必修一 第四单元 第二节 铝 金属材料(2)
滕州一中化学组
【教材分析】
铝及其化合物的性质是高中阶段的重要知识点 ( http: / / www.21cnjy.com ),本节内容可以进一步丰富学生对金属元素及其化合物知识的认识,本节课通过实验探究归纳铝的化合物的性质,这部分的设计充分体现化学是以实验为基础的学科,还可以提高学生的实验动手、分析思考问题、总结归纳知识点的能力。
教学目标 知识与技能 氧化铝,氢氧化铝的两性氢氧化铝的实验室制法
过程与方法 通过实验探究培养学生分析问题解决问题的能力
情感态度与价值观 通过实验让学生体会实验对认识研究物质性质的重要性,培养学生探究创新精神
教学重点教学难点 氧化铝,氢氧化铝的两性
高考考点 氧化铝,氢氧化铝的两性及氢氧化铝的制备
课型 新授课 教具 实验 多媒体 常规
教法 实验探究,多媒体辅助
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
知识回顾 1、书写Al与酸、碱反应的方程式2、写出铝热反应的化学方程式: 书写方程式: 2Al +6H+=2Al3++3H2↑2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑ 巩固检测已学内容
情景引入 图片展示宝石(红宝石、蓝宝石)的成分,Al(OH)3的用途(如在牙膏、胃药中) ( http: / / www.21cnjy.com ) 学生思考讨论预测:氧化铝、氢氧化铝的性质,然后交流反馈 (1)介绍生活中的事例,拉近学生与化学知识的距离;(2)明确学习任务。
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
Al2O3的性质 一 Al2O3物理性质和用途不溶于水的白色固体,硬度大(滚珠轴承),熔点高(刚玉坩埚),硬度大、仅次于金刚石 学生结合导学案阅读教材, 通过看书使学生了解氧化铝的物性和用途;
Al2O3的化学性质探究 化学性质【实验】取少量氧化铝于两支试管中,分别滴加水、盐酸和氢氧化钠溶液,观察氧化铝是否溶解。【板书】氧化铝与酸、碱反应的方程式Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH) 4] 【提问】什么是碱性氧化物 什么是酸性氧化物?【思考】氧化铝属于哪类氧化物?【结论】两性氧化物:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物。 学生分组实验:1)氧化铝与盐酸的反应2)氧化铝和氢氧化钠溶液的反应并观察实验象,学生先独立思考,然后交流反馈Al2O3的化学性质【学生书写】Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH-+3H2O=2 [Al(OH) 4] – 【学生回答】学生思考之后回答氧化铝属于哪类氧化物? 金属氧化物能和碱反应,与以往的认知产生冲突,激发学生的求知欲。注意纠正学生可能会出现的问题。
过渡设问 铝和氧化铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液反应,表现出两性。那么氧化铝对应的水化物氢氧化铝是否也具有两性呢?下面我们来通过实验来探究氢氧化铝是否具有两性。 通过设问,激发学生的求知欲
Al(OH)3的性质 二、Al(OH)31、物理性质几乎不溶于水,白色胶状,能能聚水中悬浮物,吸附色素 学生思考其在生活中的应用,如明矾净水等 结合实际生活应用,让学生感受学习化学的乐趣
Al(OH)3的化学性质 化学性质【实验1】氢氧化铝的性质氯化铝与氨水的反应氢氧化铝与盐酸的反应氢氧化铝与氢氧化钠溶液的反应【板书】实验相关化学反应式:AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4ClAl(OH)3 + 3HCl =AlCl3 + 3H2OAl(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] 【投影】氢氧化铝的两性:氢氧化铝既能和酸反应生成盐和水,又能和碱反应生成盐和水,是两性氢氧化物。【思考】:既能与酸反应又能与碱反应的物质一定是两性氧化物?试举例说明【Al(OH)3的不稳定性】 学生分组实验:(1)氯化铝与氨水的反应(2)氢氧化铝与盐酸的反应(3)氢氧化铝与氢氧化钠溶液的反应并观察实验现象小组讨论总结实验结论并探讨氢氧化铝的性质教师及时点拨学生并引导学生写出相关离子式【学生书写】Al3++3 NH3·H2O = Al(OH)3+3NH4+Al(OH)3 + 3H+=Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + OH- = [Al(OH)4] –学生思考并讨论两性氧化物,找学生回答思考问题, 让学生体会实验探究和讨论探究学习模式,培养分析问题解决问题的能力
