鋁的教學(xué)設(shè)計(jì)

1、從礦物到基礎(chǔ)材料鋁的性質(zhì) （蘇教版必修 1）教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析：從內(nèi)容看，鋁是重要的金屬，它和我們的生活生產(chǎn)密切相關(guān)；從教材編排上看，鋁 排在活潑金屬鈉、鎂之后，是對活潑金屬知識的鞏固、延續(xù)和發(fā)展，同時(shí)在本節(jié)中了解 鈉、鎂、鋁的金屬活動(dòng)性、化學(xué)性質(zhì)的差異，為今后學(xué)習(xí)元素周期律的知識建立基礎(chǔ)。另外這部分內(nèi)容涉及的實(shí)驗(yàn)較多（鋁與酸、堿的反應(yīng)） ，可以設(shè)計(jì)為一個(gè)較為開放的 教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生嘗試在更現(xiàn)實(shí)、更真實(shí)的教學(xué)環(huán)境中構(gòu)建知識體系，使得學(xué)生在探究 中感受科學(xué)研究的方法和途徑。學(xué)情分析： 從學(xué)生知識結(jié)構(gòu)看，除了從生活經(jīng)驗(yàn)中獲得感性知識的同時(shí)，已經(jīng)熟知活潑金屬鈉 和鎂，對元素原子結(jié)構(gòu)與單質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系有了

2、一定的認(rèn)識，并對鋁的氧化物和氫氧化物 的與堿的反應(yīng)已有了解。具備探究鋁的性質(zhì)和探討反應(yīng)原理的條件。盡管我校學(xué)生的知識基礎(chǔ)比較扎實(shí)、但表達(dá)能力和合作意識尚有欠缺，而且在初中 很少有自己探究的機(jī)會，參與探究的意識和能力還不夠。所以我認(rèn)為本著“讓學(xué)生自主 探索、主動(dòng)求知 '的理念，可以給學(xué)生一定自由度，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓其進(jìn)行鋁與酸、堿反應(yīng) 的探究。教學(xué)目標(biāo)： 知識與技能：1、通過觀察鋁片的外觀，知道鋁是一種在空氣中易被氧化的金屬；2、通過鋁在濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化，掌握鋁與濃酸的反應(yīng)規(guī)律；3、通過鋁與鹽酸和氫氧化鈉的反應(yīng)，掌握鋁與酸和堿的反應(yīng)規(guī)律。過程與方法：1、學(xué)習(xí)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)探究方法

3、；2、通過鋁與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)以及鋁與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象的探討，了 解對比這一重要科學(xué)方法在科學(xué)學(xué)習(xí)過程中的應(yīng)用；3、通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的推理分析，培養(yǎng)學(xué)生一切從實(shí)際出發(fā)，由表及里，以嚴(yán)密的 邏輯推理得出結(jié)論的思維方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：1、通過親自實(shí)驗(yàn)或觀看演示實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步認(rèn)識到“化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科 學(xué)”；2、通過安排與他人合作完成布置的探究活動(dòng)與任務(wù)，培養(yǎng)主動(dòng)參與交流、團(tuán)隊(duì)合 作的精神；3、通過實(shí)驗(yàn)或觀察找出金屬在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增 強(qiáng)學(xué)好化學(xué)、服務(wù)社會的責(zé)任感和使命感。教學(xué)重點(diǎn)： 鋁的化學(xué)性質(zhì) 鋁與酸、堿的反應(yīng) 教學(xué)難點(diǎn)：1、鋁與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)及反應(yīng)快

4、慢的探究學(xué)習(xí)。2、鋁與強(qiáng)堿反應(yīng)的反應(yīng)原理。教學(xué)策略設(shè)計(jì)：通過前期分析，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)主要是通過一條主線、三個(gè)探究實(shí)驗(yàn)、三個(gè)演示 實(shí)驗(yàn)開展相關(guān)性質(zhì)和原理的學(xué)習(xí)。1、 課堂主線的搭建 從鋁制容器的保養(yǎng)及盛放食品的的要求到鋁的化學(xué)性質(zhì)的探究，這一條主線不僅讓 學(xué)生感受科學(xué)探索的嚴(yán)謹(jǐn)，更讓學(xué)生感受到化學(xué)來源于生活，生活中處處蘊(yùn)涵著化學(xué)知 識，又能用化學(xué)原理來解釋生活事實(shí)，從而滲透化學(xué)重要性的教育。2、 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 新課程倡導(dǎo)讓學(xué)生 “獲得有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識和基本技能， 學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方 法，能設(shè)計(jì)并完成一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)” 。而提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰π枰黾訉W(xué)生實(shí)驗(yàn)的機(jī)會，盡 可能讓他們親自動(dòng)手操作，因此本

