32金屬材料教學(xué)設(shè)計(jì)(2)高一上學(xué)期化學(xué)人教版

課題金屬材料（第二課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)通過對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察進(jìn)行適度的推理，建立證據(jù)意識(shí)，能基于證據(jù)對(duì)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出可能的假設(shè)，通過分析推理加以證實(shí)。通過完成鋁及其化合物的實(shí)驗(yàn)，初步體驗(yàn)有序地、全面地、敏銳地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并能準(zhǔn)確地用語言描述，嘗試對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析、歸納，了解科學(xué)探究的基本方法，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力。教學(xué)重點(diǎn)：鋁及其化合物的性質(zhì)教學(xué)難點(diǎn)：鋁及其化合物的性質(zhì)教學(xué)過程情境線問題線活動(dòng)線知識(shí)線素養(yǎng)線探究鋁制品堅(jiān)固耐用的原因1.在日常生活中為什么鐵制品容易生銹而鋁制品耐用？2.請(qǐng)你推測氧化鋁可用作什么材料？1.思考鋁制品耐用的原因2.討論氧化鋁的物理性質(zhì)3.討論氧化鋁的用途氧化鋁的物理性質(zhì)宏觀辨識(shí)與微觀探析；模型認(rèn)知；科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任感探究Al2O3、Al的化學(xué)性質(zhì)1.鋁鍋為什么不能用鋼絲球擦洗？2.鋁鍋為什么要避免與酸性、堿性物質(zhì)接觸？3.從物質(zhì)的組成以及氧化還原的角度，預(yù)測兩個(gè)反應(yīng)分別產(chǎn)生了哪些物質(zhì)？你能看到什么現(xiàn)象？4.化學(xué)方程式你能完整的寫出來嗎？1.回顧鐵合金鋼的特性2.探究鋁與酸性、堿性物質(zhì)的反應(yīng)3.分析兩個(gè)反應(yīng)的現(xiàn)象和原理4.書寫化學(xué)方程式氧化鋁、鋁的化學(xué)性質(zhì)科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任感；宏觀辨識(shí)與微觀探析；模型認(rèn)知；團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神認(rèn)識(shí)氫氧化鋁的特性1.氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)、與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式和相應(yīng)的離子方程式？2.備Al(OH)3能用NaOH溶液和Al2(SO4)3么？為什么？1.認(rèn)識(shí)兩性化合物2.了解氫氧化鋁的特性3.書寫化學(xué)方程式及離子方程式兩性化合物的概念，氫氧化鋁的特性證據(jù)推理與模型認(rèn)知；創(chuàng)新意識(shí)任務(wù)一：探究鋁制品堅(jiān)固耐用的原因【設(shè)問】鋁產(chǎn)量的大幅增長也告訴我們?nèi)粘Ｉ钪行枰匿X制品的需求也大，同學(xué)們生活中有沒有過疑問，為什么鐵制品容易生銹而鋁制品耐用？按照金屬活動(dòng)性順序,鉀鈣鈉鎂鋁鋅鐵錫鉛氫銅汞銀鉑金，鋁在鐵的前面呀，明明是鋁更活潑，為什么反而鐵制品更容易生銹呢？【師】這是由于鋁制品表面覆蓋著致密的氧化鋁薄膜，這層膜起著保護(hù)內(nèi)部金屬的作用。而鐵的表面被氧化后生成氧化鐵或鐵銹，而氧化鐵或鐵銹不是致密結(jié)構(gòu)，不能保護(hù)金屬，所以鐵制品更易被腐蝕。那么氧化鋁除了能保護(hù)鋁不被腐蝕之外，還有哪些性質(zhì)呢？【講授】你能從這張資料卡片中找到它的性質(zhì)嗎？【師】對(duì)的，難溶于水、熔點(diǎn)高、硬度大，這些都是氧化鋁的物理性質(zhì)，請(qǐng)你推測一下氧化鋁可用作什么材料？【師】是的，我們可以用來制作耐火坩堝、耐火管和耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器。任務(wù)二：探究Al2O3、Al的化學(xué)性質(zhì)【設(shè)問】前幾天我在超市買了一個(gè)高壓鍋，它的部分說明書如上，大家?guī)臀襾砜纯?，為什么不能用鋼絲球擦洗？為什么要避免與酸性、堿性物質(zhì)接觸呢？【講授】上節(jié)課我們講過，鋼的硬度大，用鋼絲球擦洗會(huì)破壞鋁鍋的氧化層。那么酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)不能接觸是什么原理呢？我們可以通過實(shí)驗(yàn)來探尋一下原因。取1支試管，加入5mL的鹽酸，再加入一塊鋁片，觀察現(xiàn)象。過一段時(shí)間后，將點(diǎn)燃的木條放在試管口，又能觀察到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？