铝的性质
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文档简介
《铝的性质》的教学设计
杜桥中学 王秀清
一、设计思想
新课程改革以后，探究性学习在化学教学领域中已入正轨 。这种教学模式是要求学生在教师的指导下，运用自己已有的知识和经验，对未知的知识领域，进行主动探索、发现和体验，逐步学会对大量信息的收集、分析和判断，最终构建新知识体系的综合过程。其根本目的是指导学生主动获取知识、应用知识，提高分析问题、解决问题的能力。
本节课是利用学生在对生活中铝制品的使用及保存方法产生兴趣，主动积极地去探讨和研究铝有关的性质，体现的是“走进生活—性质探究—社会应用”的一种教学思想。
在教学过程中，教师提供资料，使学生对铝的广泛用途产生兴趣，然后展示一张学生家里普通使用的一种铝制品高压锅使用说明书，让学生在细读说明书的同时展开讨论，铝的这些用途可能跟铝有哪些性质有关，再设计实验进行探究，从而得出铝的性质，最后根据这些性质来解释铝在社会中的应用。这种教学模式有利用学生的探究思维的锻炼。
二、教材分析
本节内容安排在苏教版化学1在专题三第一单元的第三部分，主要学习金属铝的有关性质。《学科教学指导意见》要求通过实验探索，理解铝的重要性质，如与酸、碱反应，钝化现象等，从中感知实验研究化学物质的一般方法，形成分析推理、综合归纳的能力。
本节课我把它改成此单元第一课时，而把铝的工业生产调至本单元最后课时，目的是使学生在得出铝的重要用途后，马上对该物质进行性质探究，这样既能抓住学生的及时兴趣，激发探究欲望，再通过学生在对铝及其化合物性质了解后学习铝的工业制取，比较顺利地理解铝的工业生产过程中的各个原理，比较容易接受新的知识。
本节课是在学生学习了金属钠、镁性质之后学习的又一金属知识，学生对金属性质及性质探究已经具有一定的了解，所以对铝性性质的探究不光是学习新知识，同时也起了归纳整理的效果。本单元也是学生在了解了典型非金属元素后，再了解典型的金属元素之后的金属，为学生学习《化学2》中元素周期表的知识提供了一定的基础。
二、学情分析
通过初中的化学学习，学生已有了金属活动性顺序的一般知识。再通过金属钠镁性质的学习，提供了学生以实验探究新金属性质的一般方法和过程。本节课可充分锻炼和实践学生探究思维。
四、教学目标
1、知识与技能目标：①学会观察实验现象，并能正确描述实验现象，了解铝的重要性质；②通过亲手完成探究实验，提高实验操作能力，观察能力。
2、过程与方法目标：①通过实验探究，初步认识实验方法设计在化学学习中的应用；②体验科学探究的过程和方法。
3、情感态度与价值观目标：①通过学生动手做实验，激发学生学习的兴趣；②培养学生探究和合作学习的精神。
五、重点难点 铝的化学性质
六、教学策略与手段
以生活中铝的广泛用途创设情境，激发学生对铝产生兴趣。通过生活中铝制品高压锅使用的说明书，让学生设计实验探究铝的性质。再结合教师的引导，使学生在自主学习中接受新知识。在教学中给学生生动活泼的主动探索机会和实践过程，且给予足够的交流和讨论空间，在教学中充分体现学生的主体性。
七、课前准备
学生：班级学生分组实验。
教师：收集资料，设计问题以课件形式展出。
八、教学过程
教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
新课引入 图片展示各种生活中的铝合金制品，告诉学生铝是一种能为人类提供多方面重要用途的材料 认真聆听 产生兴趣，进入课题
