從生活走進(jìn)化學(xué),從化學(xué)走向社會鋁的性質(zhì)教學(xué)實(shí)錄及反思

從生活走進(jìn)化學(xué),從化學(xué)走向社會鋁的性質(zhì)教學(xué)實(shí)錄及反思

1實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和評價體系通過對愛國戰(zhàn)爭圖像信息的介紹，我們采用了討論的形式，并根據(jù)常見的鋁產(chǎn)品圖像總結(jié)了鋁的主要物理性質(zhì)，并將鋁的性質(zhì)與均勻高壓生產(chǎn)手冊相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)貫穿于整個課堂教學(xué)。有教師演示實(shí)驗(yàn),也有學(xué)生分組實(shí)驗(yàn);有改進(jìn)實(shí)驗(yàn),也有新增的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),都特別有震撼力。充分利用日常生活中的素材,如高壓鍋、鋁合金門窗、鋁槽車、燃燒彈、信號彈、焊接鋼軌、易拉罐等,極大地調(diào)動學(xué)生積極性,體現(xiàn)“從生活走進(jìn)化學(xué),用實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)發(fā)現(xiàn),用事實(shí)形成觀點(diǎn),從化學(xué)走向社會”的一種教學(xué)思想。2教育的目2.1知識和技能了解鋁的主要性質(zhì),能運(yùn)用鋁的性質(zhì)解釋生產(chǎn)、生活中的一些實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力和分析問題的能力。2.2探究方法的選擇通過實(shí)驗(yàn)探究和問題討論,了解實(shí)驗(yàn)探究的方法。體會探究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序,感知應(yīng)用所學(xué)知識對生活中的現(xiàn)象進(jìn)行解釋和探究的角度和過程。2.3情感堅持和價值觀通過動手實(shí)驗(yàn)及分組討論,激發(fā)學(xué)生的探究熱情,體會化學(xué)在生產(chǎn)、生活中所起的作用,形成對科學(xué)持續(xù)的內(nèi)在興趣。3鋁片與硫酸反應(yīng)的是束級反應(yīng),如果學(xué)生在半干上做實(shí)驗(yàn)[視頻導(dǎo)入]同學(xué)們,我們一起來回味國慶大典盛況。軍事的發(fā)展其實(shí)也離不開化學(xué),制造導(dǎo)彈、飛機(jī)的材料都要用到鋁合金。現(xiàn)在就讓我們走進(jìn)鋁的世界。設(shè)計意圖:播放國慶閱兵視頻片段,將學(xué)生深深吸引住,既能培養(yǎng)愛國情感,又能自然進(jìn)入主題。[目標(biāo)展示](1)通過實(shí)驗(yàn)探討鋁的性質(zhì),并能運(yùn)用鋁的性質(zhì)解釋生產(chǎn)生活中的一些實(shí)際問題。(2)培養(yǎng)動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰托〗M合作精神。[圖片觀察]這幅圖含鋁盆、鋁壺、鋁線、鋁箔、易拉罐、導(dǎo)彈、飛機(jī)等展示了鋁的很多用途。用途由性質(zhì)決定,請大家觀察這些圖片,討論、歸納鋁的物理性質(zhì)。[分組討論1]由圖片討論并歸納出鋁的物理性質(zhì)。[第1次展示高壓鍋]請看,這是日常生活中常用的鋁制高壓鍋,請一位同學(xué)上來讀一下高壓鍋說明書中關(guān)于清洗高壓鍋的注意事項(xiàng)(學(xué)生上臺朗讀)。這位同學(xué)讀的內(nèi)容已經(jīng)顯示在大屏幕上了“每次使用后應(yīng)及時擦干,以免殘留的食物尤其是酸堿性物質(zhì)腐蝕鍋體……不要用鋼絲球等磨損性大的東西擦洗”,請大家分組討論一下,從高壓鍋說明書中推測鋁可能有哪些化學(xué)性質(zhì)?[分組討論2]從高壓鍋說明書中推測鋁可能具有的化學(xué)性質(zhì)。[歸納總結(jié)]從說明書中可以看出,鋁能與酸、堿等物質(zhì)反應(yīng)。是不是這樣呢?我們用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。[分組實(shí)驗(yàn)]這是點(diǎn)滴板,今天的實(shí)驗(yàn)就在點(diǎn)滴板中進(jìn)行,主要做3個實(shí)驗(yàn):鋁與酸、堿、鹽的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)過程中請仔細(xì)觀察現(xiàn)象。提醒學(xué)生注意:(1)用砂紙將鋁片正反兩面打磨一下,剪成3小塊依次放入點(diǎn)滴板中。(2)分別用滴管滴加4~6滴硫酸、氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液。設(shè)計意圖:從高壓鍋的說明書入手,激發(fā)學(xué)生探究欲望。在點(diǎn)滴板上進(jìn)行鋁和酸、堿、鹽反應(yīng)的一組微型實(shí)驗(yàn),操作簡單,現(xiàn)象明顯。