5、節(jié)課除了設(shè)計(jì)了兩個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，還精心設(shè)計(jì)了一個(gè)探 究鋁與鹽酸、硫酸反應(yīng)速率差異的探究實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步讓學(xué)生全身心投入對問題的討論與 探究的實(shí)踐當(dāng)中。增加鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn) 鋁熱反應(yīng)最重要的用途跟反應(yīng)放出大量熱有關(guān)，如果學(xué)生不能直觀了解這一過程也 許不能掌握這一重要應(yīng)用，因此考慮在這加上了教師的演示實(shí)驗(yàn)。驚奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓學(xué) 生反應(yīng)相當(dāng)熱烈，加上高層建筑爆破的視頻，讓會課堂掀起了一個(gè)小高潮。有關(guān)鋁與酸堿反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 鋁與酸的反應(yīng)學(xué)生比較熟悉， 所以我采取了完全開放的方式， 讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)， 通過現(xiàn)象得出結(jié)論加以證明。在此過程中勢必會出現(xiàn)選擇鹽酸或稀硫酸或濃硝酸或濃硫 酸的情況，因此就讓學(xué)生幾個(gè)實(shí)驗(yàn)都做。

6、不過為了避免干擾，在這回避了鋁與濃酸的反 應(yīng)。實(shí)驗(yàn)中鋁與鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的速率有明顯的差異（ Cl -和 SO42-對反應(yīng)的不同影響）在本堂課中不宜回避，因此干脆讓學(xué)生探究到底：為什么反應(yīng)速率有差異？猜想可能的 原因。并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明。關(guān)于鋁的鈍化的設(shè)計(jì) 考慮到濃硫酸的危險(xiǎn)性及對稀硫酸實(shí)驗(yàn)的干擾，因此沒有讓學(xué)生親自探究鋁與濃硫 酸的反應(yīng)。但為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣與分析解決問題的能力，同時(shí)避免把結(jié)論簡 單直接的呈現(xiàn)給學(xué)生。因此把直接參與實(shí)驗(yàn)改為將實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象呈現(xiàn)給學(xué)生，從而讓 學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對比中分析發(fā)現(xiàn)結(jié)論，實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)能力的升華。演示鋁與硝酸汞溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，留下研究性學(xué)習(xí)課題 鋁與硝

7、酸汞的反應(yīng)的特殊現(xiàn)象能引起學(xué)生極大的興趣，但由于現(xiàn)象產(chǎn)生的原因比較 特殊且課時(shí)限制，以此把對這一現(xiàn)象原因的探究留給了學(xué)生自己，作為研究性課題。 教學(xué)用具：1實(shí)驗(yàn)試劑： 6mol · L -1 硫酸溶液、 3mol · L -1鹽酸、氫氧化鈉溶液、鋁片、鋁粉、 氧化鐵，鎂條。2實(shí)驗(yàn)儀器：試管、鐵架臺（帶鐵圈） 、酒精燈、玻璃管等3實(shí)驗(yàn)用品：砂紙、濾紙、洗耳球、磁鐵、高壓鍋使用說明書等 多媒體： 電腦、投影儀教學(xué)過程設(shè)計(jì)：教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【投影】鋁制壓力鍋的保養(yǎng)說明。學(xué)生聽得興致勃勃?！疽搿?你了解鋁嗎？你知道的鋁制品有熱烈討論并回答： 有鋁壺、 易聯(lián)系日常生活，設(shè)置