推进新课：实验探究，了解铝的性质 展示压力锅使用说明书：压力锅的保养：使用压力锅后，应将食物及时取出。每次使用后应及时清洗擦干，以免残留的食物尤其是酸碱性物质腐蚀锅体。清洗压力锅宜用热清水或热清水加清洁剂，不要用钢丝等磨损性大的东西擦洗。[问题]从以上说明书的内容你能获取哪些信息？请设计实验证明你的推测。 认真阅读，思考并交流铝可能有的性质，设计实验。[回答]：铝可能会与酸、碱等物质发生反应。设计实验：（1）铝与盐酸或硫酸反应（2）铝与氢氧化钠溶液反应 创设问题情境,培养学生的思维能力。通过讨论，让学生学会与人交流，体会团队精神。自主学习接受新知识。给学生生动活泼的主动探索和实践过程
[问题]你观察到什么现象？产生的气泡你认为是什么气体，如何验证？从该实验现象你可得出什么结论？ 实验探究：［实验1］将一小块已用砂纸打磨过的铝片放入一支洁净的试管中，向试管加入3ml的稀盐酸溶液，观察现象。［实验2］将一小块已用砂纸打磨过的铝片放入一支洁净的试管中，向试管加入3ml的4mol/L 的氢氧化钠溶液，观察现象。 实验结果：铝能与盐酸剧烈反应，说明铝是一种在金属活泼性排在氢前面的活泼金属；铝能与碱剧烈反应，生成氢气，说明铝具有一定的非金属性。
实验探究，了解铝的性质 【讲述】由于铝能既能与酸、又能与碱反应，因此铝制品使用时要尽量避免长时间盛放酸碱性物质，以免被腐蚀。过渡：【生活经验】投影：铁门铁窗――锈迹斑斑，表皮脱落铝合金门窗――表面平整光滑，无生锈腐蚀现象[问题]铝和铁均为活泼金属，为什么铁容易生锈而铝却不易生锈？[引导]观察铝条用砂子打磨前后的变化。[继续引导]铁在空气中被氧化表面生成Fe2O3而生锈腐蚀，且生锈后内部的铁被腐蚀的程度和速度都会越来越严重，那么，铝在空气中同样也被氧化生成了Al2O3,铝为什么没有继续被腐蚀呢？[指导]：将没用砂纸打磨过的铝片放入一支洁净的试管中，向试管加入3ml的稀盐酸溶液，观察现象。[设问]请解释：清洗压力锅不要用钢丝等磨损性大的东西擦洗。 思考，分析可能原因。观察结果：铝在空气中表面可能被氧化了。讨论、推测；阅读：“铝在空气中氧化生成致密氧化保护膜……”体验铝氧化膜的保护作用[回答]防止破坏氧化膜 创设问题情境,培养学生的思维能力。通过讨论，让学生学会与人交流，体会团队精神。
实验探究，了解铝的性质实验探究，了解铝的性质 [录像]铝的用途之一：铝槽车运浓硫酸[设疑]铝可以跟酸反应，为何又能盛放浓硫酸呢？[引导]书本活动与探究[再引导]请回忆比较浓盐酸与稀盐酸反应的快慢。比较浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸反应快慢。[解释]铝遇到冷的浓、浓HNO3发生钝化，表面形成致密的氧化物，使铝不再继续反应。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 可能回答：铝表面被氧化了。［实验3］将几块已用砂纸打磨过的铝片分别放入四支洁净的试管中，向试管中分别加入浓硝酸、浓硫酸、6mol/L 的浓盐酸3ml，观察现象并填表[观察的现象]铝在浓盐酸中比在稀盐酸中反应快得多。铝在浓硫酸、浓硝酸中基本看不到现象。 通过实验激发学生学习兴趣，促使学生主动探究、主动学习。培养学生的观察能力、动手能力、实践能力，以及思维能力。
[过渡]铝可以结合O2中的O生成Al2O3，那么铝能否夺取氧化物中的氧生成 Al2O3呢？【教师演示】铝热反应[引导]认真观察实验现象。[问题]你能根据已有知识分析反应的产物吗？如何验证产物？[讲述]有熔融物生成，说明该反应是放热反应；生成物能被磁吸引，说明有铁生成。反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3铝热剂：铝和某些铁氧化物的混合物铝热反应的用途：①冶炼难熔的金属 ②焊接钢轨 认真观察实验现象。[回答]实验现象：1、剧烈反应，发出耀眼的光芒2、放出大量的热3、有熔融物落入沙中分析2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3得失电子转移，体会铝的性质