思考 【思考1】:向Al2(SO4)3的溶液中加入NaOH溶液的现象?【思考2】:实验室如何制备Al(OH)3?【总结】制备Al(OH)3的方法: (1)向铝盐中加入过量氨水Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+(2)向四羟基合铝酸钠溶液中通入过量CO2[Al(OH)4] –+ CO2= Al(OH)3↓+HCO3-【追问】如何制备纯净的Al2O3? 首先制备纯净的Al(OH)3 学生思考相关问题并作出回答教师并及时给学生的回答作出补充【学生回答】学生思考如何制备纯净的Al(OH)3,并自己总结(1)向铝盐中加入过量氨水(2)向四羟基合铝酸钠溶液中通入过量CO2 让学生学以致用,加强对氢氧化铝性质的理解,激发学生积极思考
迁移应用 实验室要使Al2(SO4)3溶液中Al3+全部沉淀出来,最适宜的试剂是( )A.NaOH溶液 B.氨水 C.Ba(OH)2溶液 D.盐酸2、向20mL 1mol/L的Al2(S ( http: / / www.21cnjy.com )O4)3溶液中加入30mLKOH溶液,充分反应得到0.78g沉淀,则KOH溶液的物质的量浓度可能是( ) A. 1mol/L B. 3mol/L C. 5mol/L D. 7mol/L3、有200mL MgCl ( http: / / www.21cnjy.com )2和AlCl3的混合溶液,其中c(Mg2+)=0.2mol/L,c(Cl-)=1.3mol/L,如果不考虑其他因素要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,至少需要4mol/L NaOH溶液的体积是( )A.40mL B. 72mL C. 80mL D. 128mL 引导学生利用迁移应用及时巩固铝的化合物的性质
铝合金及其制品 三、铝合金及其制品1、合金:两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。合金的熔点比其成分金属的熔点低,硬度大2、铝及其合金的用途建筑业,容器,包装业、交通运输业以及电子行业 学生自学课本P119完成导学案相关内容 培养学生的自学能力和归纳能力
板书设计 【板书】一、Al2O31、物理性质和用途:不溶于水的白色固体,硬度大(滚珠轴承),熔点高(刚玉坩埚),硬度大、仅次于金刚石 2、化学性质(1)与酸反应 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+6H+=2Al3++3H2O(2)与碱反应 Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH) 4] Al2O3+2OH-+3H2O=2 [Al(OH) 4] -二、Al(OH)31、物理性质:几乎不溶于水,白色胶状,能能聚水中悬浮物,吸附色素2、化学性质:与酸反应:Al(OH)3 + 3HCl =AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3H+=Al3+ + 3H2O与碱反应:Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4] -Al(OH)3的不稳定性:Al(OH)3的制备: Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+三、铝合金及其制品
课堂小结 铝及其化合物之间的相互转化关系: ( http: / / www.21cnjy.com ) 通过铝及化合物之间知识的串联,加深学生的理解
随堂练习 1、下列物质既能与稀硫酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是( )(1)NaHCO3 (2)(NH4)2S (3)Al2O3 (4)Al (5) Al(OH)3A. (3)(4) B. (3)(4)(5) C. (1)(3)(4)(5) D. 全部2、某无色溶液中只含有下列八种离子中的 ( http: / / www.21cnjy.com )某几种 :Mg2+、H+、Ag+、Na+、Cl-、HCO3-、OH-、NO3-,已知该溶液与铝反应放出氢气;(1)若反应后生成Al3+,则溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )中可能存在的离子有Mg2+、Na+,一定存在的离子有H+、Cl-、,一定不能大量存在的离子有Ag+、HCO3-、OH-、NO3-。(2)若反应后生成[Al(OH)4 ( http: / / www.21cnjy.com )]-,则溶液中可能存在的离子有Cl-、NO3-,一定存在的离子有OH-、Na+,一定不能大量存在的离子有Mg2+、H+、Ag+、HCO3-。3、下列离子方程式不正确的是( )A.AlCl3溶液中加入过量的NaOH溶液:Al3++4OH-=[Al(OH)4]-B. AlCl3溶液中加入过量的氨水:Al3++4 NH3·H2O =4NH4++[Al(OH)4]-C.