8、哪些？它們的應(yīng)用廣泛嗎？為什么？拉罐、鋁箔袋、 高壓鋁質(zhì)導(dǎo)線、情境，導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)鋁合金輪圈、導(dǎo)彈、飛機(jī)等， 生活中應(yīng)用非常廣泛。生的求知欲?！就队啊夸X在地殼中的含量表?；貞浧痄X是地殼中含量最高 的金屬元素。【設(shè)問】談?wù)勀闼J(rèn)識的鋁的物理性質(zhì)。討論總結(jié)鋁的物理性質(zhì)。通過思考，總結(jié)鋁的學(xué)生回答： 銀白色光澤， 用來物理性質(zhì)，培養(yǎng)了學(xué)生的【投影】鋁的物理性質(zhì)制造導(dǎo)彈、 飛機(jī)說明密度比較思維的廣闊性和直覺性。【介紹】鋁的密度為 2.7g/cm 3，屬輕金屬小，用來制造電線說明導(dǎo)電性，熔點(diǎn) :660.4 ，沸點(diǎn) 2467好，用于生產(chǎn)鋁壺說明鋁是熱【板書】一、鋁的物理性質(zhì)的良導(dǎo)體； 可加工成鋁箔說明

9、鋁有良好的延展性。【設(shè)問】 地殼中的鋁主要以單質(zhì)還是化合學(xué)生回到答： 化合物， 因?yàn)樗再|(zhì)活潑。建立“結(jié)構(gòu)性質(zhì)物的形式存在？為什么？【設(shè)問】從結(jié)構(gòu)上分析原因是什么？學(xué)生書寫： 鋁的原子結(jié)構(gòu)示意用途”的化學(xué)學(xué)習(xí)模圖。式。【板書】二、鋁原子的結(jié)構(gòu)學(xué)生回答： 鋁原子最外層電子 只有 3 個(gè)，因此容易失去 3 個(gè) 電子而被氧化， 具有較強(qiáng)的還 原性。【投影】鋁質(zhì)壓力鍋的保養(yǎng)說明。認(rèn)真思考。通過生活中關(guān)于鋁【設(shè)問】 為什么不能用鋼絲球等磨損性大學(xué)生回答： 鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)形成一層致密的氧化物制品的現(xiàn)象引出鋁的酸的東西擦洗壓力鍋？薄膜，因此鋁表面有一層抗腐性，使學(xué)生感覺化學(xué)來自【投影】展示圖片：銹蝕的

10、鐵門和光良如蝕性的保護(hù)膜， 用磨損性大的生活，又能用化學(xué)原理來新的鋁合金門。東西擦洗壓力鍋會把這層保解釋生活事實(shí)，滲透化學(xué)【設(shè)問】根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，鋁比鐵護(hù)膜破壞。 鋁合金門不容易生重要性的教育?；顫姡X為什么不像鐵那樣容易被空氣腐蝕？銹也是同樣的原理?！景鍟咳?、鋁的化學(xué)性質(zhì)學(xué)生書寫： 鋁與氧氣反應(yīng)的化培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)1、 鋁與氧氣反應(yīng)學(xué)方程式。習(xí)慣?！狙菔緦?shí)驗(yàn)】鋁粉在空氣燃燒觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，反應(yīng)熱烈。加強(qiáng)直觀教學(xué)，加深整理并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 : 鋁粉在 氧氣中燃燒，放出大量的熱， 發(fā)出耀眼的白光 ,生成白色固 體。對知識的印象與理解 , 并 培養(yǎng)學(xué)生的良好的學(xué)習(xí) 習(xí)慣。【設(shè)問】鋁能否像鎂

11、一樣奪取化合物中的 氧呢？ Al+ Fe 2O3？ 【演示實(shí)驗(yàn)】鋁熱反應(yīng)【引導(dǎo)】觀察冷卻后的小珠，然后想一想 可能是什么？用什么方法檢驗(yàn)？【介紹】鋁與氧化鐵反應(yīng)置換出鐵，并放 出大量的熱。高溫下生成紅色液態(tài)的鐵 珠。這一反應(yīng)在生產(chǎn)生活中有著重要的應(yīng) 用。大家可以閱讀課本 P頁。【播放視頻】張家港長安大廈的定向爆破 過程。【介紹】鋁熱反應(yīng)用于 “定向爆破” ，主 要是利用鋁熱反應(yīng)熔斷鋼筋使樓房定向 倒塌。【板書】 2、鋁熱反應(yīng)Al+ Fe 2O3？思考，疑惑。 興奮，熱烈討論落下的紅色小 珠是什么？ 紛紛討論。學(xué)生回答：可能是鐵，可以用 磁鐵來試驗(yàn)。傾聽，閱讀。 回答：可用于冶煉難熔金屬、 焊接

