金属铝的性质-教学设计.docx

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1、金属铝的性质-教学设计人教版高中化学必修1第三章第一节“金属铝的性质教学设计一、学情和教学内容分析：学生在初三化学中已经接触到铝单质的片面的一些化学性质，学生通过个案了解铝的个别化学反响以及与生活的联络，例如铝的抗腐蚀性是源自于和氧气反响产生的致密氧化膜，铝与硫酸铜溶液的置换反响完成的铜树实验，当然还有在教材上未专门叙述但是联络金属活泼性顺序表经常提及的铝和酸的反响。高中教材中，铝与氧气、酸的反响再次被提及，怎样在教学中体现与初中的差异，怎样上升到学科观念教学呢？本课教学设计根据高中化学教材必修一中铝的性质的相关知识。人教版教材中铝的知识比拟分散，从铝在空气中的反响异常引出氧化膜的作用，这个性

2、质与钠的氧化反响并列作为金属和氧气的反响知识点下的典型案例；将铝与氢氧化钠溶液的反响单独列出重点阐述。我们以为铝单质主要的化学反响，铝在氧化生成氧化铝或氢氧化铝的时候放出大量的热，所以要突出铝介入的化学反响都释放大量能量，并且利用这些能量能够在工业、生活中极大地发挥作用。学生在初中的氧化反响、中和反响、置换反响中初步接触到化学反响中有能量变化，尤其是在燃烧和燃料的学习中得以强化，又在高中必修1中通过元素及其化合物详细性质的学习积累能量转化的事实，为高中学生在必修2和选修4两个模块系统了解微观构造与能量的关系、学习化学反响中能量转化的规律打下基础。我们的教学设计将化学能量观建构的教学建构作为目的

3、之一，希望学生在学习详细物质转化的经过中,要关注能量的变化。老师通过课外信息的拓展，将我们的教学不止限于教材本身，而体现与时俱进的科学性，促使学生主动探究科学的微妙；通过生活中的素材开展实验，有力地激发学生学习兴趣，调动学生学习内驱力。二、教学目的：【知识与技能目的】：通过实验了解铝与其他金属单质的类似和不同，理解铝的的化学性质。通过铝与强碱溶液的反响认识铝的“两性。【经过与方法】：在铝的化学变化事实积累学习中强化物质转化伴随有能量变化的认识；通过科技新闻及生活中铝单质性质的表现，感悟应用所学知识对新闻或生活中的现象进行解释和探究的角度和经过。【情感态度与价值观】：利用从实验中得出的理论知识解

4、答生活中的常识性问题，提高学生学习化学的兴趣和加强学习化学的现实意义。在详细物质事实学习经过中初步构成能量观。通过科技前沿新闻素材的阅读和分析提升科学素养。三、教学重难点：教学重点：铝的化学性质教学难点：铝和氢氧化钠溶液的反响的现象及方程式的书写。四、教学经过：教学环节老师活动学生活动教学意图分析教学引入2020年9月21日报道讲有新理论以为美国世贸中心倒塌源于爆炸性化学反应，飞机撞击世贸大厦之后，大量熔化的铝液流入建筑受撞击部分下方的楼层，与大厦的自动喷水灭火设备喷出的数百公升水混合。铝水相遇会引起化学反响，不但能够提高温度，反响经过中还会产生大量可燃性氢气。突然升高的温度削弱了钢构造的支撑

5、力，氢气爆炸异常强烈，足够炸毁部分建筑物。倾听，议论，考虑。新闻事件作为课堂引入，不只是简单地介绍信息，而应该成为学生考虑问题的出发点。美国911事件的细节原因蕴含化学原理，且与本节内容关系密切，通过这样的新闻事例来导入新课，不仅能够提升学生的学习兴趣，而且能够作为能量观的事实载体。过渡请同学根据钠和水的反响写出铝和水的化学方程式并请一名学生上台板书。练习，学生代表板书。板书金属铝的性质一、铝和水的反响知识拓展知识拓展：911事件中发生火灾、爆炸等一系列的事故，当时现场的温度还很高，据资料显示当时的温度高达1300。而氢氧化铝在950-1200的温度能够分解得到氧化铝。原911事件中美国世贸中

