铝的教学设计(10页).doc

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1、-铝的教学设计-第 8 页从矿物到基础材料铝的性质（苏教版必修1）教学设计教材分析：从内容看，铝是重要的金属，它和我们的生活生产密切相关；从教材编排上看，铝排在活泼金属钠、镁之后，是对活泼金属知识的巩固、延续和发展，同时在本节中了解钠、镁、铝的金属活动性、化学性质的差异，为今后学习元素周期律的知识建立基础。另外这部分内容涉及的实验较多（铝与酸、碱的反应），可以设计为一个较为开放的教学环境，让学生尝试在更现实、更真实的教学环境中构建知识体系，使得学生在探究中感受科学研究的方法和途径。学情分析：从学生知识结构看，除了从生活经验中获得感性知识的同时，已经熟知活泼金属钠和镁，对元素原子结构与单质性质的

2、关系有了一定的认识，并对铝的氧化物和氢氧化物的与碱的反应已有了解。具备探究铝的性质和探讨反应原理的条件。尽管我校学生的知识基础比较扎实、但表达能力和合作意识尚有欠缺，而且在初中很少有自己探究的机会，参与探究的意识和能力还不够。所以我认为本着“让学生自主探索、主动求知的理念，可以给学生一定自由度，设计实验，让其进行铝与酸、碱反应的探究。教学目标：知识与技能： 1、通过观察铝片的外观，知道铝是一种在空气中易被氧化的金属；2、通过铝在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化，掌握铝与浓酸的反应规律；3、通过铝与盐酸和氢氧化钠的反应，掌握铝与酸和碱的反应规律。过程与方法：1、 学习以实验为基础的实验探究方法；2、 通

3、过铝与浓硫酸、浓硝酸反应以及铝与稀盐酸、稀硫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；3、 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：1、 通过亲自实验或观看演示实验，进一步认识到“化学是一门以实验为基础的科学”；2、 通过安排与他人合作完成布置的探究活动与任务，培养主动参与交流、团队合作的精神；3、 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。教学重点：铝的化学性质铝与酸、碱的反应教学难点：1、铝与盐酸、稀硫酸反应及反应快慢的探究学习。2

4、、铝与强碱反应的反应原理。教学策略设计：通过前期分析，本节课的教学设计主要是通过一条主线、三个探究实验、三个演示实验开展相关性质和原理的学习。1、 课堂主线的搭建从铝制容器的保养及盛放食品的的要求到铝的化学性质的探究，这一条主线不仅让学生感受科学探索的严谨，更让学生感受到化学来源于生活，生活中处处蕴涵着化学知识，又能用化学原理来解释生活事实，从而渗透化学重要性的教育。2、 实验设计新课程倡导让学生 “获得有关化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验”。而提高学生的实验能力需要增加学生实验的机会，尽可能让他们亲自动手操作，因此本节课除了设计了两个学生实验，还精心

5、设计了一个探究铝与盐酸、硫酸反应速率差异的探究实验，进一步让学生全身心投入对问题的讨论与探究的实践当中。增加铝热反应实验铝热反应最重要的用途跟反应放出大量热有关，如果学生不能直观了解这一过程也许不能掌握这一重要应用，因此考虑在这加上了教师的演示实验。惊奇的实验现象让学生反应相当热烈，加上高层建筑爆破的视频，让会课堂掀起了一个小高潮。有关铝与酸碱反应的实验设计铝与酸的反应学生比较熟悉，所以我采取了完全开放的方式，让学生自己设计实验，通过现象得出结论加以证明。在此过程中势必会出现选择盐酸或稀硫酸或浓硝酸或浓硫酸的情况，因此就让学生几个实验都做。不过为了避免干扰，在这回避了铝与浓酸的反应。实验中铝与

6、盐酸和稀硫酸反应的速率有明显的差异（Cl-和SO42-对反应的不同影响），在本堂课中不宜回避，因此干脆让学生探究到底：为什么反应速率有差异？猜想可能的原因。并设计实验证明。关于铝的钝化的设计考虑到浓硫酸的危险性及对稀硫酸实验的干扰，因此没有让学生亲自探究铝与浓硫酸的反应。但为了培养学生的自主学习习惯与分析解决问题的能力，同时避免把结论简单直接的呈现给学生。因此把直接参与实验改为将实验操作与现象呈现给学生，从而让学生从实验现象的对比中分析发现结论，实现自我学习能力的升华。演示铝与硝酸汞溶液反应的实验，留下研究性学习课题铝与硝酸汞的反应的特殊现象能引起学生极大的兴趣，但由于现象产生的原因比较特殊且