12、鐵軌。驚奇，疑惑。傾聽，作恍然大悟狀。記錄并完成反應(yīng)方程式：高溫2Al + Fe 2O3 Al 2O3+2Fe？加強(qiáng)直觀教學(xué)，加深 對知識的印象與理解。使學(xué)生感覺化學(xué)來 自生活，又能用化學(xué)原理 來解釋生活事實(shí)，滲透化 學(xué)重要性的教育培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到 本質(zhì)、從實(shí)踐到理論的科 學(xué)思維方法?！具^渡】高壓鍋的使用說明告訴我們在實(shí) 際生活中，鋁制炊具在盛放食物的時(shí)候應(yīng) 該注意哪些問題？為什么 ？【引導(dǎo)探究一】請根據(jù)所提供的試劑試劑 和藥品（ 6mol · L-1 硫酸溶液、 3mol · L-1 鹽酸、鋁片、氯化鈉溶液、硫酸鈉溶液） 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：（1）鋁與稀酸的反應(yīng) （2）探究實(shí)驗(yàn)

13、中可能出現(xiàn)的問題 【設(shè)問】這里的鋁片需要除去氧化膜 嗎？為什么？回答：避免接觸酸、堿性物質(zhì)。 鋁能與酸反應(yīng)。可能還能與堿 反應(yīng)。相互合作，設(shè)計(jì)方案，實(shí)驗(yàn)探 究鋁與酸的反應(yīng)。回答：不需要，鹽酸或硫酸能 將氧化鋁溶解掉。通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操 作，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究 的過程，強(qiáng)化科學(xué)探究的 意識與方法。通過設(shè)問培養(yǎng)學(xué)生 思維的嚴(yán)密性?！景鍟?3、鋁與酸的反應(yīng)學(xué)生回答：實(shí)驗(yàn) 1：鋁與稀鹽酸反應(yīng) ，鋁【設(shè)問】請學(xué)生分組回答，你們分別設(shè)計(jì)片溶解， 開始反應(yīng)速率慢， 后了哪些實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證上面的性質(zhì)的？看到來速率變快，有無色氣體逸了什么現(xiàn)象？得到了什么結(jié)論？又分別出。通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生利用了什么原理？鋁能與稀鹽酸反

14、應(yīng)， 且開設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及觀察、描述、始時(shí)需要溶解氧化膜所以速解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，培率慢一些。（能與氫離子反應(yīng)）養(yǎng)學(xué)生對知識的分析歸實(shí)驗(yàn) 2：鋁與稀硫酸反應(yīng)， 鋁納、總結(jié)的思維能力與表片表面幾乎沒有氣泡生成。 鋁 與稀硫酸反應(yīng)很慢。學(xué)生板書離子化學(xué)方程 式。達(dá)能力?！景鍟?2Al + 6H + = 2Al 3+ +3H2實(shí)驗(yàn)中“意外” ： 同樣是鋁和通過設(shè)問激發(fā)學(xué)生溶液中的氫離子反應(yīng) ，為什么積極思維，增強(qiáng)學(xué)生的理【設(shè)問】兩種酸溶液中都有氫離子，而且鹽酸和稀硫酸與鋁的反應(yīng)快論分析能力，培養(yǎng)學(xué)生科同體積的硫酸中含有更多的氫離子， 為什慢相差這么大？學(xué)的學(xué)習(xí)方法。么與鋁反應(yīng)卻比鹽酸慢得多？兩溶液中除了

