铝的性质 获奖教学设计

福州格致中学鼓山校区化学学科《铝的性质》授课纲要时间：2022年12月4日班级：高一（8）班授课教师：高文燕指导教师：林水啸课题研究：在多媒体技术背景下，学生自主学习能力的探究[教学设计]一、教学背景学习本节内容前，同学们已经知晓了一部分活泼金属如钠、镁的性质，对学习金属的一般方法有了大致的了解，对本节课的学习，学生有了知识层面和方法层面上的预备。通过本节课对铝的性质的学习，可以帮助学生构建活泼金属的典型性质的知识结构；通过本节课对铝的性质的学习不仅能使学生了解钠、镁和铝的金属活动性的差异，还能为以后学习元素周期律的知识建立基础。二、设计思路本节课的教学紧扣学生在日常生活中可以感受到的问题展开，如以铝的应用视频引入、实验探究食品对铝制容器的腐蚀、铝热反应在生产生活中的应用等。通过精心设计的师生互动实验来突破铝的钝化、铝的两性等教学的重难点，让学生通过实验现象的观察和分析来总结归纳铝的特殊性，解决生活中遇到的问题。三、教学目标知识与技能了解铝在生产生活中的重要运用，掌握铝的主要性质。过程与方法１、通过铝与稀盐酸、稀硫酸反应以及铝与浓硫酸、浓硝酸反应的现象的探讨，了解对比这一重要科学方法在科学学习过程中的应用。２、通过实验现象的推理分析，培养学生一切从实际出发，由表及里，以严密的逻辑推理得出结论的思维方法。情感态度与价值观通过实验或观察找出金属在生产生活中的应用，提高学习化学的兴趣，增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。四、教学重点及难点：铝的化学性质五、教学方法观察、实验、归纳、类比六、教具准备仪器：试管、铝热反应装置一套、酒精灯药品：铝条、砂纸、浓硫酸、浓硝酸、盐酸、氢氧化钠溶液多媒体投影仪及展示台【教学过程】[情景创设]播放铝的应用图片（制造反光灯、飞机外壳、铝导线、铝锅、铝箔等）[归纳总结]铝的物理性质：银白色金属，密度小、有良好的导电导热性和延展性,并具有一定的强度。[情景创设]展示对比生活中铁制品和铝制品使用情况的图片[提出问题]铝的活泼性是比铁强（金属活动性顺序表），铁制品比铝制品更容易生锈，为什么？[引入课题]二、铝的化学性质[学生回答]铝的表面产生了氧化物保护膜[教师总结]铝在空气中容易被氧化产生致密的氧化物保护膜牢固的覆盖在铝表面，阻止了内部铝与空气接触，从而防止铝被进一步氧化。所以铝在空气中能表现出良好的抗腐蚀性。而氧化铁的结构比较疏松，起不到这种作用。[实际应用]引导学生观看铝的氧化着色的图片资料（教材P68）[补充说明]在点燃或加热条件下，铝会与纯氧、氯气等非金属反应。[投影]1.常温下，铝在空气中中会发生氧化产生致密氧化膜点燃加热时，铝会与纯氧、氯气等非金属反应点燃4Al+3O2==2Al2O3[提出问题]根据金属活动顺序表，铝还会有什么性质？[学生预测]与酸反应……[演示实验]取少量铝粉于大试管中，加入少量的浓盐酸，产生大量气泡。[分析小结]通过上述实验，说明铝能跟盐酸反应产生氢气[投影]2、与酸反应a)与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2↑[提出问题]铝跟浓硫酸或浓硝酸反应会不会更剧烈呢？[演示实验]取两根铝条（强调：应先打磨，除去表面的氧化物保护膜），分别放进浓硫酸和浓硝酸中浸泡，观察现象。[学生观察描述]铝片表面没有明显的现象[分析小结]常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸时会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化，从而阻止内部金属进一步发生反应。[投影]b)常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸发生钝化[强调]“常温”、“浓硫酸与浓硝酸”；“钝化”属于化学反应。[实际应用]可用铝槽车装运浓硫酸或浓硝酸[投影]展示铝槽车和铝贮罐的图片资料[过渡]铝桶能否盛放氢氧化钠等碱性溶液？[演示实验]另取少量铝粉于大试管中，加入少量的浓烧碱溶液，产生大量气泡。[归纳小结]通过上述实验，我们发现铝能与烧碱溶液产生氢气。[投影]3.与强碱反应2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑[分析]2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑（缓慢）

