2019-2020年高中化學(xué) 第4章 元素與材料世界 第2節(jié) 鋁 金屬材料教案（1） 魯科版必修1.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 第4章 元素與材料世界 第2節(jié) 鋁 金屬材料教案（1） 魯科版必修1 教學(xué)過程： （第一課時(shí)） 教學(xué) 環(huán)節(jié) 教 師 活 動(dòng) 預(yù) 設(shè) 學(xué)生活動(dòng)預(yù)設(shè) 設(shè) 計(jì) 意 圖 引 入 展示：神州七號飛船成功發(fā)射的一組圖片及典型的青銅、鐵、鎂、鋁等材料制造的工具和用品，特別是鋁制品。 設(shè)問：火箭推進(jìn)劑的成分是什么？ 講解：從古代銅、鐵的冶煉成功，到現(xiàn)代社會(huì)多種金屬的冶煉成功，每一種金屬材料的出現(xiàn)對社會(huì)發(fā)展都起到巨大的推動(dòng)作用，金屬制品在現(xiàn)代社會(huì)生活、生產(chǎn)、科技等領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，其中鋁制品是比較常見的一種。 聆聽、思考 使學(xué)生認(rèn)識到金屬材料的制造對社會(huì)發(fā)展的巨大推動(dòng)作用 鋁的物 理性質(zhì) 設(shè)問：請同學(xué)們說說日常生活中常見的鋁制材料。 如鋁鍋、鋁導(dǎo)線、食品包裝紙、鋁合金門窗、易拉罐等 聯(lián)系生活，STS教育。 設(shè)問：同學(xué)們列舉的實(shí)例分別說明了鋁的什么物理性質(zhì)？ 小結(jié)：物理性質(zhì) 導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性、密度小 學(xué)生代表回答： 鋁鍋→導(dǎo)熱性 鋁導(dǎo)線→導(dǎo)電性 食品包裝紙→延展性 感性→理性 預(yù)測： 鋁的化 學(xué)性質(zhì) 設(shè)問：鋁既然屬于金屬，聯(lián)系鈉、鎂、鐵等已有知識，你能推測單質(zhì)鋁有哪些化學(xué)性質(zhì)嗎？ 追問：金屬有哪些共同的化學(xué)性質(zhì)？ 思考預(yù)測：單質(zhì)鋁應(yīng)有還原性。 歸納：與非金屬、酸、及金屬間的置換反應(yīng)。 鞏固、運(yùn)用物質(zhì)分類的思想 回憶舊知識，為新知識學(xué)習(xí)找到生長點(diǎn)。 啟發(fā)：同學(xué)們在初中已學(xué)過鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)此推預(yù)測鋁的化學(xué)性質(zhì)。 學(xué)生回憶、推測： 應(yīng)有還原性 培養(yǎng)學(xué)生：“結(jié)構(gòu)決定化學(xué)性質(zhì)”的學(xué)科思想 講解：鋁制品在生活中大量使用的原因之一是：鋁在常溫下與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜，阻止了內(nèi)部鋁的進(jìn)一步氧化，所以單質(zhì)鋁具有：抗腐蝕性。 聆聽、思考 解釋生活中的化學(xué)現(xiàn)象，說明化學(xué)問題。 探究1： 鋁與氧氣的反應(yīng) 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P116[實(shí)驗(yàn)1] 引導(dǎo)學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)基本操作、認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因。 4Al+3O2 2Al2O3 1.閱讀[實(shí)驗(yàn)1]內(nèi)容 2.分組實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄： 3.討論、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 4.歸納：鋁與氧氣在點(diǎn)燃的條件下可以反應(yīng)，且反應(yīng)放出大量的熱。 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、觀察能力、探究能力、和合作意識。 培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)化學(xué)現(xiàn)象推測反應(yīng)本質(zhì)。 身邊的化 學(xué) 介紹：依據(jù)反應(yīng)發(fā)出強(qiáng)光，可以應(yīng)用于燃燒彈、信號彈；依據(jù)反應(yīng)放出大量的熱，可以應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑。 聆聽 聯(lián)系生活、技術(shù)STS教育 探究2： 鋁 熱 反 應(yīng) 講解：鋁不僅可以與強(qiáng)氧化劑氧氣反應(yīng)，還可以與一些弱氧化劑反應(yīng)，如與三氧化二鐵反應(yīng)。 