氢氧化铝与NaOH溶液反应:Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-D.往Na[Al(OH)4]溶液中通过量CO2:[Al(OH)4]-+ H2O+ CO2= Al(OH)3↓+HCO3-4、下列各组反应中能得到Al(OH)3的是( )A.Al2O3加到热水中 B.向Na[Al(OH)4]溶液中加入过量盐酸C.将Na投入到Na[Al(OH)4]溶液中 D.在AlCl3溶液中滴几滴NaOH溶液5、将等物质的量得镁和铝混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是( )A.3mol/L HCl B. 4mol/L HNO3 C. 8mol/L NaOH D. 18mol/LH2SO4 学生利用随堂练习及时巩固铝的化合物的知识,教师及时纠正学生错误,让学生更好的理解本节课知识
作业 完成自主学习丛书第2课时预习下一节:金属 金属材料 第三课时
教后记 1、本节课主要内容是氧化铝、氢氧化铝的物理性 ( http: / / www.21cnjy.com )质和化学性质,学习了氧化铝、氢氧化铝与酸反应,与碱反应,从而引出两性氧化物,两性氢氧化物的概念,让学生进一步学习不同一般的金属氧化物和金属氢氧化物。2、化学是一门实验学科,通过这一节通过实验探究物质性质的学习过程,既可以激发学生的学习兴趣又可让学生感受到实验的重要性并加以重视。3、内容不是太难却是重点及易错点。所以课下应让学生多加练习,总结规律。4、充分利用课件提高了课堂效率。第二节 铝 金属材料 第4课时
翟雪如 滕州一中
教材分析 金属材料的发展有着悠久的历史,此 ( http: / / www.21cnjy.com )类材料在我国的国民经济中占有举足轻重的地位,本节教材意在让学生了解金属及其合金在工农业生产和生活等方面的重要应用,使他们认识金属的物理、化学性质与应用之间的密切联系,以激发他们的学习兴趣。知识脉络:
学习目标 知识与技能 1、了解金、银、铜的主要性质,体会金属性质与金属材料的密切关系;2、了解金、银、铜在工业生产和高科技领域的应用;
过程与方法 运用金属材料在生活中的应用创设学习情境,引导自主学习,体验科学知识和社会生活的互相影响的过程。
情感、态度和价值观 1、介绍金属材料面临的挑战,激发强烈的社会责任感。2、通过分组探究、交流研讨培养学生敢于质疑、勇于创新、团结合作的学习精神。
重点、难点 金、银、铜的主要的化学性质及应用
高考考点 铜及其化合物的性质
课型 新授 教具 多媒体
教法 小组探究 引导
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
温故知新 回顾铝及其化合物相关性质:写出以下反应的离子方程式:铝与强酸铝与强碱氧化铝的两性氢氧化铝的两性 1. 2Al+6H+=2Al3++3H2↑2. 2Al+2OH-+6H2O====2[ Al(OH)4 ]- +3H2↑3. Al2O3+6H+ = 2Al3++ 3H2O Al2O3 +2OH-+3H2O=2 [Al(OH) 4] –4. Al(OH)3 + 3H+ === Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH -=== [Al(OH) 4]- 复习已学内容引入新课
图片展示引入新课 除了金属铝外,在生产生活中还有哪些常见金属? 同学们已经列举出了金、银、铜等金属,那我们现在就来进一步认识一下它们的性质和应用。 思考讨论后回答:铁、金、银、铜等 明确本节课的学习内容
学习过程 板书:一、金属和金属材料1、 黑色金属材料: 有色金属材料: 1、黑色金属的颜色一定是黑色吗? 2、有金属光泽的单质一定是金属,这句话正确吗? 思考讨论后回答:黑色金属材料:铁、铬、锰及其合金;有色金属材料: 除铁、铬、锰以外的所有金属。1、不一定,如纯净的铁、铬颜色是银白色。2、不正确,如单质硅是非金属,但有金属光泽。 以设问的形式提醒学生注意知识误区
过渡 在生产、生活中我们用的最多的黑色金属材料是钢铁。那么“钢铁到底是怎样炼成的”呢?钢铁分为哪些种类呢? 了解钢铁的制备以及广泛应用 过渡
学习过程 1、人类是从什么时候开始对铁的应用?2、如何制备钢铁?板书:2、重要的黑色金属材料——钢铁钢铁的制备提问:钢中加入铬镍的用途?阅读课本,完成以下表格种类成分性能用途生铁炼钢、各种铸件等普通钢钢筋、钢丝、车轴、履带、弹簧等不锈钢建筑装饰、医疗器械等 阅读课本,总结归纳后回答:1.大约4500年前2. 铁矿石→生铁→普通钢→特种钢回答提问:增强不锈钢的化学稳定性和耐腐蚀性阅读课本,小组讨论后完成表格 激发学生探究能力培养归纳、总结的能力
迁移应用 [即学即用]1、下列物质中属于有色金属材料的是( )A 不锈钢 B 铝合金 C 生铁 D 钛合金 2、下列关于不锈钢和普通钢的叙述中正确的是( )A组成元素相同 B 耐腐蚀性能不同C 都属于钢,因此物理性质相同 D 构成的主要元素都是铁,因此化学性质完全相同 引导学生及时巩固金属材料相关知识
