铝的性质
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铝的性质
一、教学设计思路
根据教学设计基本原理,按照新课程的理念和高中化学课程标准设计了“铝的性质”教学方案。
按照布鲁纳的发现学习,首先通过观察分析,了解铝的物理性质,通过铝的核外电子排布猜测铝的化学性质,不设计实验验证,通过实验的感知,总结铝的化学性质,通过课本资料的阅读以及课外补充让学生了解率在生产生活中的应用,体现sts教学理念。
二、前期分析
本节内容位于苏教版化学必修一,专题三,第一单元第三节。
本节内容主要包括铝的物理性质、化学性质、铝在生产生活中的应用,体现了sts的教学理念。
本节课安排在金属钠之后的一节,是在学习了有关金属的性质之后对于金属的又一深入学习,也是对铝的生产原理以及铝的氧化物和氢氧化物一个总结,完善了铝及铝的化合物系列知识网,同时也加深对日常生活中重要的金属元素铝有了更深入的了解,也为下节镁以及铁铜金属的学习打下基础,可以说本节内容起到了承上启下的作用。
学生是高一新生,他们思维活跃,对实验有一定的兴趣,但本身缺乏严谨性,对实验的认识也不够深,但学习过重要的金属钠,对同样作为金属的铝也相当熟悉,铝是学生日常生活中经常遇到的,因此对本节课的学习不会陌生。
学习过两性氧化物和两性氢氧化物,对于金属铝既能与酸反应,又能与碱反应也比较易于接受。
重点:铝的化学性质;
难点:铝的化学性质。
三、教学目标
知识和技能:1、知道铝的物理、化学性质。
2、掌握铝作为重要金属,在生产生活中的应用。
过程与方法:通过设疑,探讨、实验验证,帮助学生理解铝的化学性质。
情感态度与价值观:通过铝的学习,树立学生正确的化学观念,掌握化学之于生活的重要意义,培养学生对科学的热爱。
四、教学准备
金属铝片,浓硫酸,浓硝酸,酒精灯,烧杯,铁架台,6mol/L盐酸,6mol/L浓硫酸,6mol/L氢氧化钠,水。
五、教学过程
【视频】展示神州七号飞船升空的壮景。
【资料展示】神舟七号飞船,表层应用了一种重要的金属合金铝合金,这种合金密度小,硬度大,可以减轻飞船升空时的负担。
【提问】前面我们学习了从铝土矿中提取铝,那么大家知道铝在生活中的应用吗?都是利用了铝的哪些性质呢?
【板书】铝的性质
【图片展示】铝锅,铝导线,铝制包装盒
【分析】铝锅利用金属的导热性,铝导线导热性,铝制包装盒延展性,铝金属较轻
【板书】一、物理性质
导热、导热性能好性、延展性强,密度小
【演示实验】现在老师手里有一片铝片,大家仔细观察它的颜色,猜测一下它的表面可能是什么物质?现在将它放进4mol/L氢氧化钠溶液中,静置一会儿,仔细观察一下它表面颜色有什么变化?
【分析】从氢氧化钠溶液中拿出来的铝表面具有银白色金属光泽,也就是说氢氧化钠溶解了表面的一些物质,那么铝作为一种金属在空气中容易和什么反应呢?
【展示】铝在空气中容易与氧气形成致密的氧化物薄膜,铝的氧化物易于与氢氧化钠反应,阻止进一步的氧化,对里面的金属起到保护作用。
在生活中人们经常利用铝这一性质,通过一定的方法增加氧化膜的厚度,保护铝金属。
【互动】前面我们学习过金属钠,现在请大家写出铝的原子结构示意图,请某同学到黑板上写。
Al
【提问】观察一下,铝的原子结构示意图,我们来推测一下铝的具有哪些化学性质?
【学生实验】探究实验一:取2mL 6mol/L稀硫酸于试管中,将一块铝片加入试管,观察想象;
探究实验二:取2mL水于试管中,将一块铝片加入试管,在酒精
灯上加热,加热观察现象;
探究实验三:取2mL 6mol/L氢氧化钠于试管中,将入一小块铝片加入试管,观察实验现象;
分析讨论回答
1、金属铝与酸剧烈反应,放出大量气泡。
2、金属铝与水反应,未加热之前不反应,加热之后有气泡放出,有白色沉淀产生,但剧烈程度低于金属铝与酸的反应。
3、金属铝与氢氧化钠反应,剧烈反应,放出大量气泡。
【板书】二、铝的化学性质
1、铝与酸反应
3Al+2H2SO4=Al2 (SO4)3+3H2
2、铝与水反应
2Al+6H2O=2Al (OH)3+3H2
3、铝与氢氧化钠溶液反应
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2
【提问】根据这三个实验,大家推测一下铝与氢氧化钠溶液反应中,它的反应原理是什么?
【回答】学生自由发挥……
【总结】铝是活泼的金属,可以和酸反应生成氢气,也可以与水反应,所以铝与氢氧化钠溶液反应时,先还原水里的氢生成氢气和氢氧化铝,氢氧化铝再与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠。
【设疑】同学们我们做了铝与稀酸之间的反应,铝与稀酸之间的
很剧烈,那么大家推测一下铝与浓酸反应是不是更剧烈呢?
【演示实验】探究实验四:取2mL浓硫酸于试管中,将一小块铝片加入试管中,观察实验现象。
探究实验五:取2mL浓盐酸于试管中,将一小块铝片加入试管中,观察实验现象。
观察分析回答
四、五中,铝片刚加进去有气泡产生,很快就不再产生气泡。
【分析】铝在常温下,遇到浓硫酸、浓盐酸会在表面形成致密的氧化物膜而钝化,阻止反应进一步发生。
因此我们可以用铝制容器贮存浓硫酸、浓盐酸,也可以用铝槽运输浓硫酸、浓盐酸。
【提问】铝作为一种重要的金属,它在生产生活中还有哪些应用呢?
【视频】铝的应用利用铝热反应焊接钢轨。
(主要采用铝粉与氧化铁混合物点燃的反应,利用反应放出大量的热,置换出的铁一熔融状态形式流出。
让熔融的铁流入钢轨的裂缝,冷却后就将铁轨牢牢地黏结在一起。
)
【展示】铝热反应:利用铝的还原性和铝转化为氧化铝是能放出大量的热的性质,工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物。
【提问】请同学们写出化学方程式;
【学生板书】
高温
Al+Fe2O3=Fe+ Al2O3
【阅读】请同学们阅读课本69面,并写一篇关于正确使用铝的小
短文,下节课交给我。
六、形成性评价
1、金属铝经常被用作保护层,均匀涂在金属表面,阻止金属被空气中的一些物质的腐蚀,利用了铝的什么性质()
A,生成致密氧化膜隔绝空气B、不与空气反应C延展性D,密度小
2、铝与氢氧化钠溶液反应时,从什么中置换出的氢元素()
A、水
B、氢氧化钠
C、两者都有
D、两者都没有
3、为什么可以用铝制容器贮存浓硫酸、浓盐酸?
七、板书设计
铝的性质
一、物理性质
导热、导热性能好性、延展性强,密度小
铝的化学性质
二、铝的化学性质
1、铝与酸反应
3Al+2H2SO4=Al2 (SO4)3+3H2
2、铝与水反应
2Al+6H2O=2Al (OH)3+3H2
3、铝与氢氧化钠溶液反应
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2
三、铝的应用
Al+Fe2O3=Fe+ Al2O3。