4.2《鋁、金屬材料》高中化學教案(必修一)

1、4.2 鋁、金屬材料一.教材分析（一）知識脈絡(luò)材料包括合成高分子材料、無機非金屬材料、金屬材料和各種復合材料。由于學生已經(jīng)學習了無機非金屬材料在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，從學生的認知結(jié)構(gòu)來看，學習金屬材料是學生認知結(jié)構(gòu)發(fā)展的需要。本節(jié)教材從以下兩條線索展開：一是金屬及其化合物的性質(zhì)線索, 并以鋁及其重要化合物為代表物作為抓手進行研究，為學生學習元素周期律奠定基礎(chǔ)；二是金屬材料及其合金的應(yīng)用 線索，并伴之以常見金屬金、銀、銅等的應(yīng)用，給學生認識物質(zhì)世 界提供了一個更廣闊的空間。（二）知識框架特殊一般一般特殊（三）本節(jié)教材的主要特點.理論聯(lián)系實際。鋁、金、銀、銅等常見金屬是學生在生產(chǎn)生活中經(jīng)常碰到的物質(zhì)

2、, 學生感性認識豐富，有探究的欲望和興趣。.應(yīng)用分類的思想和研究物質(zhì)性質(zhì)的方法來研究具體物質(zhì)的性質(zhì)，突出過程與方法的訓練。二.教學目標使學生了解常見金屬的代表物一一鋁的還原性；了解氧化鋁和氫氧化鋁的兩性，認并能列舉鋁合金材料識鋁及其重要化合物在化學性質(zhì)上與其他常見金屬及其化合物的不同，在生產(chǎn)生活中的重要應(yīng)用。通過對不銹鋼不易銹蝕原理的認識，使學生進一步體會金屬性質(zhì)與金屬材料的密切關(guān)系。使學生了解金、銀、銅的主要性質(zhì)以及它們作為材料在工業(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域的應(yīng)用。初步了解合金的概念。. 重點、難點（一）知識與技能重點和難點：鋁的還原性、氧化鋁和氫氧化鋁的的兩性。（二）過程與方法運用實驗分類的方法來

3、研究物質(zhì)的性質(zhì)。. 教學準備（一）學生準備預(yù)習本節(jié)教材的兩個問題，即鋁和鋁合金、金屬與金屬材料。尋找鋁、鐵、銅、銀等金屬單質(zhì)的制品，并留作班上學習時展示之用。（二）教師準備教學課件、圖片、與本節(jié)教材相關(guān)的音像資料。幾種種金屬樣品實物及實驗儀器與藥品。1 課時【導入新課】元素周期表中 110 多種元素，約有80%是金屬元素，其中常見的金屬有哪些呢？（鎂、鋁、鐵、銅、銀、金）金屬材料的廣泛用途。板書 】第 2 節(jié) 鋁 金屬材料板書 】一 . 鋁和鋁合金板書 】 1. 認識鋁及其化合物板書 】 （ 1 ）鋁的物理性質(zhì)【實物展示】展示金屬鋁條、鋁粉樣品，讓學生觀察其顏色、狀態(tài)，并閱讀教材，了3解鋁的物

4、理性質(zhì)（熔點：660.4 C；沸點2467C、密度2.7g cm ,導電性、傳熱性和延展性）【板書】（2）鋁的化學性質(zhì)做出假設(shè)（學生回顧鐵單質(zhì)的性質(zhì)，然后進行類推和假設(shè)）：從鋁屬于金屬（類）的角度預(yù)測鋁可能的化學性質(zhì)。實驗探究：鋁箔的燃燒。鋁熱反應(yīng)。鋁和鹽酸的反應(yīng)。鋁和硝酸汞溶液的反應(yīng)（實驗前要用砂紙擦去鋁條表面的氧化膜；注意不要將硝酸汞溶液隨意灑落，產(chǎn)生的汞要用硫磺覆蓋。產(chǎn)生“毛刷”狀物質(zhì)為Al 2。）。鋁和氫氧化鈉溶液（30%的反應(yīng)（實驗前要用砂紙擦去鋁條表面的氧化膜）。得出結(jié)論：點燃與非金屬反應(yīng)： 4Al +30 2 2Al203（遷移到S、C12等）高溫與某些化合物反應(yīng)：2Al +Fe