接下來借助實(shí)驗(yàn)視頻來了解一下?！編煛靠赐炅藢?shí)驗(yàn)視頻，你能回答老師剛才的問題了嗎？在一開始，我們觀察到無氣泡或少量的氣泡，一段時(shí)間后才產(chǎn)生大量氣泡。這是為什么呢？大家知道鋁的外層有一層保護(hù)膜氧化鋁，所以在一開始與鹽酸反應(yīng)的是氧化鋁，氧化鋁與鹽酸反應(yīng)生成了氯化鋁和水，此時(shí)幾乎看不到氣泡的產(chǎn)生，當(dāng)表面的氯化鋁反應(yīng)完以后，鋁和鹽酸反應(yīng)生成了氯化鋁和氫氣，所以大家看到了大量的氣泡。所以當(dāng)把點(diǎn)燃的木條放在試管口，會(huì)聽到爆鳴聲。請(qǐng)大家嘗試著將其中涉及的化學(xué)方程式寫出來。寫好以后可以和PPT上的答案比對(duì)一下?！局v授】接下來我們?cè)賮硖骄恳幌屡c堿性物質(zhì)的反應(yīng)。在2支試管中分別加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支試管中放入一小塊鋁片，向另一支試管中放入用砂紙仔細(xì)打磨過的一小塊鋁片。觀察現(xiàn)象。過一段時(shí)間后，將點(diǎn)燃的木條分別放在兩支試管口，你觀察到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？在觀看實(shí)驗(yàn)之前，同學(xué)們先來思考幾個(gè)問題：1.它們會(huì)發(fā)生反應(yīng)嗎？2.假設(shè)發(fā)生了反應(yīng)，那么是誰在反應(yīng)？3.從物質(zhì)的組成以及氧化還原的角度，預(yù)測兩個(gè)反應(yīng)分別產(chǎn)生了哪些物質(zhì)？你能看到什么現(xiàn)象？4.化學(xué)方程式你能完整的寫出來嗎？帶著這四個(gè)疑問，我們來看一下鋁和氫氧化鈉的實(shí)驗(yàn)?！編煛繉?shí)驗(yàn)表明，打磨的鋁片和未打磨的鋁片與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象不同，未打磨的鋁片與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)開始無氣泡，一段時(shí)間后才產(chǎn)生氣泡，打磨的鋁片與氫氧化鈉反應(yīng)立即產(chǎn)生氣泡。這是因?yàn)槲创蚰サ匿X片外層有氧化鋁，氧化鋁先和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，氧化鋁反應(yīng)完后才是鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉、水和氫氣，打磨了的鋁片外層沒有氧化鋁，所以能直接和氫氧化鈉反應(yīng)，因此打磨的鋁片與氫氧化鈉反應(yīng)立即產(chǎn)生氣泡?！局v授】我們一起來總結(jié)一下，鋁既能與酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，這是鋁的特性；氧化鋁既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水，這是氧化鋁的特性。因此鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時(shí)間存放酸性或堿性食物。那么像氧化鋁這樣既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的化合物我們稱為兩性化合物，例如氫氧化鋁也是兩性的，既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，因此氧化鋁是一種兩性氧化物，氫氧化鋁是一種兩性氫氧化物。以鹽酸和氫氧化鈉為例，氫氧化鋁與鹽酸可以反應(yīng)生成氯化鋁和水，氫氧化鋁和氫氧化鈉也可以反應(yīng)，生成偏鋁酸鈉和水?，F(xiàn)在請(qǐng)大家回顧一下離子反應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，將這兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式寫出來。是不是和老師寫的一樣？這里大家要注意的是氫氧化鋁不溶于弱堿，它只能溶于強(qiáng)堿?！具^渡】根據(jù)這個(gè)性質(zhì)，同學(xué)們是否能想到氫氧化鋁的制備選用哪些試劑比較合適？【提問】制備Al(OH)3能用NaOH溶液和Al2(SO4)3么？【講授】是的，不能選用NaOH溶液和Al2(SO4)3。因?yàn)锳l(OH)3溶于強(qiáng)堿，不溶于弱堿，用NaOH溶液用量不便于控制，應(yīng)選用弱堿NH3·H2O?；瘜W(xué)方程式如上?！編煛考彝サ膹N衛(wèi)管道內(nèi)常因留有油脂、毛發(fā)、菜渣、紙棉纖維等而造成堵塞，此時(shí)可以用一種固體管道疏通劑疏通。固體管道疏通劑疏通的原理是什么呢？【講授】對(duì)的，根據(jù)提示信息，這種固體管道疏通劑的主要成分有NaOH和鋁粉，兩者可以反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，靠氣體的壓強(qiáng)，來沖開堵塞物?！拘〗Y(jié)】通過今