课时小结 知识小结：本节课我们主要探究、学习了铝的性质，知道了铝是一种很活泼的金属。在金属活动性顺序表中铝排在Na、Mg的后面，活泼性比Na、Mg弱；但排在氢的前面，能与盐酸、稀硫酸等剧烈反应，体现金属的活泼性。但铝遇到浓的硫酸和硝酸要发生钝化。铝也能与碱反应，生成氢气，体现铝的非金属性，所以铝是一种两性元素——金属性和非金属性，这是铝与钠镁不同的地方，也可用来鉴别金属镁与金属铝。铝的活泼性还体现在它能在常温下与氧气生成致密氧化物保护膜，这种性质使铝成了极其广泛用途的材料。由于铝的金属性强，熔点高，铝可以进行铝热反应。 学会归纳总结
随堂检测： 1、下列各对物质中不能产生氢气的是( B ) A.Zn + HCl B. Al + HNO3(浓 常温) C.Al + NaOH溶液 D. Na + H2O2．常温下可以盛放在铝制容器中的溶液是（C ）A．烧碱溶液 B．稀盐酸 C．浓硫酸 D．氯化铜溶液3、在铝热反应中的铝粉的作用是（C）A、催化剂 B、氧化剂 C、还原剂 D、熔剂4．铝在人体中积累可使人慢性中毒，1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝及其化合物在下列场合的使用须加以控制的是（ C ）①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线、电缆 ④制包糖果用的铝箔 ⑤用明矾净水⑥制炊具 ⑦用明矾和苏打作食物膨化剂 ⑧用氢氧化铝制胃药 ⑨制防锈油漆A.①②④⑤⑥⑦⑧ B.②⑤⑥⑦⑧ C.②④⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧ 及时巩固新知，学会将所学知识运用于解决问题
九、板书设计：
铝的性质 铝的化学性质 1.与酸反应 （Al遇冷的浓HNO3 、浓H2SO4发生钝化） 与碱反应 与氧气反应 2.铝的钝化 3.铝热反应
十、作业设计
1、课后习题
2、自编试题
杜桥中学 王秀清
一、设计思想
新课程改革以后，探究性学习在化学教学领域中已入正轨 。这种教学模式是要求学生在教师的指导下，运用自己已有的知识和经验，对未知的知识领域，进行主动探索、发现和体验，逐步学会对大量信息的收集、分析和判断，最终构建新知识体系的综合过程。其根本目的是指导学生主动获取知识、应用知识，提高分析问题、解决问题的能力。
本节课是利用学生在对生活中铝制品的使用及保存方法产生兴趣，主动积极地去探讨和研究铝有关的性质，体现的是“走进生活—性质探究—社会应用”的一种教学思想。
在教学过程中，教师提供资料，使学生对铝的广泛用途产生兴趣，然后展示一张学生家里普通使用的一种铝制品高压锅使用说明书，让学生在细读说明书的同时展开讨论，铝的这些用途可能跟铝有哪些性质有关，再设计实验进行探究，从而得出铝的性质，最后根据这些性质来解释铝在社会中的应用。这种教学模式有利用学生的探究思维的锻炼。
二、教材分析
本节内容安排在苏教版化学1在专题三第一单元的第三部分，主要学习金属铝的有关性质。《学科教学指导意见》要求通过实验探索，理解铝的重要性质，如与酸、碱反应，钝化现象等，从中感知实验研究化学物质的一般方法，形成分析推理、综合归纳的能力。
本节课我把它改成此单元第一课时，而把铝的工业生产调至本单元最后课时，目的是使学生在得出铝的重要用途后，马上对该物质进行性质探究，这样既能抓住学生的及时兴趣，激发探究欲望，再通过学生在对铝及其化合物性质了解后学习铝的工业制取，比较顺利地理解铝的工业生产过程中的各个原理，比较容易接受新的知识。
本节课是在学生学习了金属钠、镁性质之后学习的又一金属知识，学生对金属性质及性质探究已经具有一定的了解，所以对铝性性质的探究不光是学习新知识，同时也起了归纳整理的效果。本单元也是学生在了解了典型非金属元素后，再了解典型的金属元素之后的金属，为学生学习《化学2》中元素周期表的知识提供了一定的基础。