5、 2032Q +2Fe（遷移到FesQ等）與酸反應(yīng)：2Al +6HC1 = 2AlCl 3 +3H 2 T（遷移到稀HbSO等）與某些鹽溶液反應(yīng)：2Al +3Hg（NO 3） 2 =2Al（NO 3） 3 +3Hg（遷移到CuSO等）與強堿溶液反應(yīng)：2Al +2NaOH +6H2O = 2NaAl（0H） 4 + 3H 2 T（遷移到KOH）四羥基合鋁酸鈉教師引導學生分析以上五個反應(yīng)中的化合價變化，得出鋁具有強還原性的結(jié)論?！军c評】遷移理論是學生進行類推學習的思想基礎(chǔ)。由單個的物質(zhì)過渡到推測一類物質(zhì)的性質(zhì)及化學反應(yīng)，是學生思維品質(zhì)的一大飛躍。因此可以通過實例引導學生學會遷移，掌握遷移的方法。此

6、外， 化學實驗既是一種學習方法，又是一個學習內(nèi)容， 在具體的學習過程中， 教師使用實驗這一手段， 引導學生進行科學探究， 訓練學生習得終身受用的科學方法，進而培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)?！?板書 】 （ 3 ）鋁的重要化合物氧化鋁和氫氧化鋁的兩性【提出問題】為什么在進行鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的過程中，要事先用砂紙擦去其表面的物質(zhì)？這種物質(zhì)是什么？AlzQ:既能溶于強酸又能溶于強堿溶液。Al 2O3+6H+ =2Al 3+ +3H2O（遷移到相關(guān)的化學方程式12例）Al 2O3+2OH +3H2O =2Al （OH） 4（遷移到相關(guān)的化學方程式12例）【提出問題】為什么不用鋁制品盛放酸梅湯和堿水等物質(zhì)？

7、Al（OH） 3：制備：鋁鹽和氨水反應(yīng)（實驗探索 ） 。如 Al 2（SO4）3 +6NH3 H2O =2Al（OH） 3 J +3（NT）2SOAlCl3 +3 NH3 - H2O =2Al（OH） 3 J +3 NH4 1C1【提出問題】為什么不用鋁鹽和強堿溶液反應(yīng)制備氫氧化鋁？性質(zhì)（實驗探索在兩份氫氧化鋁中分別加入鹽酸和氫氧化鈉溶液）Al （ OH） 3+3H+ =2Al 3+ +3H2OAl （ OH） 3+OH =Al（ OH） 4 （遷移到相關(guān)的化學方程式12例）鋁合金及其制品（ 1 ）合金：兩種或兩種以上的金屬（或金屬和非金屬）熔合而成的具有金屬特性的 物質(zhì)。2）鋁及其合金的用途

8、：【點評】構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)圖是學生進行概括和總結(jié)的一種方法。教師要善于引導學生學會自我構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，自我總結(jié)，在總結(jié)中不斷反思，不斷提高。作業(yè)：P12215題。第2課時【板書】二.金屬與金屬材料黑色金屬材料：鐵、銘、鎰以及它們的合金構(gòu)成的材料。有色金屬材料：除黑色金屬（鐵、銘、鎰）以外的其他金屬材料。.重要的黑色金屬材料一一鋼鐵（1）鋼鐵的制備鐵礦石一生鐵一普通鋼一特種鋼。&高溫A如：3CO +FeQ =2 Fe +3CO 2 T降碳；調(diào)硅、鎰；去硫、磷（生鐵一鐵的合金）通鋼生鐵（含碳較多，含硅、鎰、硫、磷等雜質(zhì)） 加入銘、饃特種鋼(不銹鋼)(2)鋼鐵的用途:鋼筋混疑土鋼鐵車軸、履帶醫(yī)療器械(不銹鋼)(1)金、銀、銅的性質(zhì)金屬光澤：Au-黃色；Ag銀白色；Cu-紫紅色。延展性：Au Ag Cu傳熱性： Ag Cu Au導電性：AgCu Au化學活動性：Cu Ag Au銅的弱還原性：2 Cu +O 2 +H2O +CO =Cu2（OH）2CO堿式碳酸銅（銅綠）2 Cu