[匯報現(xiàn)象]已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn)的小組請舉手。請同學(xué)來描述一下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。還有沒有其他小組也觀察到鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)有氣泡?有同學(xué)觀察到鋁和硫酸反應(yīng)有氣泡產(chǎn)生,有的卻沒有觀察到產(chǎn)生氣泡,同樣是鋁片與硫酸反應(yīng),為何觀察到的現(xiàn)象不一樣呢?設(shè)計意圖:鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)有銅生成,同時也有氣泡產(chǎn)生。這個“反常”現(xiàn)象,教師暫不作解釋。鋁與硫酸反應(yīng)時,有的小組同學(xué)觀察到了氣泡,有的卻沒有觀察到,一個操作,兩種現(xiàn)象,造成學(xué)生認(rèn)知沖突,喚起學(xué)生強(qiáng)烈探究熱情,為“鈍化”的學(xué)習(xí)巧妙過渡。[原因分析]同樣是鋁片與硫酸反應(yīng),不同小組觀察到的現(xiàn)象為什么不一樣呢?(停頓)原來是硫酸的濃度不同,有的小組用的是稀硫酸,有的用的卻是濃硫酸。請到課本第68頁中尋找答案。[集體朗讀]“常溫下,鋁遇濃硝酸、濃硫酸時在表面生成致密的氧化膜而發(fā)生鈍化,從而阻止了內(nèi)部金屬進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)?！盵啟迪升華]剛才的實(shí)驗(yàn)告訴我們,活潑金屬與酸反應(yīng)不一定都有氣體產(chǎn)生,這幾組同學(xué)觀察非常仔細(xì),沒有主觀臆斷,而是尊重事實(shí),科學(xué)探究要的就是這種實(shí)事求是的態(tài)度。設(shè)計意圖:實(shí)驗(yàn)探究不僅要敢于大膽推測,更要尊重事實(shí)。表揚(yáng)和激勵學(xué)生,意在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度![分組討論3]常溫下,鋁片在濃硫酸中會“鈍化”,在空氣中能不能也形成致密的氧化膜呢?請結(jié)合生活實(shí)際來討論一下。[歸納總結(jié)]鐵容易生銹,而鋁難腐蝕。為什么呢?鐵在空氣中被氧化,表面生成的Fe2O3是疏松的,不能阻止內(nèi)部的鐵進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)。鋁比鐵活潑,鋁在空氣中生成的Al2O3是致密的氧化膜,能阻止內(nèi)部的鋁進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)。(展示銹跡斑斑的鐵門和光潔明亮的鋁合金窗戶圖片)[第2次展示高壓鍋]拿出高壓鍋并敲打,鋁制高壓鍋能否經(jīng)常用鋼絲球擦洗?[學(xué)生回答]不能,會破壞鍋表面氧化膜。[引導(dǎo)釋疑]擦了不是更亮嗎?(停頓片刻)雖然外表面漂亮,但越擦鋁鍋越薄。(展示常用來擦洗高壓鍋的抹布、絲瓜筋等)[提出問題]鐵在純氧中劇烈燃燒,火星四射,鋁比鐵活潑,鋁在純氧中也能燃燒嗎?[演示實(shí)驗(yàn)1]鋁粉在氧氣中燃燒。這是盛有二氧化錳的廣口瓶,加適量的雙氧水可產(chǎn)生氧氣,用棉花包裹鋁粉,點(diǎn)燃。設(shè)計意圖:這是一個改進(jìn)實(shí)驗(yàn),用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣,鋁粉能在其中迅速燃燒,發(fā)出耀眼的強(qiáng)光,給學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的視覺沖擊。[軍事應(yīng)用]軍事上利用這個反應(yīng)來制造信號彈、燃燒彈。[提出問題]通過前面的分組實(shí)驗(yàn),大家觀察到:鋁不僅能與酸溶液反應(yīng),也能與強(qiáng)堿溶液產(chǎn)生氣體。鋁與氫氧化鈉溶液、水反應(yīng),可生成一種鈉鹽,叫偏鋁酸鈉。反應(yīng)中鋁元素由0價升高到+3價,那產(chǎn)生的是什么氣體呢?請討論確定一下。[分組討論4]鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生的是什么氣體?[歸納總結(jié)]從元素守恒看,氣體可能是氧氣或氫氣。從化合價看反應(yīng)中鋁元素的化合價升高了,必然有元素化合價降低,能降低的元素只能是氫元素,生成的是氫氣。是不是呢?請觀察下面的演示實(shí)驗(yàn)。[演示實(shí)驗(yàn)2]師生合作完成鋁粉與氫氧化鈉溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。[得出結(jié)論]這種氣體可以燃燒,果然是氫氣。(師生共同完成鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。)設(shè)計意圖:從元素守恒和化合價升降的兩個角度分析反應(yīng)可能的產(chǎn)物,接著進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。