二、学情分析
通过初中的化学学习，学生已有了金属活动性顺序的一般知识。再通过金属钠镁性质的学习，提供了学生以实验探究新金属性质的一般方法和过程。本节课可充分锻炼和实践学生探究思维。
四、教学目标
1、知识与技能目标：①学会观察实验现象，并能正确描述实验现象，了解铝的重要性质；②通过亲手完成探究实验，提高实验操作能力，观察能力。
2、过程与方法目标：①通过实验探究，初步认识实验方法设计在化学学习中的应用；②体验科学探究的过程和方法。
3、情感态度与价值观目标：①通过学生动手做实验，激发学生学习的兴趣；②培养学生探究和合作学习的精神。
五、重点难点 铝的化学性质
六、教学策略与手段
以生活中铝的广泛用途创设情境，激发学生对铝产生兴趣。通过生活中铝制品高压锅使用的说明书，让学生设计实验探究铝的性质。再结合教师的引导，使学生在自主学习中接受新知识。在教学中给学生生动活泼的主动探索机会和实践过程，且给予足够的交流和讨论空间，在教学中充分体现学生的主体性。
七、课前准备
学生：班级学生分组实验。
教师：收集资料，设计问题以课件形式展出。
八、教学过程
教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
新课引入 图片展示各种生活中的铝合金制品，告诉学生铝是一种能为人类提供多方面重要用途的材料 认真聆听 产生兴趣，进入课题
推进新课：实验探究，了解铝的性质 展示压力锅使用说明书：压力锅的保养：使用压力锅后，应将食物及时取出。每次使用后应及时清洗擦干，以免残留的食物尤其是酸碱性物质腐蚀锅体。清洗压力锅宜用热清水或热清水加清洁剂，不要用钢丝等磨损性大的东西擦洗。[问题]从以上说明书的内容你能获取哪些信息？请设计实验证明你的推测。 认真阅读，思考并交流铝可能有的性质，设计实验。[回答]：铝可能会与酸、碱等物质发生反应。设计实验：（1）铝与盐酸或硫酸反应（2）铝与氢氧化钠溶液反应 创设问题情境,培养学生的思维能力。通过讨论，让学生学会与人交流，体会团队精神。自主学习接受新知识。给学生生动活泼的主动探索和实践过程
[问题]你观察到什么现象？产生的气泡你认为是什么气体，如何验证？从该实验现象你可得出什么结论？ 实验探究：［实验1］将一小块已用砂纸打磨过的铝片放入一支洁净的试管中，向试管加入3ml的稀盐酸溶液，观察现象。［实验2］将一小块已用砂纸打磨过的铝片放入一支洁净的试管中，向试管加入3ml的4mol/L 的氢氧化钠溶液，观察现象。 实验结果：铝能与盐酸剧烈反应，说明铝是一种在金属活泼性排在氢前面的活泼金属；铝能与碱剧烈反应，生成氢气，说明铝具有一定的非金属性。
实验探究，了解铝的性质 【讲述】由于铝能既能与酸、又能与碱反应，因此铝制品使用时要尽量避免长时间盛放酸碱性物质，以免被腐蚀。过渡：【生活经验】投影：铁门铁窗――锈迹斑斑，表皮脱落铝合金门窗――表面平整光滑，无生锈腐蚀现象[问题]铝和铁均为活泼金属，为什么铁容易生锈而铝却不易生锈？[引导]观察铝条用砂子打磨前后的变化。[继续引导]铁在空气中被氧化表面生成Fe2O3而生锈腐蚀，且生锈后内部的铁被腐蚀的程度和速度都会越来越严重，那么，铝在空气中同样也被氧化生成了Al2O3,铝为什么没有继续被腐蚀呢？[指导]：将没用砂纸打磨过的铝片放入一支洁净的试管中，向试管加入3ml的稀盐酸溶液，观察现象。[设问]请解释：清洗压力锅不要用钢丝等磨损性大的东西擦洗。 思考，分析可能原因。观察结果：铝在空气中表面可能被氧化了。讨论、推测；阅读：“铝在空气中氧化生成致密氧化保护膜……”体验铝氧化膜的保护作用[回答]防止破坏氧化膜 创设问题情境,培养学生的思维能力。通过讨论，让学生学会与人交流，体会团队精神。
