铝和铝合金的崛起教案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
8.2 铝和铝合金的崛起
(第一课时)
【教学目标】
1.知识与技能:
①了解Al的有关常识及物理性质;
②掌握Al的化学性质;
③学会书写Al与各物质反应的化学方程式,知道各反应的反应现象及条件;
2.过程与方法:
①学习以实验为基础的探究方法。
②通过实验现象的推理分析,逐步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。
3.情感态度与价值观:
①在实验探究的过程中,树立严谨的科研态度,实事求是地记录实验现象;
②在边做边学的过程中,体会化学实验探究过程中的乐趣。
【重点难点】
①铝的化学性质、铝的特性
②学生发散思维和实验研究
【教学用具】
金属Al片(学生用)、砂皮、硝酸汞溶液、镊子、滤纸。
【学生课前准备】
①利用各种资源收集生活中我们所接触到的铝制品;
②认真阅读所收集到的资料或观察铝制品,用自己的语言简单概括出铝的表观性质;
③根据自己了解到的生活常识(如:铝锅为什么不能用钢丝球用力刷以使其光亮?)推测金属铝可能有的其他性质。
【教学方法】
实验探究、启发引导
【教学思路】
以前学习元素化合物都是从结构入手,然后是性质分析,再到其用途和制备等方面的归纳,这是一种思维收敛的过程,但学习任何知识都要“学以致用”,这节课就以铝的用途为起点,然后由此向外发散,探索在铝的用途中是如何体现其结构、性质、用途三者之间的联系的。
【教学过程】
教学环节教师活动设计意图
Al的相关常识的
介绍[讲述]今天我们要开始新一章节的学习——铝和铝合金的崛起。首
先,请同学们回忆一下初中时我们曾学过的地壳中含量最多的四种
元素,他们分别是(等待学生回答)氧、硅、铝、铁,除去氧和硅
这两种非金属元素,我们可以发现,铝是地壳中含量最多的金属元
素。那么,铝的含量是多少呢?我们一起来了解一下(播放PPT)。
我们可以看到,铝在地壳中的含量达到了7.73%。
[提问]我们知道,比较活泼的金属元素通常是以化合态存在于自然
界中的,那么,铝作为同样一种活泼金属,它又是以什么形态存在
于自然界中的呢?
[解答]这里呢,老师要为大家介绍两个新朋友,一个是铝土矿,另
一个是刚玉,其中,刚玉就是我们俗称的蓝宝石和红宝石。我们可
以来看一下两张漂亮的图片,这就是我们的铝元素在自然界中的存
在形态。
[讲述]人类对于科学的探究总是无止境的。在发现了铝在自然界中
的存在形式后,人们又开始探寻怎样从化合态的铝中提炼出游离态
的金属铝单质。我们下面就来讲讲有关于金属铝的发现和制取。在
讲这个之前,老师有两个小故事要跟大家分享一下(播放PPT,讲解
故事)。由此可见,铝在当时是一种来之不易的、非常珍贵的金属,
而在当今生活中,金属铝却是一种非常常见的金属,应用相当广泛,
比如说:(展示图片)易拉罐等,都是我们日常生活中所能接触到
的。因此,老师给铝的发现和制取总结了这样一句话:从“银色的
金子”到应用广泛的金属。这句话印证了金属铝的发展历程。
[讨论]接下来,请同学们根据自己所收集到的相关资料,并结合图
片,四人为一小组进行讨论,总结出金属铝的表观性质,同时思考
一个问题,铝可能拥有的物理性质有哪些?