7、课时限制，以此把对这一现象原因的探究留给了学生自己，作为研究性课题。教学用具： 1实验试剂：6molL-1硫酸溶液、3molL-1盐酸、氢氧化钠溶液、铝片、铝粉、氧化铁，镁条。2实验仪器：试管、铁架台（带铁圈）、酒精灯、玻璃管等3实验用品：砂纸、滤纸、洗耳球、磁铁、高压锅使用说明书等多媒体：电脑、投影仪教学过程设计：教师活动学生活动设计意图【投影】铝制压力锅的保养说明。【引入】你了解铝吗？你知道的铝制品有哪些？它们的应用广泛吗？为什么？学生听得兴致勃勃。热烈讨论并回答：有铝壶、易拉罐、铝箔袋、高压铝质导线、铝合金轮圈、导弹、飞机等，生活中应用非常广泛。联系日常生活，设置情境，导入新课，激发学生

8、的求知欲。【投影】铝在地壳中的含量表。【设问】谈谈你所认识的铝的物理性质。【投影】铝的物理性质【介绍】铝的密度为2.7g/cm3，属轻金属，熔点:，沸点2467【板书】一、铝的物理性质回忆起铝是地壳中含量最高的金属元素。讨论总结铝的物理性质。学生回答：银白色光泽，用来制造导弹、飞机说明密度比较小，用来制造电线说明导电性好，用于生产铝壶说明铝是热的良导体；可加工成铝箔说明铝有良好的延展性。通过思考，总结铝的物理性质，培养了学生的思维的广阔性和直觉性。【设问】地壳中的铝主要以单质还是化合物的形式存在？为什么？【设问】从结构上分析原因是什么？【板书】二、铝原子的结构学生回到答：化合物，因为它性质活泼

9、。学生书写：铝的原子结构示意图。 学生回答：铝原子最外层电子只有3个，因此容易失去3个电子而被氧化，具有较强的还原性。 建立“结构性质用途”的化学学习模式。【投影】铝质压力锅的保养说明。【设问】为什么不能用钢丝球等磨损性大的东西擦洗压力锅？【投影】展示图片：锈蚀的铁门和光良如新的铝合金门。【设问】根据金属活动性顺序表，铝比铁活泼，但铝为什么不像铁那样容易被空气腐蚀？【板书】三、铝的化学性质1、 铝与氧气反应【演示实验】铝粉在空气燃烧认真思考。学生回答：铝与空气中的氧气反应形成一层致密的氧化物薄膜，因此铝表面有一层抗腐蚀性的保护膜，用磨损性大的东西擦洗压力锅会把这层保护膜破坏。铝合金门不容易生锈

10、也是同样的原理。学生书写：铝与氧气反应的化学方程式。观察实验现象，反应热烈。整理并记录实验现象:铝粉在氧气中燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光,生成白色固体。通过生活中关于铝制品的现象引出铝的酸性，使学生感觉化学来自生活，又能用化学原理来解释生活事实，渗透化学重要性的教育。培养学生良好的学习习惯。加强直观教学，加深对知识的印象与理解,并培养学生的良好的学习习惯。【设问】铝能否像镁一样夺取化合物中的氧呢？Al+ Fe2O3？【演示实验】铝热反应【引导】观察冷却后的小珠，然后想一想可能是什么？用什么方法检验？【介绍】铝与氧化铁反应置换出铁，并放出大量的热。高温下生成红色液态的铁珠。这一反应在生产生

11、活中有着重要的应用。大家可以阅读课本P页。【播放视频】张家港长安大厦的定向爆破过程。【介绍】铝热反应用于“定向爆破” ，主要是利用铝热反应熔断钢筋使楼房定向倒塌。【板书】2、铝热反应Al+ Fe2O3？思考，疑惑。兴奋，热烈讨论落下的红色小珠是什么？纷纷讨论。学生回答：可能是铁，可以用磁铁来试验。倾听，阅读。回答：可用于冶炼难熔金属、焊接铁轨。惊奇，疑惑。倾听，作恍然大悟状。记录并完成反应方程式： 高温2Al + Fe2O3Al2O3+2Fe？加强直观教学，加深对知识的印象与理解。使学生感觉化学来自生活，又能用化学原理来解释生活事实，渗透化学重要性的教育培养学生从现象到本质、从实践到理论的科学

12、思维方法。【过渡】高压锅的使用说明告诉我们在实际生活中，铝制炊具在盛放食物的时候应该注意哪些问题？为什么？【引导探究一】请根据所提供的试剂试剂和药品（6molL-1硫酸溶液、3molL-1盐酸、铝片、氯化钠溶液、硫酸钠溶液）设计实验方案：（1）铝与稀酸的反应（2）探究实验中可能出现的问题【设问】这里的铝片需要除去氧化膜吗？为什么？回答：避免接触酸、碱性物质。铝能与酸反应。可能还能与碱反应。相互合作，设计方案，实验探究铝与酸的反应。回答：不需要，盐酸或硫酸能将氧化铝溶解掉。通过实验设计与操作，让学生体验科学探究的过程，强化科学探究的意识与方法。通过设问培养学生思维的严密性。【板书】3、铝与酸的反