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

H3AlO3=H2O+HAlO2铝酸偏铝酸HAlO2+NaOH＝NaAlO2+H2O[强调]NaAlO2——偏铝酸钠[提出问题]1.如果从化合价上分析，刚才反应铝的化合价都发生了共同的变化？2.写出以上三个三个反应的离子反应方程式。[学生回答]1.Al元素的化合价从0价升高到+3价，铝被氧化，体现了铝的还原性。这说明铝是一种活泼的金属，具有较强的还原性。2.2Al+6H+＝2Al3++3H2↑

2Al+2OHˉ+2H2O＝2AlO2ˉ+3H2↑[教师说明]从本质上分析，是因为铝原子最外层有三个电子，在反应过程中易失去三个电子，作为还原剂，表现出还原性。[总结]铝可与酸或强碱溶液反应产生氢气[提出问题]因为铝具有很好的导热性，所以铝经常被用来制成餐具。但是，铝炊具表面的氧化物容易被酸或者碱破坏，那么，根据刚才的实验现象，你认为使用铝制餐具时应该注意什么问题呢？[学生回答]不能长期蒸煮、盛放酸性或碱性的食物。[指导阅读]教材P67的拓展视野：为什么咸菜不宜久存于铝制品中？[归纳小结]酸性、碱性或咸的食物会破坏铝制品表面的氧化物保护膜，加速铝制品的腐蚀。而且，铝腐蚀以后生成的铝的化合物如果被摄入体内对人体健康不利（摄入大量的铝，容易导致老年痴呆）。所以铝制餐具不可用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物。同时，清洗铝锅等也不能用具有强酸性或强碱性的洗涤剂；最好不用硬钢丝刷洗，以免破坏表面的氧化物保护膜。[投影]注意：1.最好不用硬钢丝刷洗，以免破坏表面的氧化物保护膜。2.铝腐蚀以后生成的铝的化合物如果被摄入体内对人体健康不利（摄入大量的铝，容易导致老年痴呆）。[问题提出]实际上，铝的强还原性及其应用不仅体现在以上反应中，接下来我们来做一个的实验，进一步说明铝所具有的还原性。[视频]铝热反应用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再和另一个漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿。把炒干的氧化铁粉末和铝粉按质量比5∶2混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条引燃镁条。观察发生的现象。[分析讲解]铝具有还原性，不仅将Fe2O3还原成Fe，同时反应放出大量的热将铁熔化成液态从纸漏斗的下端流出。工业上将铝粉还原一些金属氧化物的反应称为铝热反应。[投影]4、铝热反应 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3铝还可以跟Fe2O3以外的其它一些金属氧化物（如MnO2等）反应把金属置换出来的同时，还能利用反应放出的大量的热将金属产物熔化使其和固体物质中分离，因而铝热反应被用来冶炼一些难熔的金属。此外，铝热反应还可以用来焊接铁轨，定向爆破等。而将铝与某些金属氧化物的混合物称为铝热剂。[投影]展示焊接铁轨、定向爆破的资料图片。[讲述]此外，铝还可以与部分金属盐溶液发生置换反应5、与部分金属盐溶液发生置换反应2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu[提出问题]请根据这节课所学的内容，总结一下铝的用途。[学生小结][投影]三、铝的用途制各种铝合金应用于飞机、火车的制造；制电线、电缆等；制炊具（铝锅）；制铝箔用于香烟、糖果的外壳包装；铝热剂用于焊接钢轨、定向爆破和冶炼难熔金属等等；铝槽罐用于运输浓硫酸和浓硝酸等。[课堂小结]铝在实际当中的应用是非常广泛的。本节课，我们着重学习了铝的性质与用途的关系。[作业]教材P691~6、8练习三铝及其化合物的性质【板书设计】专题三第一单元从铝土矿到铝合金第一节铝的性质铝的物理性质二、铝的化学性质三、铝的用途[教学反思]一、本节公开课通过试讲过程中师傅的指导、然后改进，在教学过程中基本达到了预设的教学目标，效果较好。在一下几个方面做得较好：1.本节实验演示现象不是太明显，又由于受时间限制，不能让学生作分组实验，对于这个问题，采用将实验放大的方式解决，如把试管实验改成烧杯，并充分利用了多媒体中的实物展示，效果较好。对于铝热反应的实验，由于需要较多的时间，及考虑到实验安全性问题，则采用视频的形式，现象非常明显给学生留下了很深刻的印象。2.在教学过程中条理清晰，详略得当，时间安排较为紧凑；较好得突出重点（氧化、钝化、与强碱反应、铝热反应），突破了难点（铝与强碱的反应）。3.在铝的性质学习过程中，较好得联系铝的实际用途，体现新课标中对学生的情感态度价值观的培养。二、不足之处由于学生程度较好，故给学生活动空间还可以在大些，比如最后铝的用途可以让学生