展示：鋁熱反應(yīng)裝置 演示[實(shí)驗(yàn)2] 指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)的主要現(xiàn)象、分析產(chǎn)生現(xiàn)象的原因并書寫化學(xué)方程式 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P117：鋁熱反應(yīng)及其應(yīng)用 聆聽 認(rèn)真觀察并歸納現(xiàn)象：劇烈反應(yīng)，發(fā)出強(qiáng)光，生成紅色熔融物，冷卻后為黑色固體。 書寫化學(xué)方程式。 歸納：焊接鋼軌、定向爆破等 該實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜，有一定的難度，并有一定的危險(xiǎn)性，所以教師演示，不宜學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。 落實(shí)雙基 探究3：鋁與鹽酸反應(yīng) 提問：金屬鋁能與鹽酸反應(yīng)嗎？若能，請寫出反應(yīng)化學(xué)方程式。 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 思考、回答：金屬鋁能與鹽酸、硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣。 書寫化學(xué)方程式 遷移類比 得出結(jié)論 落實(shí)雙基 探究4：鋁與氫氧化鈉反 應(yīng) 設(shè)問：金屬鋁有沒有它獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)呢？ 思考 激發(fā)學(xué)生的求知欲 指導(dǎo)學(xué)生分組做：鋁與氫氧化鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn) 分組實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄： 討論、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 歸納：鋁與氫氧化鈉反應(yīng)有氣體生成 通過實(shí)驗(yàn)探究問題，培養(yǎng)學(xué)生小組合作意識和實(shí)驗(yàn)操作技能。 課 堂 小 結(jié) 引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)鋁的化學(xué)性質(zhì) 討論 學(xué)生代表小結(jié) 培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力 布 置 作 業(yè) 一、整合Na、Mg、Al、Fe等金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，總結(jié)金屬單質(zhì)的通性。 二、課外調(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(bào)告和同學(xué)交流 培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)知識，形成知識 體系的能力。 讓學(xué)生體會(huì)鋁的廣泛應(yīng)用，結(jié)合實(shí)踐鞏固新知識。 （第二課時(shí)） 教 學(xué)環(huán) 節(jié) 教 師 活 動(dòng) 預(yù) 設(shè) 學(xué)生活動(dòng)預(yù)設(shè) 設(shè)計(jì)意圖 引 入 展示：剛玉球、耐火管、寶石、胃舒平藥瓶等一些圖片。 設(shè)問：鋁的發(fā)現(xiàn)和單質(zhì)的獲取卻比較晚的原因是鋁的性質(zhì)比較活潑，它在自然界以化合態(tài)形式存在，你知道鋁的化合物有哪些嗎？ 觀看 聆聽 思考 學(xué)生代表回答： 氧化鋁、氫氧化鋁、鋁鹽等。 激活的學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)的熱情。 情 景 創(chuàng) 設(shè) 質(zhì)疑： 1、鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，它的用途為什么卻很廣泛？ 2、鋁制品為什么不能長時(shí)間存放酸性或堿性物質(zhì)？ 思考、討論、小結(jié)： 1、鋁的表面有一層致密的氧化物保護(hù)膜。 2、鋁制品表面的氧化物可能與酸、堿反應(yīng)。 培養(yǎng)學(xué)生分析問題，歸納總結(jié)的能力。 探究1：氧化鋁與酸堿的反 應(yīng) 提問：請寫出Na2O 與HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式。 [實(shí)驗(yàn)]指導(dǎo)學(xué)生完成Al2O3分別與HCl、NaOH的實(shí)驗(yàn)。 引導(dǎo)學(xué)生觀察： 1、帶有氧化膜的鋁片與HCl反應(yīng)的現(xiàn)象。 2、帶有氧化膜的鋁片與NaOH反應(yīng)的現(xiàn)象。 思考：通過什么現(xiàn)象，說明Al2O3分別與HCl、NaOH發(fā)生了反應(yīng)？并寫出有關(guān)的反應(yīng)方程式和離子方程式。 