6、心倒塌归咎于于铝和水反响放出的宏大能量以及可燃性气体氢气。在这里，化学反响的宏大能量酿成了悲剧，但是你们觉得能否可以充分利用这一反响为我们造福呢？美国研制出火箭新燃料以冰铝为动力更环保，这种冰-铝组合燃料叫做ALICE，因水和铝之间的化学反响而产生效应。研究者希望化学反响后产生的氢气，不仅能发射火箭，也能为长时间的空间任务补充氢电池。倾听，议论，考虑。通过科学阅读了解化学反响的的社会意义，为初步建构能量观提供文字素材，有助于学生的科学学习,有利于学生科学本质观的发展及科学概念的把握板书二、铝和氧气的反响提问看来铝和水的反响用处还是比拟广泛的，讲不定将来的某一天，氢气这种环保能源成为我们的家用能

7、源还要依靠铝和水反响呢！可是大家回想一下，我们家里的铝锅和水发生反响了吗？为什么呢？分析问题，回答。从科技前沿中冰-铝组合燃料过渡到生活实际中，体现化学无处不在。追问铝在空气中构成致密的氧化膜，阻止铝和水的反响。那么铝在空气中能反响吗？分组实验并观察实验现象，回答问题。过渡下面请同学们两人一组一起来完成“铝箔在气中的燃烧的实验。提示为什么加热条件下，铝熔化，而氧化铝不熔化呢？小结在空气中点燃，铝的外表构成致密氧化膜，氧化铝的熔点远大于铝单质的熔点，所以加热熔化的铝不会滴落。过渡“与氧气充分接触是保证铝的氧化反应充分进行的条件，根据我们所学知识，怎样才能使氧气与铝充分接触？将铝条改为铝粉开展实验

8、，打破学生的常规思维，这样不仅能够使铝和氧气发生反响，更能激发学生的对科学的探究欲望，有利于学科观念的建构小结增大铝和氧气的接触面积，能够使铝与氧气充分接触，一来增大氧气浓度，二来把铝片改成铝粉。足够细小的铝粉在空气中就能剧烈燃烧，发出耀眼白光，有白色固体产生，现象类似于镁条。知识拓展铝和氧气反响也会放出大量的热量，哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝和高氯酸铵的混合物作为固体燃料。加热铝粉使其被氧气氧化，放出大量的热，促使混合物中的高氯酸铵受热分解，因此产生宏大的推动力。再次通过科技前沿拓宽视野，让学生感遭到化学的学科魅力，同时，再次强化化学反响伴随能量变化。结论铝在空气中难以持续燃烧，恰恰是由于它

9、容易和氧气化合产生氧化膜，阻碍反应进一步进行；而当条件允许时，铝仍然能够在空气中燃烧且大量放热。板书三、铝热反响推进新课铝的化学反响用处广泛，还能够用于野外焊接钢轨。观察实验，讨论。从铝在实际生活中的用处方面自然过渡，激发学生的学习兴趣，同时再次让学生感遭到化学无处不在，要用科学的目光看待物质世界。播放视频视频中焊接钢轨用到的那袋试剂是什么呢？停顿就是铝粉和氧化铁的混合物。演示实验将埋在沙里的两根铁钉将这两根铁钉想象成两根钢轨，互相靠近，再向试管中参加铝粉和氧化铁的混合物，加一定量氯酸钾，氯酸钾高温产生氧气，助燃。插上镁条，镁条燃烧能够产生反响需要的高温。小结铝热反响会放出大量的热，因而能够将

10、这个原理应用在工业生产上，在冶金工业上常用这一反响原理，来冶炼钒、铬、锰等金属。例如：从详细实验事实中归纳总结，强化化学反响的应用让学生深知化学的重要性。知识拓展在911事件中，其实也有铝热反响的发生。在这里我们来介绍一下，其实在大量铝熔化的经过中，铝碰到建筑中的氧化铁，在高温下就引发铝热反响。同时，铝热反响发出大量的热量，这些热量聚集在一起引发一系列爆炸。与课堂导入相照应，第三次强调铝发生化学反响中的伴随着能量的放出，帮助学生进一步构建能量观。小结金属铝在自然界以化合态的形式存在，铝单质在空气很容易结合氧构成氧化膜。铝热反响中金属铝夺取氧化铁中的氧元素，讲明了铝的什么特性？结合实例，回首学科