复习地壳中
元素含量最
多的四个元
素。利用学
生自己的信
息收集和整
合能力,为
引出“Al的
物理性质”
做铺垫。
Al的物理性质的
讲授[提问]经过讨论之后,现在我们来邀请一位同学与我们分享一下他
们小组总结出来的有关于金属铝的性质。(请同学回答)
[讲述]很好。那么老师对于刚才那位同学的回答来进行一个总结:
首先,铝是一种银白色的金属,具有金属的通行,例如:导热性、
导电性、延展性;它的密度为2.7g/cm3;铝的熔点较低,而沸点相
对较高,分别为熔点660.4℃和沸点 2467℃。好,讲到这里,我们
来回顾一下在“铁”这一章节学过的有关合金的知识。
传递Al的
物理性质的
信息。
[提问]请一位同学来回答一下合金的概念。
[讲述]很好,金属铝也同样有合金的存在形式——铝合金,请同学们翻到书本14页,大家来看一下拓展视野这一块内容,(1分钟后),铝-锂合金是一种低密度、高强度的特点,因此在生活中的应用也非常广泛;同时,将其他的金属——例如:铜、镁、锰等——加入铝中,得到了一种称作“硬铝”的合金。
Al的化学性质的
讲授[讲述]讲完了Al的物理性质,我们现在来进入到对Al的化学性质
的学习中。在学习一种新元素的化学性质之前,我们通常要先了解
它的原子结构。
[提问]请一位同学到黑板上来写一下铝元素的原子结构示意图。
[讲述]好,根据这位同学写出的结构示意图,我们不难发现,铝原
子最外层有三个电子,且在化学反应中容易失去这三个电子而形成
带有3个正电荷的阳离子,可见它是一种比较活泼的金属。接下来。
请同学们把书翻到15页,学生实验中的第二个实验,大家先简单了
解一下这个反应的操作。这是一个铝粉和氧化铁粉末的反应,由于
这个反应比较剧烈,所以我们就不现场操作了,但是我们需要了解
一下这个反应的装置是怎样的(PPT)。下面,老师给大家看一个视
频请同学们仔细观察视频中的实验员是怎样操作的,在实验过程中
有什么现象产生,反应结束之后落入砂子中的物质是怎样的。(播
放视频并讲解)
[提问]我们请一个同学来帮我们总结一下他所看到的反应中和反应
后的现象有哪些。
[讲述](图片展示)好,刚才那位同学看到了反应非常剧烈,且有
耀眼的光芒,之后纸漏斗被烧穿掉落,反应后落入砂中的物质是一
个发光的小球。老师简单的来对这位同学的回答进行一下总结,铝
粉和氧化铁粉末被镁带引燃之后,发生了剧烈的反应,发出耀眼的
光芒和大量的热,纸漏斗下部被烧穿,并有火红的球状熔融物落入
砂中,这个熔融物是金属铁。这样一个发光发热的反应是铝和金属
氧化物在高温下发生的特征反应,我们称之为铝热反应,其中,我
们把铝粉和金属氧化物粉末(在这个实验中是氧化铁)的混合物称
为铝热剂。那么,我们来看一下这个反应的方程式是怎样书写的。
首先,我们要弄清反应的实质,是铝和氧化铁粉末反应,生成物中
有铁单质生成。因此化学方程式我们可以这么书写(PPT)。我们看
到,原本是氧化铁中的氧原子被铝原子占有而被还原,由此可见,
金属铝在高温下具有很强的什么性质?(还原性)那么铝热反应也
有很多的应用,例如:焊接钢轨、冶炼难熔金属等。(展示图片)
[课堂实验]接下来,我们来做一个有趣的实验,大家参看书本15页
的课堂实验,现在在每个小组的桌子上都有以下实验用品,(展示)
小砂皮、铝条、硝酸汞溶液、滤纸、镊子,(实验过程简述),现
在请同学们四人为一小组开始实验,一定注意在实验过程中仔细观
察实验现象并作好记录,并且留意在本实验中需要注意的有哪些地
方,实验结束后我们来交流一下。(5分钟)
[讨论]好,我们请同学来跟我们交流一下。(3分钟)
[提问]为什么会出现这种现象呢?白色的小绒毛状固体是什么物质
通过实验引
起学生们对
于铝的化学
性质学习的
热情和兴
趣,并从最
根本的原子
结构示意图
讲起,使同
学们理解物
质的化学性
质与其结构
密切相关;
培养学生学
会利用已学
知识解决身
边的现实问
题的能力;
培养学生用
规范的化学
语言描述实
验现象的能
力;培养学
生的缜密思
维;培养学
生利用已学
知识类比新
知识来达到
记忆的能
力。