过渡 相比黑色金属我们日常生活中见到的大多还是有色金属,那我们再一起来学习一下有色金属材料的性质和应用。 了解有色金属的性质和应用 过渡
学习过程 [归纳总结]金属具有哪些通性?状态→常温下,Hg为液体,其余为固体色泽→除Cu、Au外,大多数为银白色,有金属光泽 三性→良好的导电性、导热性、延展性化学通性:(1)金属元素在反应中的主要化合价为0、+1、+2、+3价(2)反应过程中金属单质只有还原性没有氧化性3、几种有色金属材料——金、银、铜(1)物理性质金属材料金银铜颜色硬度(三者大小关系,下同)延展性导电性导热性 小组讨论,归纳总结出金属的通性阅读课本,归纳总结金、银、铜的物理性质,小组讨论后完成表格 培养归纳、总结的能力培养探究学习能力
课堂互动探究 (2)Cu及其化合物1、Cu与O2反应生成CuO,Cu与S反应生成CuS吗?2、Cu为不活泼金属,与酸都不反应吗?3、CuSO4溶液呈蓝色,CuSO4固体也呈蓝色吗?[复习回顾]回忆曾经学习过的关于铜的性质,完成下面的化学反应方程式。(一)Cu的化学性质①与非金属单质 ___Cu+ O2 ___Cu+ Cl2 ___Cu+ S ②与酸(强氧化性)___Cu+ HNO3(稀)= + + Cu+ HNO3(浓)= + + ___Cu+ H2SO4(浓) + + ③ 与盐溶液 ___Cu+ FeCl3= + ④铜的锈蚀 ___Cu+ O2+ H2O+ CO2= 铜绿(二)铜的常见化合物[复习回顾]你能想起铜的哪些化合物?你能说出它们的颜色和状态吗?a氧化铜 ___CuO + b硫酸铜:___ CuSO4·5H2O + ; CuSO4+5H2O= [交流研讨] 结合CuSO4和CuSO4·5H2O的相互转化关系及各自的特点,交流讨论在化学实验中有什么用处?[即时练习]3、下列对金、银、铜的描述错误的是( )A. 金在电子工业中的用量占金在工业用量的90%以上B. 金在自然界中主要以游离态存在,可用物理方法提取C.银在有机合成、能源开发、材料制造等方面有广泛的应用前景D. 因为铜的导电、导热性不如金和银,故制造电线电缆的材料绝大部分换成了金或银4、下列金属中,常温下就易和氧气反应的是 ( ) A.钯 B.铂 C.铁 D.铜 进一步探究学习铜及其化合物的相关知识通过总结回顾以前所学知识形成系统化知识体系给出实例图片,加深学习印象引导学生对所学知识进行应用巩固新知识
[自主学习]自主阅读课本121——122页内容,分组讨论总结金、银、铜三种金属的应用,并了解21世纪的金属——钛的特点和应用,完成学案上的内容。1、金、银、铜的应用2、21世纪的金属——钛还被称为 和 ,你知道为什么这样称呼吗?
[随堂练习]1.下列说法中,正确的是 ( )A.铁是人类生产、生活中最早使用的金属 B.金银铜是应用最广泛的金属材料C.钛被誉为“21世纪金属”应用前景很广阔D.铜是导电导热性最好的有色金属2.用于飞机制造业的重要材料是( )A.Mg—Al合金 B.Cu—Sn合金 C.Al—Si合金 D.不绣钢3.1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一,加以控制使用,铝在下列应用时应加以控制的是( ) ①制造合金 ②制电线 ③制炊具 ④明矾净水 ⑤明矾和苏打制食品膨松剂 ⑥用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品 ⑦银色漆颜料 ⑧制易拉罐 ⑨包装糖果和小食品A.全部 B.③⑤⑧⑨ C.⑥⑧⑨ D.③④⑤⑥⑧⑨4、5.0g金属混合物与足量盐酸反应收集到标况0.25g氢气,混合物可能的组成是( )A.Fe Zn B.Mg Al C.Fe Na D.Fe Mg5. 下列离子方程式正确的是( ) A.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应 H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O B.硫酸铝溶液中滴入氨水 Al3++3OH-=Al(OH)3 ↓ C.碳酸氢镁溶液中加入氢氧化钠溶液 Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+CO32-+2H2O D.硝酸铝溶液中滴加少量的氢氧化钠溶液 Al3++3OH-=Al(OH)3↓6.甲、乙、丙、丁分别是A12(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种,若将丁溶液滴入乙 溶液中,发现有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液时,无明显现象发生,据此可判断丙物质是( )A、Al2(SO4)3 B.NaOH C、BaCl2 D、FeSO4
教后记 本节课主要内容包括金属材料的分类、钢铁的种 ( http: / / www.21cnjy.com )类和制备、金银铜的主要性质以及金属材料的应用等,重点和难点是铜及其化合物的化学性质。经过这节课,我体会到教学除了讲究科学性,还需要讲究艺术性。运用一些艺术辅助以及现实生活资料让学生把知识理解好、掌握好。学生的作业及时批改,发现问题及时想办法跟学生一起解决。此外,本节课充分利用课件提高了课堂效率。
