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高二化学铝和铝合金


资源信息表
标题: 关键词: 描述: 铝和铝合金 铝、铝合金、铝的性质 对相关资源进行充分和挖掘和展示,激发学生的兴 趣和求知欲。发挥化学理论的指导作用,从原子结 构的角度引导学生认识铝的活泼性。引导学生通过 观察思考、讨论互动的方法,加深对铝的化学性质 的认识。 学科: 化学高中二年级第一学期(试用版)>上科版>第八 章>第二节>第一课时 作者: 地址: Email: 周凌 单位: 上外附属大境中学

上海市保屯路 210 号 zhouling@hpe.cn

8.2 铝和铝合金的崛起(共 3 课时) 第 1 课时 铝和铝合金
[设计思想]
铝和铝合金和生产、生活关系密切。对于单质铝的教学,应注意对铝和铝合金用途相关 资源进行充分挖掘和展示,提高学生的感性认识,激发学生的兴趣和求知欲,落实情感态度 和价值观的教育。 注意从铝原子的结构的角度引导学生认识铝的活泼性, 发挥化学理论的指 导作用。引导学生在实验观察中产生问题,通过观察思考、讨论互动的方法,加深对铝的化 学性质的认识,加强对化学语言表达能力的培养

一.教学目标
1.知识与技能
(1)铝的物理性质(A) (2)铝的化学性质(B) (3)铝和铝合金的用途(A) (4)化学语言表达技能(B)

2.过程与方法
(1)通过对铝原子的结构和铝的化学性质的学习,关注结构决定性质的规律。 (A) (2)通过对铝的发现和冶炼方法的学习,感受金属冶炼史和金属性质的关系。 (A)

3.情感态度与价值观
通过对铝的使用史的学习,产生学习兴趣,懂得化学和生活改善、生产发展、社会进步 的关系。

二.教学重点和难点
1.教学重点
铝的物理性质和化学性质

2.教学难点
铝的性质和用途之间的关系

三.教学用品
多媒体:PPT、实物投影仪 实验用品:药品(铝箔、铝粉、氧化铁粉末、镁带、氯酸钾粉末、水、氯气) 仪器(试管、酒精灯、铁架台、铁圈、蒸发皿、试管夹、镊子、火柴、滤纸)

四.教学流程

1.流程图

(3)

(1)

(2)

介绍工业 冶炼铝 铝的物 理性质
(4)

引入

理论分析

(5)

(6)

金属冶 炼史
(7)

理论分析

(8)

铝的部分 化学性质 实验探究

2.流程说明
引入 1:用 ppt 或实物投影仪展示一些铝制品和含铝化合物的图片,或关于铝的应用的视频, 特别是同学生活中常常会碰到的物品,引起学生对铝广泛应用的感性认识。 铝的物理性质 2:可以在课前布置同学查阅相关的资料,制成 ppt 或幻灯片展示。 金属冶炼史
3-5

:课前布置同学查阅资料,制成 ppt 或幻灯片展示,介绍工业冶炼铝。然后

从铝的冶炼史出发,通过分析为什么铝元素储藏量高,但是铝发现、使用比较晚,引 起认知冲突,让学生分析、推理出金属冶炼和金属的活泼性有关。 铝的部分化学性质
6-8

:由于时间关系,这节课学习铝的化学性质其中的一部分。先引导学

生从原子结构和元素性质的角度分析铝的活泼性, 然后通过演示铝和氯气的反应、 铝 热反应、铝粉在空气中燃烧来实践验证,并通过铝热反应的教学,使学生体会到化学 在实际生产中应用。通过铝在常温下被氧化、铝和沸水反应的实验结论,和用铝制品 做炊具的矛盾,引出铝在空气中、冷浓硫酸硝酸中能钝化的特性。

五.教学案例
1.教学过程
教 学 内 容 铝 的 发 [引入] (展示一些铝制品和含铝化合物的图片) 铝是地壳中含量最多的金属元素,铝制品在生 产生活中应用广泛。今天我们就来学习铝的知 创设情景, 激发学生的兴 趣 教师活动 学生活动 说明

现 铝 的 物 理 性 质

识。 [板书]一、铝和铝合金 [讨论]课前同学们查阅有关资料,下面请同学 来介绍一下铝的物理性质 [板书]1、铝的物理性质 [讲述]铝是一种性质优良,价格低廉的轻质金 属,人们利用它的这一性质,在其中加入其它 金属制成铝合金。 阅读资料库 拓展视野 学生介绍: 铝的物理性质 加强对化学语言的运用 技能的培养

铝 的 冶 炼

[讲述]1825 年丹麦化学家用无水氯化铝和钾作 用,第一次获得金属铝,当时的铝被称为“银 色的金子” 。直到 19 世纪后期发明了电解法生 产铝,铝才被广泛应用,下面请同学介绍一下 电解法生产铝的工业过程。 [提问]铝在地壳中含量高,铝的性质优良用途 广泛,为什么这种金属发现得比较晚呢?