15、陰離子不 同之外，其它成分都是相同的會不會是兩種陰離子對反應(yīng)設(shè)置沖突情景，培養(yǎng)產(chǎn)生了不同的影響。 氯離子加學(xué)生的思維分析能力和能否用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下你們的猜快反應(yīng)，硫酸根離子抑制反批判精神。測？應(yīng)。第一組實(shí)驗(yàn)： 取等量相同濃度 的稀鹽酸于試管中， 向其中一 支試管中加入適量硫酸鈉溶 液， 再加入鋁片。 觀察兩支試 管中反應(yīng)速率的快慢。第二組實(shí)驗(yàn)： 取等量相同濃度 的稀硫酸于試管中， 向其中一【引導(dǎo)】為了使反應(yīng)現(xiàn)象更明顯，我們可支試管中加入適量氯化鈉溶以用硫酸鈉固體和氯化鈉固體來完成這液， 再加入鋁片。 觀察兩支試?yán)锏膶?shí)驗(yàn)。管中反應(yīng)速率的快慢。 完成上述實(shí)驗(yàn)， 并得出氯離子 對反應(yīng)有促進(jìn)作用， 硫

16、酸根離 子對反應(yīng)有抑制作用。思考、討論通過稀酸和濃酸對 比的探究性問題及三組 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的反差，使學(xué)生 產(chǎn)生認(rèn)知沖突，進(jìn)入探究 情境。次 序?qū)嶒?yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1鋁片（已除去氧化 膜）浸入硫酸銅溶 液鋁片表面 析出紅色 固體2鋁片（已除去氧化膜）浸入濃硫酸鋁片無明 顯變化，無 氣體產(chǎn)生3將實(shí)驗(yàn) 2 中的鋁片 用水沖洗干凈后浸 入硫酸銅溶液鋁片無明 顯變化【設(shè)問】如果鋁與濃硫酸反應(yīng)，情況又如 何呢？觀察表格中的內(nèi)容后， 試分析鋁與 濃硫酸反應(yīng)的原理?！疽龑?dǎo)探究二】【投影】投影】 運(yùn)輸濃硫酸、 濃硝酸的鋁槽罐車?！局v解】鋁遇濃硫酸、濃硝酸時(shí)被其氧化 而在表面形成致密氧化膜， 這個(gè)過程稱為 鈍化。【板書】

17、鋁遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化?！疽龑?dǎo)探究三】【過渡】 鋁制容器應(yīng)避免接觸酸性物質(zhì)我 們了解了， 那么為什么也要避免接觸堿性 物質(zhì)呢？【設(shè)問】那么怎樣來驗(yàn)證這個(gè)性質(zhì)呢？ 【提示】 為了加快反應(yīng)速率可以先除去氧 化膜?！咎崾尽?根據(jù)氧化鋁和氫氧化鋁與氫氧化 鈉溶液反應(yīng)的生成物， 猜測鋁與氫氧化鈉 反應(yīng)的產(chǎn)物，并嘗試配平方程式【板書】 4、鋁與堿的反應(yīng)2A l+ 2NaOH + 2H 2O = 2NaAlO 2 + 3H2討論回答：可能是濃硫酸與鋁發(fā)生了 一個(gè)特殊的反應(yīng)， 在鋁表面形 成了一層保護(hù)膜。傾聽，記錄。學(xué)生回答：鋁能與堿溶液反 應(yīng)。將鋁片與氫氧化鈉溶液 混合。學(xué)生迅速完成鋁與氫氧 化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。 記錄實(shí) 驗(yàn)現(xiàn)象并思考反應(yīng)原理。書寫：鋁與氫氧化鈉反應(yīng)的化 學(xué)方程式。通過分析培養(yǎng)學(xué)生 思維的深刻性，使學(xué)生透 過現(xiàn)象看到本質(zhì)。使學(xué)生感覺化學(xué)來 自生活，又能用化學(xué)原理 來解釋生活事實(shí)，滲透化 學(xué)重要性的教育培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué) 習(xí)習(xí)慣。通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及觀察、描述、 解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力。培養(yǎng)學(xué)生知識的遷移能力，能舉一反三。【設(shè)問】 鋁能與水反應(yīng)嗎？能用實(shí)驗(yàn)證明 嗎？需要注意什么 ?為什么？【演示】鋁與冷水幾乎不反應(yīng)【板書】 5、鋁與冷水幾乎不反應(yīng)討論回答： 很難， 因?yàn)榛顫娦?比其強(qiáng)的鎂與冷水反應(yīng)也很 緩慢。用砂紙將