金属与金属材料
金属的分类
钢铁
金银铜的主要性质
金属材料的应用
黑色金属
有色金属
生铁
钢
不锈钢
有色金属
物理性质
有色金属
化学性质(重点:铜)
分类
物理通性
Au
航空、航天
Ag
装饰品
Cu
点燃第4章 第二节 铝 金属材料
第1课时 铝及铝合金
主 备 人:徐剑 (枣庄二中)
教材分析:
本节教材是学生已经学习了无机非金属材料 ( http: / / www.21cnjy.com )在生产、生活中的应用,从学生的认知结构来看,学习金属材料是学生认知结构发展的需要。教材从以下两条线索展开:一是金属及其化合物的性质线索,并以铝及其重要化合物为代表物作为抓手进行研究,为学生学习元素周期律奠定基础;二是金属材料及其合金的应用线索,并伴之以常见金属金、银、铜等的应用,给学生认识物质世界提供了一个更广阔的空间。
教学目标 :
知识与技能:
1、了解铝的物理性质与化学性质
2、.使学生了解常见金属的代表物——铝的还原性;认识铝及其重要化合物在化学性质上与其他常见金属及其化合物的不同,并能列举铝合金材料在生产生活中的重要应用。
2.初步了解合金的概念及铝的用途。
过程与方法:
1、 通过引导学生观察分析实验现象,让他们体会怎样科学合理的运用观察等方法,培养学生观察和分析问题的能力。
2、 通过对铝性质的实验探究让学生体会实验方法在化学研究中的作用,培养其动手能力和实验能力。
情感态度与价值观:
1、培养认真、仔细、严谨的科学态度和探究精神,感受到科学研究的过程和魅力。
2、培养学生探究和合作学习的精神,激发学生学习化学的兴趣,,感受合作和学习的乐趣。
教学重点:
1、知识技能方面:铝的物理性质与化学性质
2、过程与方法方面:运用实验分类的方法来研究物质的性质。
教学准备
(一)学生准备
1.预习本节教材,即铝和铝合金。
2.寻找铝、铁、铜、银等金属单质的制品,并留作班上学习时展示之用。
(二)教师准备
1.教学课件、图片、与本节教材相关的音像资料。
2.几种种金属样品实物及实验仪器与药品。
教学方法 两先两后一总结、实验探究法、多媒体辅助教学等
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】【合作探究】 在已经发现的110多种元素中,大约有8 ( http: / / www.21cnjy.com )0%是金属元素,金属在社会发展进程中,起着非常重要的作用。如:青铜时代、铁器时代在历史上都留下光辉的一页,钢铁是工农业生产的基础,即使在新材料层出不穷的今天,金属仍然有它不可取代的地位。我们日常生活中经常接触到各种各样的金属,有着广泛的用途,常见的金属有哪些呢?了解金属的性质是非常有必要的。【思考】1、人类已经发现的一百多种元素中大约有五分之四是金属元素,其中哪些是你熟悉的?2、你深入了解它们的性质吗?3、金属材料和它们之间又是什么样的关系呢? 积极思考回答常见金属(镁、铝、铁、铜、银、金) 让学生明确学习目标,激发学生的求知欲
【板书】 【交流·研讨】【归纳总结】 第2节 铝 金属材料一.铝和铝合金 1.认识铝及其化合物(1)铝的物理性质我们已经学习钠、镁、铁等金属单质的知识,他们在性质上有哪些相似之处? ( http: / / www.21cnjy.com ) 自学课本116页学生分组讨论,可能说的不完整不严密,其他小组补充 培养学生合作探究归纳总结的能力及逻辑推理能力
【感悟生活】 【实物展示】 【归纳总结】 【板书】【交流讨论】 【实验探究1】【归纳拓展】【实验探究2】【观察思考】【实验探究3】【归纳拓展】【总结分析】【即时训练】【性质拓展4】 想一想你在日常生活中见到过哪些铝制品? 【投影展示】 ( http: / / www.21cnjy.com )展示金属铝条、铝粉样品,让学生观察其颜色、状态,并阅读教材,了解铝的物理性质(熔点:660.4℃;沸点2467℃、密度2.7g·cm—3,导电性、传热性和延展性) ( http: / / www.21cnjy.com )(2)铝的化学性质根据金属活动性顺序表,铝比铁活泼,但铝为什么却不像铁那样容易被空气腐蚀? 做出假设(学生回顾铁单质的性质,然后进行类推和假设):从铝属于金属(类)的角度预测铝可能的化学性质。【媒体显示】实验1跟氧气反应【现象】铝在氧气中燃烧,放出大量的热,发出耀眼的白光,瓶内有白烟。 ( http: / / www.21cnjy.com )【课外拓展】 铝箔在空气中用酒精灯加热 ( http: / / www.21cnjy.com ),熔化但不燃烧,是因为铝箔在空气中加热表面被氧化为一层致密的氧化物薄膜,从而阻止了铝与氧气的反应。将铝粉撒向酒精灯火焰,铝粉燃烧,发出耀眼的火星,是因为铝粉与空气的接触面增大,使反应更加剧烈。铝箔能在纯氧中剧烈燃烧,是因氧气浓度大,反应速率快。