学生介绍: 电解法生产铝 的工业过程

化学和历史、社会、日常 生活密切相关, 通过介绍 以上知识, 提高学生的感 性认知

思考,回答:铝活泼,一 般的还原剂难以把它从 化合物中还原出来

[小结]金属的发现往往和它的活泼性有关,越 活泼的金属,越难冶炼,越不活泼的金属,越 容易冶炼。所以铜、铁、铝三种金属,最早被 发现和使用的是铜及其合金,它的发现导致了 人类社会从石器时代进入了青铜器时代。 铝 原 子 结 构 [理论分析]为什么铝性质活泼呢?我们可以从 它的原子结构来分析 阅读铝的原子结构 回答: 铝原子最外层有三 个电子, 在化学反应中容 易失去这三个电子变成 带三个单位正电荷的阳 离子 [板书]2、铝原子结构 Al-3e→Al3+ 铝 的 化 学 性 [演示]铝在氯气中燃烧:取一条铝箔,下端用 观察并描述实验现象: 铝

了解金属的冶炼史和金 属性质的关系

发挥化学理论知识的指 导作用

小孔系住一根火柴, 用镊子夹住上端, 引燃后, 箔剧烈燃烧, 放出刺眼的 迅速伸入盛有氯气的集气瓶中。 [板书] 3、铝的化学性质 强光,生成白色固体



(1)2Al+3Cl2 ??? ? 2AlCl3
点燃

[ 过渡 ] 铝在高温下还能和某些金属氧化物反 应,请同学们阅读课本中【实验和观察 2】 [演示实验]铝热反应 观察,记录实验现象: 反应前:没有铁存在 反应中:发光、发热,反 应剧烈 反应后:有铁存在 结 论 : 2Al+Fe2O3 → 2Fe+Al2O3 [讲述]铝的还原性比铁强,夺取了氧化铁中的 氧元素。 [指导阅读]阅读课本 [板书] (2)铝热反应 2Al+Fe2O3→2Fe+Al2O3 看书、思考: (1)反应生成的铁是什 么状态的? (2)铝能和那些氧化物 发生反应。 (3)铝和氧化物组成的 混合物被称为什么?发 生的反应被叫做什么反 应 (4)该反应在工业上有 什么用途。 [ 讲述 ] 工业上铝热反应除了用于冶炼难熔金 属,还可以用于焊接铁轨。 [放录像]铝热反应在生产中应用:焊接铁轨 [过渡]活泼的金属在空气中通常和氧气发生反 应,例如镁带在空气中燃烧发出刺眼的强光, 那么铝能不能发生类似镁的反应? [演示]铝丝、铝粉在空气中燃烧 铝丝在酒精灯火焰上加热,用玻璃管将铝粉吹 到酒精灯火焰上方。 [板书] 思考、观察:铝丝不能燃 烧, 铝粉在灯焰上方产生 耀眼的白光。 讨论得出结论: 铝在高温
点燃

实验前用磁铁检查一下 有无铁存在, 反应后再用 磁铁检查一下有无铁存 在

培养学生阅读总结能力 和表达能力

体会化学在生产、 生活中 的实际应用, 激发学生喜 爱化学的情感。

认识反应条件的重要性, 条件不同,反应程度不 同。

? 2Al2O3 (3)2Al+3O2 ???

条件下, 可以在空气中燃

烧放出大量光和热 [讲述]常温下铝能被氧化吗?我们来看这样一 个实验。 [演示]“毛刷实验”实验录像 [板书]铝在空气中也被氧化 [讲述]铝和热水也能发生反应 [演示实验]用砂纸擦去铝条表面的物质,投入 沸水中。 阅读课本内容,观察、回 答现象: 铝条表面有气泡 产生 [板书] (4)2Al+6H2O→2A l ( O H ) 3 +3H2↑ [提问]为什么可以用铝制品做炊具? 讨论,回答:在空气中, 理论知识和实际生活相 铝的表面会形成致密的 氧化铝薄膜, 起到了保护 作用。 [讲述]在冷的浓硝酸或浓硫酸中也会发生钝化 现象 联系 用实物投影仪做此实验。 强化概念 观察、思考 也可用事先准备的录像 或“毛刷”产生的一系列 照片代替。

2.主要板书
一.铝和铝合金 1.铝的物理性质 2、铝原子结构 3、铝的化学性质 (1)2Al+3Cl2 ??? ? 2AlCl3
点燃

Al-3e→Al3+

(2)铝热反应

2Al+Fe2O3→2Fe+Al2O3
点燃

(3)2Al+3O2 ??? ? 2Al2O3 铝在空气中也被氧化 (4)2Al+6H2O→2A l ( O H ) 3 +3H2↑ 空气中,铝的表面会形成致密的氧化铝薄膜,在冷的浓硝酸和浓硫酸中发生钝化现象。

六.教学反思
1.关于铝的工业冶炼方法,在本节课中不要只需停留在基本要求层面,不要做具体分析, 加大学生理解难度。 2.铝热反应实验也可用实验录像代替。 3. “毛刷实验”要产生明显白毛需要较长时间。可以通过课前录制的实验过程或者制作好的

毛刷的照片结合“探究活动”来讲解。


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