[第3次展示高壓鍋]鋼絲球?qū)Ω邏哄伿俏锢頁p害,而酸堿性食品腐蝕高壓鋁鍋是化學(xué)損害,原理是酸、堿先破壞表面氧化膜,繼而再與內(nèi)部的鋁反應(yīng)。設(shè)計意圖:第三次展示高壓鍋,前后呼應(yīng),深度小結(jié)。[觀察現(xiàn)象]現(xiàn)在我們再來觀察一下點(diǎn)滴板上鋁片與硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象,很明顯,鋁表面有更多紅色物質(zhì)析出。[拓展總結(jié)]鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)現(xiàn)象很豐富,其中產(chǎn)生氣體的原因很多,在以后的學(xué)習(xí)中同學(xué)們可以找到答案。[播放視頻]野外焊接鋼軌。[提出問題]視頻中焊接鋼軌用到的那袋試劑是什么呢?(停頓)就是鋁粉和氧化鐵的混合物。[演示實(shí)驗(yàn)三]利用鋁熱反應(yīng)來焊接鐵釘。下面我來模擬這個實(shí)驗(yàn),這是埋在沙里的兩根鐵釘,將它們相互靠近,同學(xué)們可將這兩根鐵釘想象成兩根鋼軌,再向試管中加入鋁粉和氧化鐵的混合物,加一定量氯酸鉀,氯酸鉀高溫產(chǎn)生氧氣,助燃。插上鎂條,鎂條燃燒可以產(chǎn)生反應(yīng)需要的高溫。如圖1所示。設(shè)計意圖:這是一個創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),利用鋁熱反應(yīng)現(xiàn)場將兩根鐵釘成功焊接在一起,學(xué)生心靈受到強(qiáng)烈震憾,切實(shí)體會到化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的重要作用。該反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生大量白煙和發(fā)出耀眼光芒,存在一定的危險性,在實(shí)驗(yàn)上方罩一個透明圓桶,可阻止一些污染物的排放。[知識小結(jié)]同學(xué)們,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道鋁能與非金屬單質(zhì)、某些金屬氧化物、酸、堿、鹽發(fā)生反應(yīng),其中鋁與非金屬單質(zhì)、酸、鹽的反應(yīng)是金屬一般具有的化學(xué)通性,而鋁與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)則是鋁的化學(xué)特性。反應(yīng)中,鋁元素均由0價升高到+3價,體現(xiàn)了較強(qiáng)的還原性。這是由它的結(jié)構(gòu)決定的,鋁原子容易失去最外層3個電子,失去電子而表現(xiàn)出還原性。鋁之所以被廣泛使用,首先是因?yàn)殇X具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì),如銀白色;密度小,質(zhì)輕;致密的氧化膜,耐腐蝕。此外還與鋁的含量豐富有關(guān),鋁是地殼中含量最多的金屬元素。[方法提升]我們再來體會一下研究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序(1)觀察物質(zhì)的外觀;(2)了解部分物理性質(zhì);(3)根據(jù)物質(zhì)的類別或日常生活中的疑惑預(yù)測物質(zhì)可能有的化學(xué)性質(zhì);(4)設(shè)計并實(shí)施實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證預(yù)測;(5)分析現(xiàn)象,得出結(jié)論。[布置作業(yè)](1)完成學(xué)案后的達(dá)標(biāo)檢測題;(2)調(diào)查金屬鋁在生活、生產(chǎn)、科技方面的應(yīng)用,并研究這些應(yīng)用體現(xiàn)了單質(zhì)鋁的什么性質(zhì)?把你的調(diào)查報告和同學(xué)交流。4課堂活動具有學(xué)習(xí)興趣本設(shè)計充分體現(xiàn)“從生活走進(jìn)化學(xué),從化學(xué)走向社會”的教學(xué)理念,根據(jù)生活中常見鋁制品的圖片討論并歸納出鋁的主要物理性質(zhì)。從鋁制高壓鍋說明書猜想鋁的化學(xué)性質(zhì),進(jìn)而實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證。從生活視角巧妙進(jìn)入化學(xué)視角,調(diào)動了學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。課堂上每個實(shí)驗(yàn)都有震撼力。首先實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很“刺激”,當(dāng)學(xué)生看到鋁粉在純氧中劇烈燃燒,發(fā)出耀眼白光和大量白煙;當(dāng)學(xué)生聽到點(diǎn)燃的火柴靠近試管口發(fā)出“噗”的一聲,繼而看到試管口產(chǎn)生黃色火焰并使紙片燃燒;當(dāng)學(xué)生看到鋁熱反應(yīng)火花四濺,兩