13、应【设问】请学生分组回答，你们分别设计了哪些实验来验证上面的性质的？看到了什么现象？得到了什么结论？又分别利用了什么原理？【板书】2Al + 6H+ = 2Al3+ +3H2【设问】两种酸溶液中都有氢离子，而且同体积的硫酸中含有更多的氢离子，为什么与铝反应却比盐酸慢得多？能否用实验来验证一下你们的猜测？ 【引导】为了使反应现象更明显，我们可以用硫酸钠固体和氯化钠固体来完成这里的实验。学生回答：实验1：铝与稀盐酸反应，铝片溶解，开始反应速率慢，后来速率变快，有无色气体逸出。铝能与稀盐酸反应，且开始时需要溶解氧化膜所以速率慢一些。（能与氢离子反应）实验2：铝与稀硫酸反应，铝片表面几乎没有气泡生成。

14、铝与稀硫酸反应很慢。学生板书离子化学方程式。实验中“意外”：同样是铝和溶液中的氢离子反应，为什么盐酸和稀硫酸与铝的反应快慢相差这么大？两溶液中除了阴离子不同之外，其它成分都是相同的会不会是两种阴离子对反应产生了不同的影响。氯离子加快反应，硫酸根离子抑制反应。第一组实验：取等量相同浓度的稀盐酸于试管中，向其中一支试管中加入适量硫酸钠溶液，再加入铝片。观察两支试管中反应速率的快慢。第二组实验：取等量相同浓度的稀硫酸于试管中，向其中一支试管中加入适量氯化钠溶液，再加入铝片。观察两支试管中反应速率的快慢。完成上述实验，并得出氯离子对反应有促进作用，硫酸根离子对反应有抑制作用。通过实验培养学生设计实验及

15、观察、描述、解释实验现象的能力，培养学生对知识的分析归纳、总结的思维能力与表达能力。通过设问激发学生积极思维，增强学生的理论分析能力，培养学生科学的学习方法。设置冲突情景，培养学生的思维分析能力和批判精神。【设问】如果铝与浓硫酸反应，情况又如何呢？观察表格中的内容后，试分析铝与浓硫酸反应的原理。【引导探究二】【投影】次序实验操作实验现象1铝片（已除去氧化膜）浸入硫酸铜溶液铝片表面析出红色固体2铝片（已除去氧化膜）浸入浓硫酸铝片无明显变化，无气体产生3将实验2中的铝片用水冲洗干净后浸入硫酸铜溶液铝片无明显变化【投影】运输浓硫酸、浓硝酸的铝槽罐车。【讲解】铝遇浓硫酸、浓硝酸时被其氧化而在表面形成致

16、密氧化膜，这个过程称为钝化。【板书】铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。思考、讨论讨论回答：可能是浓硫酸与铝发生了一个特殊的反应，在铝表面形成了一层保护膜。 倾听，记录。通过稀酸和浓酸对比的探究性问题及三组实验结果的反差，使学生产生认知冲突，进入探究情境。通过分析培养学生思维的深刻性，使学生透过现象看到本质。使学生感觉化学来自生活，又能用化学原理来解释生活事实，渗透化学重要性的教育培养学生良好的学习习惯。【引导探究三】【过渡】铝制容器应避免接触酸性物质我们了解了，那么为什么也要避免接触碱性物质呢？【设问】那么怎样来验证这个性质呢？【提示】为了加快反应速率可以先除去氧化膜。【提示】根据氧化铝和氢氧化铝与

17、氢氧化钠溶液反应的生成物，猜测铝与氢氧化钠反应的产物，并尝试配平方程式【板书】4、铝与碱的反应2A l+ 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2学生回答：铝能与碱溶液反应。将铝片与氢氧化钠溶液混合。学生迅速完成铝与氢氧化钠溶液反应的实验。记录实验现象并思考反应原理。书写：铝与氢氧化钠反应的化学方程式。通过实验培养学生设计实验及观察、描述、解释实验现象的能力。培养学生知识的迁移能力，能举一反三。【设问】铝能与水反应吗？能用实验证明吗？需要注意什么?为什么？【演示】铝与冷水几乎不反应【板书】5、铝与冷水几乎不反应讨论回答：很难，因为活泼性比其强的镁与冷水反应也很缓慢。用砂纸将铝片表面的氧化膜除去后，再与水混合。因为铝片表面的氧化铝不溶于水，会妨碍铝与水的反应，造成对实验的干扰。观察、记录。通过连续的追问培养学生思维的严密性，使学生考虑问题时注意科学性和严谨性。培养学生良好的学习习惯。【投影】铝的物理性质和化学性质纲要。【课堂延伸】演示“毛刷”实验，留下研究性学习课题：查阅相关资料利用课余时间探究有关毛刷实验的原理并解决上述问题。总结：铝的物理性质和化学性质。师生角色的互换、学与教的互动中突出了“学而后教”或“边学边教”。利用课后空间，培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神。