al fe【图片展示】我们继续看一些日常生活中的铝制品【过渡】同学们知道吗，工业生产的浓硫酸是用铝槽车来乘装和运输的！从金属活动顺序表来判断，似乎铝应当与钠镁相似，比锌和铁活泼。但从上述现象似乎铝又十分稳定！表现不活泼！ 【设疑】al真的不活泼吗？【演示实验】带着这个问题，大家来看一只会自动长毛的“铝鸭子”：1.将系好绳子的铝鸭子浸在hg(no3)2溶液中洗个澡；2.再用棉花把鸭子身上多余的药液吸掉，放在表面皿上。待观察。（“长毛”需要一段时间，实验结果可留待课后观察）。此处给同学们展示课前已经做好的羽毛鸭子。【问题】为什么经过处理的铝片在空气中表现出另外一面活泼呢？【引导】al到底是什么样的金属？今天我们就来研究al。【板书】铝【书写】书写金属活动顺序表【回答】al处于fe之前、mg之后，活泼性在两者之间，较活泼。【观察、思考】镁铝铁在空气中放置一段时间后的差异。思考其中的化学原理。【联想、感受】铝制品随处可见，用途广泛。如图片中透出：铝的导热性、导电性较好，较轻，表面有光泽等。【疑惑、猜想】1.al具有特殊性质2.al应该是活泼的，但又好像不活泼。【观察、好奇】观察实验现象，思考原理。通过复习引课，引导学生从熟悉逐渐深入。从实验事实中启发学生思考金属铝。铝制品的荟萃让学生体会铝制品的用途广泛。通过多项事实情况，产生矛盾，出现模棱两可，加深探索欲望。激趣通过层层设置悬念与矛盾，成功归入本节课所学金 属通 性1.置换反应2.被氧化3.与酸反应4.铝的特性之一：钝化。5.铝的特性之二：与naoh溶液反【引导】同学们，我们已经学过金属的通性，那金属具有哪些通性呢？al呢？【讲述】al是金属，所以它也具有金属的通性。刚才演示实验中，铝就是与汞盐发生了置换反应，置换出液态金属汞，汞与铝形成了合金，就是我们看到的“羽毛”。请写出该反应化学方程式。【板书】2al+3hg(no3)2 2al(no3)3+ 3hg 【过渡】其实，长毛的铝鸭子还蕴含着铝的另外一条重要性质。请看，虽然涂抹的硝酸汞不多，但是羽毛还是可以不断地长长。这是为什么呢？【讲述】原来，铝是一种较活泼的金属，容易被空气中的氧气所氧化变成氧化铝。通常的铝制品之所以能免遭氧化，是由于铝制品表面有一层致密的氧化铝外衣保护着。在铝箔表面涂上硝酸汞溶液以后，硝酸汞穿过保护层，与铝发生置换反应，生成了汞，汞能与铝结合成合金，俗称“铝汞齐”。在铝汞齐表面的铝没有氧化铝保护膜的保护，很快被空气中的氧气氧化变成了白色固体氧化铝。当铝汞齐表面的铝因氧化而减少时，铝箔上的铝会不断溶解进入铝汞齐，并继续在表面被氧化，生成白色的氧化铝。最后使铝箔捏成的鸭子长满白毛。【提问】同学们，你们知道铝的第二条重要性质了吗？请写出反应方程式。【板书】4al + 3o2 2al2o3【回答】1.可以与氧气反应；2.与酸反应；3.可以置换出比它不活泼的金属。al也是金属，也具有这样的通性。【书写】2al+3hg(no3)2 2al(no3)3+ 3hg【好奇，思考】【倾听】【回答】氧化4al+ 3o2 2al2o3通过已知的金属通性着手，既复习了探索金属性质的一般方法，也顺利进入铝的性质学习。设置悬念实际上，长毛的铝鸭子实验蕴含三条化学原理：汞被铝置换、铝在空气中的氧化、化学反应平衡的移动。基于学情，此处采用教师讲解方式提出，同时略去平衡移动的知识。【过渡】日常生活中金属铝放置多年也没被腐蚀，这就是它被氧化后给她穿上“隐形衣”的效果。这层“隐形衣”与刚才的“羽毛”是有区别的。下面就请同学们来动手寻找两者的不同，请仔细观察。【说明】实验操作内容：1.用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化。轻轻晃动，仔细观察和记录。2.再取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，再加热至熔化，轻轻晃动，仔细观察和记录。【猜想】：隐形衣是铝的氧化物。【动手实验操作并记录现象。】设置悬念学生小组合作实验，增强生生间的交流。表格形式记录实验结果，让学生体会表格带来分析问题的方便。形成鲜明对比，为继续分析埋下伏笔。完善学生对氧化铝的认识，从生活等多方面拓展认识。丰富的生活实例延续学生的学习热情。