实验2、与某些金属氧化物反应 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )实验3、与盐酸、氢氧化钠溶液的反应与酸反应:2Al +6HCl === 2AlCl3 +3H2↑(迁移到稀H2SO4等)【注意】铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生__钝化_,不是不反应,因生成了致密的氧化膜。但在加热条件下,则能继续反应。②与强碱溶液反应:2Al +2NaOH +6H2O === 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑教师引导学生分析以上四个反应中的化合价变化,得出铝具有强还原性的结论。练习1、同量的Al分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应放出H2的物质的量之比为______。练习2、同浓度同体积的盐酸和NaOH溶液与足量的Al充分反应,放出H2的质量之比为______。(4)与某些盐溶液反应:请写出与Hg(NO3)2溶液反应的化学方程式为 小组分析讨论,总结常见的铝制品 理论联系实际,化学指导生活思考总结:常温下,铝被空气了的氧气氧化,在表面生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜能阻止内部的金属继续与氧气发生反应学生观察现象、写成化学方程式自学课本116页实验学生观察现象、写成化学方程式观察和记录回答现象,推断产物学生观察现象、写成化学方程式答案:1:1、1:3学生动手书写2Al+3Hg(NO3)2===2Al(NO3)3+3Hg。 培养学生分析归纳及语言表达能力 联系实际,拓展学生视野培养学生独立归纳总结应用 能力引导学法;学会化学思维,能够根据相关知识合理推断通过实验激发学生学习的欲望和兴趣通过实验激发学生学习的欲望和兴趣
【板书】 【课外拓展】 2、铝合金及其制品(1)合金:两种或两种以上的金属(或金属和非金属) 而成的具有 的物质。(2)合金的特性 (2)铝及其合金的用途: 自学课本119页学生联系实际,举例说明。学生小组代表发言。各小组之间交流补充。 学生讨论回答 培养学生发散思维 引导学生善于总结、善于归纳,培养学生团队精神
【课堂小结】 1.认识铝及其化合物(1)铝的物理性质(2)铝的化学性质(1)与非金属反应(2)与某些金属氧化物反应: 置换反应,铝热反应 。(3)与酸反应:与盐酸反应;(4)与某些盐溶液反应:与Hg(NO3)2溶液反应的化学方程式为2Al+3Hg(NO3)2===2Al(NO3)3+3Hg。(5)与强碱溶液反应:离子方程式为_______。2铝合金及其制品 回忆、交流、概括、整合、小结: 培养学生总结能力
板书设计 第2节 铝 金属材料一.铝和铝合金 ( http: / / www.21cnjy.com )二、铝合金及其制品
课后作业 必修一《自主学习丛书》第104页到106页 整理完成作业 在应用中巩固所学知识
教学反思 化学实验是一种学习方法,又是一个学习内容,在 ( http: / / www.21cnjy.com )具体的学习过程中,教师使用实验这一手段,引导学生进行铝单质性质的实验探究,训练学生习得终身受用的科学方法,进而培养学生的科学素养。教学中采用循序渐进的办法,多从实验这一特点出发,训练学生实验能力,强化仔细观察实验现象、分析问题、设计实验方面的发展。 反思课堂基础内容 巩固提高
基础过关
1、除去镁粉中的铝粉,可选用的试剂是( )
A、稀HCl B、稀HNO3 C、NaOH溶液 D、NH4Cl溶液
2铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀,原因是 ( )
A.铝的金属性比铁弱 B.铝的密度比铁的密度小
C.铝在空气中易与氧气形成一层致密的氧化膜 D.铝不能与氧气发生化学反应
3、下列有关厨房铝制品的使用中,你认为合理的是( )
A、盛放醋酸 B、烧煮开水 C、用金属丝擦表面污垢 D、用碱水洗涤
4、相同质量的铝片分别跟足量的氢氧化钠溶液和盐酸反应,产生氢气的质量( )
A、一样多 B、跟氢氧化钠反应放出的多
C、跟盐酸反应放出的多 D、无法比较
5、在加入铝粉能放出气体的溶液中,一定能大量共存的离子组是 ( )
【能力提升】
6、Na、Mg、Al三种金属各0.2mol,分别与100ml 1mol/l的HCl溶液反应,放出H2的量( )
A、Mg最多 B、Al最多 C、Na最多 D、一样多
7、等物质的量的Mg和铝混合,平均分成四份,分别加到足量下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是( )
A、3mol/L HCl B.4mol/L HNO3 C.8mol/L NaOH D.18mol/L H2SO4
8、某无色溶液中放入铝片后有氢气放出,则下列离子在溶液中一定可以大量存在的是( )
A、Na+ B、Mg2+ C、S2- D、HCO3-
9、将一个用金属铝做的易拉罐充满CO2,然后往罐内注入足量的NaOH的溶液。用胶布封罐口,经过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,罐壁又重新鼓起。