11、，帮助学生提炼出铝的亲氧性特点。板书四、金属单质铝和氢氧化钠溶液的反响过渡生活中铝锅不仅不合适烹饪酸性食品，连碱性食品也不合适，这是为什么呢？实验探究投影实验步骤1、取一只干净的试管，向其中参加10mL的氢氧化钠溶液。2、取一铝片，用砂纸打磨。3、将打磨好的铝片放入盛有10mL的氢氧化钠溶液的试管中。4、观察实验现象。分组实验强化学生的合作意识，体现新课标的教学理念，同时让学生本人动手实验，不仅能够清楚的观察到实验现象，更能激发学生对化学的学习兴趣。实验分析刚刚通过实验我们知道铝单质能够和氢氧化钠溶液反响是个放热反响，而且实验现象剧烈并且有气泡产生，可生成一种钠盐，叫偏铝酸钠。反响中铝元素由0

12、价升高到+3价，那产生的是什么气体呢？请讨论确定一下。分组讨论，每组请一位学生回答，其他同学补充回答。归纳总结从元素守恒看，气体可能是氧气或氢气。从化合价看反响中铝元素的化合价升高了，必然有元素化合价降低，能降低的元素只能是氢元素，生成的是氢气。请问怎样用实验鉴别？联络氧化复原反响规律对元素化合物的详细反响事实进行分析，训练学生用化学学科思维解决问题。提问大家都知道铝在反响中充当复原剂，那氧化剂呢？到底是水还是氢氧化钠和铝反响生成氢气呢？实践是检验真理的唯一标准，请大家提出探究方案。讨论，提出方案。比照实验探究如下图，在试管里装12gNaOH与一些Al箔，加热至熔化，用排气观察能否有气体产生。

13、观察实验现象，并考虑问题。实验分析加热经过中没有生成新的气体，同时，铝消耗氧气，使试管内的压强减小，水进入试管。通过比照实验开展探究活动，帮助学生理解水是铝和氢氧化钠溶液反响的氧化剂，很好的突破教学重难点。基于实验演示的开放性习题，有利于引导学生用化学目光考虑生活实际总结水是该反响的氧化剂，铝在氢氧化钠作用下更快的与水作用产生氢气。小结这个反响我们发现，铝能够和碱反响，可以以和酸反响，我们将这种既能和酸反响又能和碱反响的物质称为“两性物质。练习评价展示产品：我们家的下水管道堵了，买回一种“管道通，使用后堵塞的管道畅通无阻了。这盒“管道通，内有一袋白色固体颗粒和一袋银灰色铝粉。提问1同学们仔细观

14、察下这个白色固体颗粒在空气中有什么现象？2我们发现它露置在空气中有些潮解，你们猜测它是什么？3那么我们怎样才能证明这个白色固体是氢氧化钠呢？4如何通过实验来证实呢？观察，考虑，讨论，回答问题。实验用药匙分别取一勺白色固体颗粒和银灰色铝粉，放入到50ml烧杯中。向上述烧杯中参加20mL的蒸馏水。提问通过这个实验我们证明管道通的主要成分是铝粉和氢氧化钠固体，为什么这两种化学物质的混合能疏通管道呢？投影1下水管里的淤积物主要为油污、食物残渣、毛发等。2氢氧化钠是强碱，能去除油污，腐蚀毛发一类的东西。考虑，讨论，结合投影回答问题。小结据学生回答，老师补充，总结为什么铝和氢氧化钠混合能够疏通管道。1Na

15、OH具有强碱性腐蚀油垢、毛发和残渣2该反响放热，加速反响3产生气体物利用压强疏通杂物。通过生活实验加强学生对铝和氢氧化钠溶液的理解，以及在日常生活中的应用，体现“生活中处处有化学,第四次突出化学反响放热，强化能量观。课堂总结今天这节课主要学习了铝的四个反响：1、铝和水的反响；2、铝和氧气的化学反响；3、铝热反响；铝和氢氧化钠溶液的反响。这些反响都充分体现了铝的化学性质的特殊性，最后一个反响还讲明铝具有两性。另外，它们在反响中大量放热。正是由于这些性质，使金属铝在生活、生产及航天技术用处广泛。倾听，回首本节课内容。课后考虑1、学习了本节课，你对日常生活中铝制品的使用有什么心得体会？2、假如你家下水道堵住了，使用“管道通你要提醒你父母哪些注意事项呢？开放性习题，既能和教学内容严密联络，又能够使学生发挥本人的想法，充分体现新课标的教学理念。