【师生共同完成】观察记录实验现象实验内容铝箔加热熔化铝箔打磨后加热熔化观察到的现象熔化、失去光泽、但融化后的铝并不滴落熔化、失去光泽、但融化后的铝并不滴落对现象的解释保护膜表面有新物质保护膜表面有新物质新的问题及新见解保护膜是什么？为什么能起到保护作用？保护膜是什么？为什么能起到保护作用？总结致密氧化薄膜为al2o3,其熔点（2050）比al的熔点（660）高【提问】请同学们来说说你们小组观察到的现象？（选两组同学代表表述现象）【引导】同学们都观察到了铝熔化后并不滴落的现象，那你能解释这个现象吗？你又发现了什么样的新问题？【讲述】（完善学生的思考，并多媒体展示氧化铝膜的资料卡片，介绍生活中的实物）。对，这表面好像有保护膜一样。这个保护膜就是铝的氧化膜al2o3,并且它是一层坚硬、致密的氧化薄膜，并且al2o3的熔点（2050）比al的熔点（660）高，这层氧化铝薄膜就防止铝被继续氧化。这就是铝虽然比较活泼，但是在生活中仍然用途广泛的原因。而且我们看到的铝制品常常是光亮的。但是，假如这层氧化膜不是致密的，就会失去保护铝制品的作用。【资料讲解】现在，我们一起来阅读“铝的氧化膜”的资料卡片，从卡片资料中我们知道了可以通过化学氧化、电化学氧化等方法生成一层很稳定的氧化膜；这就使得其硬度增高，适合用作研磨材料及切割工具；同时我们还可以用染料使其着色，形成市场上常见的受人们喜爱的商品，如：红宝石、蓝宝石【图片展示】机械表中的“钻”、刚玉 【回答】【解释、思考出现的新问题或新疑惑。】【聆听】【阅读、观看】【加深认识】【过渡】接下来，我们看看金属的下一个通性，即：“酸浴”（与酸反应）。请同学们来完成实验并记录现象。【提问】请写出化学方程式。【板书】2al+3h2so4 al2（so4）3+ 3h2【设疑】常温下铝能与其他酸反应也能产生气体吗？再次观察铝与浓硝酸、浓硫酸反应的实验现象。【解释】铝遇到冷的浓硝酸、浓硫酸发生钝化，表面形成致密的氧化物，使铝不再继续反应。这称为铝的钝化。铝的这种性质使铝有了特殊的应用：铝制的容器或铝槽车可用来贮运浓hno3、浓h2so4。【学生实验】将系好绳子的另外一只铝鸭子（有鸭脚）表面打磨后放入稀硫酸溶液（2mol/l）中，观察现象并记录。【观察】铝片未发生明显变化制造冲突，激发探究欲望。出乎预料的化学现象引发学习兴趣、学习透过现象看本质的思维方式，体会到化学学科的独特魅力。【过渡】能与酸反应是活泼金属的通性。金属铝还能与碱反应。请同学们按照方案完成实验。【问题】铝与碱反应发生了什么反应？产物是什么呢？它和铝与酸的反应有何不同？【引导】请同学们实验操作后并验证气体思考并回答。【学生实验】将系好绳子的另外一只铝鸭子（有鸭脚）表面打磨后分别放入氢氧化钠溶液（2mol/l）中，观察现象并记录。【启发】请从氧化还原角度推断并写出化学方程式。（抽两名同学在黑板上写）【修正、讲解】学生书写的化学反应方程式。介绍naalo2的名称。【对比小结】填写以下表格。从以上同学们动手实验中不难发现，铝与酸、碱都能发生反应。我们称这一类金属为两性金属。常见的两性金属还有锌。【回答】有爆鸣声，说明是氢气。【推断】根据电子得失情况。【学生在黑板书写化学方程式】。实验内容稀硫酸溶液氢氧化钠溶液观察到的现象少量气泡大量气泡，铝鸭子脚漂浮，鸭头上下摆动。对现象的解释发生反应（慢）发生反应（快）新的问题及新见解产生的是什么气体？产生的是什么气体？总结铝单质既能与酸反应又能与碱反应化学反应方程式2al+3h2so4 al2(so4)3+ 3h22al+2naoh+2h2o 2naalo2+ 3h2迁 移应 用【思考题】为什么铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物？【练习题】1.质量相同的两份铝粉，向第一份中加入足量的naoh溶液，第二份中加入足量的盐酸，在同温同压下放出气体的体积比是（）a.1:2 b.2:1 c.1:4 d.1:12.将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100ml1mol/l的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是（）a.1:2:3 b.6:3:2 c.3:1:1 d.1:1:1【学生思考回答】【练习】运用本节课的新学知识解决实际生活中常遇见的问题。练习紧扣本节课知识内容，进行巩固提升。结课【总结】（根据上课剩余时间灵活确定总结）1.学生