(1)罐壁内凹而瘪的原因是 ,反应的方程式 。
(2)罐再鼓起的原因是 ,反应的化学方程式 。
10、某课外兴趣小组为探究某种铝合金 ( http: / / www.21cnjy.com )(合金元素为Mg、Al)是否符合国家质量标准(国家规定其中铝含量不能低于78%),设计如图装置进行实验。
(1)如何检验该装置的气密性_________________________________________________。
(2)合金样品固体M与氢氧化钠溶液反应 ( http: / / www.21cnjy.com )的离子方程式________________________________________________________________________。
(3)倾斜左边装置使氢氧化钠溶液(足量) ( http: / / www.21cnjy.com )与a g合金粉末充分反应,待反应停止后,进入量气管气体的体积为V mL(已折算成标准状况)。若量气管最大量程为50 mL,则合金中铝的质量[m(Al)]范围为__________________________________________________________。
(4)若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸,则反应停止后量气管内气体体积______(填“>”“<”或“=”)V mL。
(5)若a=38 mg,V=44. ( http: / / www.21cnjy.com )8 mL(标准状况),请通过计算说明该合金是否符合国家标准(不写计算过程)______(填“符合”或“不符合”), 。
参考答案:
1、C 2、C 3、 B 4、A 5、C 6、C 7、A 8、A
9、2NaOH+ CO2 == Na2CO3 + H2O
2Al + 2NaOH +6H2O==2 Na[Al(OH)4] + 3H2↑
10、(1)安装好装置并在量气管内加 ( http: / / www.21cnjy.com )入水,向下移动水准管,静置片刻,若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差,说明装置气密性良好(合理即可)
(2)2OH-+2Al+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
(3)0<m(Al)<0.04 g[或m(Al)<0.04 g] (4)> (5)符合
铝
非金属
酸溶液
盐溶液
碱溶液
非金属单质
特性
铝
飞机构件
导线
热交换器和炊具
铝条、铝箔
涂料
铝热剂
医疗器械
建筑业
密度小
传热性好
延展性
易导电
密度小
氧化膜
膜
铝热反应
银白色光泽第4章 元素与材料世界
第1节 硅 无机非金属材料
第2课时
一、教学目标
1、知识与技能:知道几种 ( http: / / www.21cnjy.com )常见的硅酸盐;进一步认识几种重要无机非金属材料及了解其在生活和生产中的应用,了解玻璃、水泥的生产过程中重要的化学反应。
2、过程与方法:初步具有整理资料,查找资料的能力。
3、情感与价值观:知道我国在无机非金属 ( http: / / www.21cnjy.com )材料的发展方面为世界所作出的巨大贡献;通过查阅资料,知道无机非金属材料在各个领域的广泛应用,热心关注国家在这方面的发展情况;树立研究与发展新型无机非金属材料的信念;“豆腐渣”工程的探究实践,培养学生的社会责任感。
二、教学重点
水泥、玻璃、陶瓷工业的发展及其在现代国民经济中的重要地位;新型无机非金属材料的特点、用途和发展。
三、教学难点
学生对信息处理的能力,敢于阐述表现自己,阐述自己的观点;密切关注自身与社会的发展,不做死读书的书呆子,做与社会同行的好公民。
四、教学方法
诱思探究、自主归纳
五、教学用具
多媒体教学平台
六、教学过程
教学环节 教 学 内 容 学 生 活 动
思考与讨论 展示图片:木屋、瓦房、高楼大厦、现代的办公室……看了上面这组图片,你有何感想呢? 1、社会进步2、所用材料越来越高级3、人类的智慧无穷……
信息处理 硅酸盐材料是传统的无机非金属材料,硅酸盐制品性质稳定。主要如:玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、水玻璃等。 学生阅读课本,整理有关硅酸盐(silicate)的资料卡片
板书 一、玻璃1、原料:纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英(SiO2)2、条件:高温3、主要设备:玻璃熔炉4、主要反应:CaCO3 + SiO2 ==== CaSiO3 + CO2 ↑ Na2CO3 + SiO2 ==== Na2SiO3 + CO2 ↑
视频 沙子制取玻璃 培养学生的学习兴趣