实验探究，了解铝的性质实验探究，了解铝的性质 [录像]铝的用途之一：铝槽车运浓硫酸[设疑]铝可以跟酸反应，为何又能盛放浓硫酸呢？[引导]书本活动与探究[再引导]请回忆比较浓盐酸与稀盐酸反应的快慢。比较浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸反应快慢。[解释]铝遇到冷的浓、浓HNO3发生钝化，表面形成致密的氧化物，使铝不再继续反应。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 可能回答：铝表面被氧化了。［实验3］将几块已用砂纸打磨过的铝片分别放入四支洁净的试管中，向试管中分别加入浓硝酸、浓硫酸、6mol/L 的浓盐酸3ml，观察现象并填表[观察的现象]铝在浓盐酸中比在稀盐酸中反应快得多。铝在浓硫酸、浓硝酸中基本看不到现象。 通过实验激发学生学习兴趣，促使学生主动探究、主动学习。培养学生的观察能力、动手能力、实践能力，以及思维能力。
[过渡]铝可以结合O2中的O生成Al2O3，那么铝能否夺取氧化物中的氧生成 Al2O3呢？【教师演示】铝热反应[引导]认真观察实验现象。[问题]你能根据已有知识分析反应的产物吗？如何验证产物？[讲述]有熔融物生成，说明该反应是放热反应；生成物能被磁吸引，说明有铁生成。反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3铝热剂：铝和某些铁氧化物的混合物铝热反应的用途：①冶炼难熔的金属 ②焊接钢轨 认真观察实验现象。[回答]实验现象：1、剧烈反应，发出耀眼的光芒2、放出大量的热3、有熔融物落入沙中分析2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3得失电子转移，体会铝的性质
课时小结 知识小结：本节课我们主要探究、学习了铝的性质，知道了铝是一种很活泼的金属。在金属活动性顺序表中铝排在Na、Mg的后面，活泼性比Na、Mg弱；但排在氢的前面，能与盐酸、稀硫酸等剧烈反应，体现金属的活泼性。但铝遇到浓的硫酸和硝酸要发生钝化。铝也能与碱反应，生成氢气，体现铝的非金属性，所以铝是一种两性元素——金属性和非金属性，这是铝与钠镁不同的地方，也可用来鉴别金属镁与金属铝。铝的活泼性还体现在它能在常温下与氧气生成致密氧化物保护膜，这种性质使铝成了极其广泛用途的材料。由于铝的金属性强，熔点高，铝可以进行铝热反应。 学会归纳总结
随堂检测： 1、下列各对物质中不能产生氢气的是( B ) A.Zn + HCl B. Al + HNO3(浓 常温) C.Al + NaOH溶液 D. Na + H2O2．常温下可以盛放在铝制容器中的溶液是（C ）A．烧碱溶液 B．稀盐酸 C．浓硫酸 D．氯化铜溶液3、在铝热反应中的铝粉的作用是（C）A、催化剂 B、氧化剂 C、还原剂 D、熔剂4．铝在人体中积累可使人慢性中毒，1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝及其化合物在下列场合的使用须加以控制的是（ C ）①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线、电缆 ④制包糖果用的铝箔 ⑤用明矾净水⑥制炊具 ⑦用明矾和苏打作食物膨化剂 ⑧用氢氧化铝制胃药 ⑨制防锈油漆A.①②④⑤⑥⑦⑧ B.②⑤⑥⑦⑧ C.②④⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧ 及时巩固新知，学会将所学知识运用于解决问题
九、板书设计：
铝的性质 铝的化学性质 1.与酸反应 （Al遇冷的浓HNO3 、浓H2SO4发生钝化） 与碱反应 与氧气反应 2.铝的钝化 3.铝热反应
十、作业设计
1、课后习题
2、自编试题