课堂阅读 课本阅读材料《身边的化学》展示物品,各类有色的玻璃;展示图片,各种特种玻璃的特性和应用。种类特性用途普通玻璃在较低温度下易软化窗玻璃、玻璃器皿等石英玻璃膨胀系数小、耐酸碱、强度大、滤光化学仪器;高压水银灯、紫外灯的灯壳等光学玻璃透光性能好、有折光和色散性眼镜片;照相机、显微镜、望远镜、用凹凸透镜等光学仪器玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀宇航服的衣服、玻璃钢等钢化玻璃耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂运动器材;微波通信器材;汽车、火车窗玻璃等从上面表格中的内容,我们知道了一些特种玻璃的性质和用途,请出改进材料方面谈谈本表内容给你启发。
板书 二、水泥展示实物。1、主要成分硅酸三钙(3CaO SiO2、硅酸二钙(2CaO SO2)、铝酸三钙(3CaO Al2O3)2、用途:建筑行业 归纳整理
阅读 展示水泥在各个工程上应用的图片[阅读资料](1)现在全世界年产水泥总 ( http: / / www.21cnjy.com )数超过6亿吨。一种新型水泥——双快水泥(快凝、快硬)问世。它浇注一天后的硬度,相当于普通水泥浇注7-28天后的硬度。(2)我国水泥工业的发展情况(3)豆腐渣工程 阅读资料后讨论感受
阅读 三、陶瓷学前思考:为什么在英文中用China表示中国?陶器的生产是人类发展史上的一块里程 ( http: / / www.21cnjy.com )碑,是人类最早不用大自然的现成材料而制成的器具,制陶技术可以说是最古老的材料技术,是人类材料技术的发端。因此,恩格斯把陶器的出现作为新石器时代开始的标志。我国是世界上最早生产陶器的国家。有黑陶、 ( http: / / www.21cnjy.com )白陶、彩陶等多个品种。陕西临潼出土的秦始皇兵马俑,被人们称作“世界奇观”,它们就是在烧成的陶胎上进行彩绘而制成的,称为彩绘陶,其工艺水平令世人叹为观止。制瓷器的要求比制陶器高,它需要纯净的黏土作原料,烧制温度也相对高一些。因此,瓷器比陶器瓷体白净,质地致密。瓷器是中华文明的象征。在许多拉丁语系国家中,瓷器和中国都以“CHINA”这同一种字母拼音表示。[图片展示]同时展示对应的图片。
板书 四、新型的陶瓷(一)高温结构陶瓷(二)生物陶瓷(三)压电陶瓷
归 纳 整 理 对应图片的展示。新型无机非金属材料的主要特点:1、强度高,耐高温;2、具有电学特性:绝缘体、半导体、导体等;3、具有光学特性:发光、透光(可见光、红外光、射线);4、具有生物功能。 学生阅读材料,小组讨论归纳新型无机非金属材料的主要特点。
课 堂 阅 读 陶瓷工业发展更加迅速,各种新型陶瓷不 ( http: / / www.21cnjy.com )断问世,美国“哥伦比亚”号航天飞机的外壳就是铺砌了3.2万块这种的金属陶瓷耐热片。用新型陶瓷材料代替金属材料制发动机,1990年我国第一台无水冷陶瓷发动机试车成功。这是继美、日之后,国际上仅有的几次试验之一。专家们预言:随着新陶瓷技术的发展,人类将“重返”“石器时代,不过是一个全新的石器时代。” 阅读完这一段材料之后,你又何感想?根据今天所学内容,结合课后查阅资料,写一篇200字左右与无机非金属材料有关的读后感。
课堂练习 1.在水泥中加石膏的目的是 ( )?A.调节水泥的机械强度 B.调节水泥的硬化速度?C.降低水泥的成本 D.扩大水泥的使用范围2.根据水泥和玻璃的生产,总结出硅酸盐 ( http: / / www.21cnjy.com )工业的一般特点是:①生成物是硅酸盐;②反应条件是高温;③含有硅的物质作原料;④反应原理是一系列复杂的物理-化学变化( )?A.①③ B.①②③ C.①②③④ D.①③④?3.下列物质有固定熔点的是 ( )?A.玻璃 B.水泥 C.水玻璃 D.Na2O·SiO2?4.我国及美国、日本等国家都已 ( http: / / www.21cnjy.com )研制出了一种陶瓷柴油机。这种柴油机的发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料制造的,这种材料是( ) A.氧化铝陶瓷 B.氮化硅陶瓷 C.光导纤维 D.玻璃钢5.下列变化属化学变化的是( )A、活性炭使蓝墨水褪色 B、用纯碱、石英、石灰石制成玻璃C、玻璃被打碎了 C、玻璃中加入氧化亚铜成为变色玻璃答案:B、C、D、B、B
板书设计 一、玻璃原料:纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英(SiO2)主要反应:CaCO3 + SiO2 ==== CaSiO3 + CO2 ↑Na2CO3 + SiO2 ==== Na2SiO3 + CO2 ↑二、水泥主要成分硅酸三钙(3CaO SiO2、硅酸二钙(2CaO SO2)、铝酸三钙(3CaO Al2O3)三、陶瓷四、新型的陶瓷(一)高温结构陶瓷(二)生物陶瓷(三)压电陶瓷
课后反思 硅及其化合物的知识相对比较浅显,从学生 ( http: / / www.21cnjy.com )熟悉的日常生活用品入手,与生活联系紧密,教学时用很多阅读、图片等激发学生的学习兴趣,感受化学学习的快乐。
高温