書寫化學(xué)方程式 分組完成Al2O3分別與HCl、NaOH的實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。 討論 小結(jié)：鋁片表面有氣泡冒出說明Al2O3分別與HCl、NaOH發(fā)生了反應(yīng)。 Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋H2O Al2O3＋2OH－＋3H2O =2[Al(OH)4]－ 小結(jié)兩性氧化物的概念 培養(yǎng)學(xué)生分析、觀察能力和實(shí)驗(yàn)技能。 過 渡 根據(jù)上面的學(xué)習(xí)，我們知道Al2O3既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，根據(jù)我們學(xué)習(xí)的研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序是推測它對應(yīng)的水化物Al(OH)3可能具有的性質(zhì)？ 思考 預(yù)測Al(OH)3有關(guān)性質(zhì) 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鞏固研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序的有關(guān)知識 探究2：硫酸鋁與氨水的反 應(yīng) [實(shí)驗(yàn)]指導(dǎo)學(xué)生完成硫酸鋁與氨水的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析： 1、藥品滴加過程中的有關(guān)注意事項(xiàng)及操作規(guī)范。 2、觀察向硫酸鋁溶液中滴加氨水的有關(guān)現(xiàn)象。 3、寫出有關(guān)的離子方程式。 分組完成向硫酸鋁溶液中滴加氨水的實(shí)驗(yàn) 觀察現(xiàn)象 記錄 討論分析現(xiàn)象 書寫離子方程式 培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析的能力和實(shí)際操作的動(dòng)手能力 探究3：氫氧化鋁分別與鹽酸氫氧化鈉的反應(yīng) [實(shí)驗(yàn)]指導(dǎo)學(xué)生完成氫氧化鋁與鹽酸、氫氧化鈉的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)觀察： 1、向盛有Al(OH)3的試管中滴加HCl的過程中的有關(guān)現(xiàn)象。 2、向盛有Al(OH)3的試管中滴加NaOH的過程中的有關(guān)現(xiàn)象。 3、上述現(xiàn)象說明具有什么樣的性質(zhì)？ 4、寫出有關(guān)的化學(xué)方程式和離子方程式。 分組實(shí)驗(yàn) 觀察、記錄現(xiàn)象 分析、討論 小結(jié)兩性氫氧化物的概念 Al(OH)3＋3H＋= Al3＋ ＋3H2O Al(OH)3＋OH－ =[Al(OH)4]－ 培養(yǎng)學(xué)生的觀察現(xiàn)象、分析問題的能力，訓(xùn)練學(xué)生的基本技能 身 邊 化 學(xué) 質(zhì)疑： 1、胃舒平藥片（主要成分Al(OH)3）能治療胃酸過多的原因。 2、如果一個(gè)病人患有胃穿孔。請問他服用Al(OH)3藥片和NaHCO3藥片中的哪一種？為什么？ 3、書寫有關(guān)的化學(xué)方程式。 小組討論 代表回答 書寫方程式 培養(yǎng)學(xué)生具體問題具體分析及學(xué)以致用的能力 閱 讀 指 導(dǎo) 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P119鋁合金及制品的有關(guān)內(nèi)容，分析： 1、鋁合金的主要性能 2、鋁合金的應(yīng)用 閱讀 分析 小結(jié) 培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力及通過自學(xué)獨(dú)立獲取知識的能力 練 習(xí) 1、已知實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有氨水、硫酸鋁、氫氧化鈉三種藥品，請問選用哪些藥品更適合的Al(OH)3制備？為什么？ 2、選用一種合適的試劑，鑒別NaCl、MgCl2、AlCl3 三種溶液，并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。 思考 分析 討論 書寫離子方程式 進(jìn)一步鞏固學(xué)生對性質(zhì)的理解。 落實(shí)雙基 小 結(jié) 引導(dǎo)學(xué)生對本課時(shí)內(nèi)容加以總結(jié)，進(jìn)一步突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。 小結(jié)： 鋁的重要化合物的有關(guān)性質(zhì)。 培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力 布置作 業(yè) 1、課下交流對鋁及其化合物的認(rèn)識，了解它們在實(shí)際生活中的應(yīng)用 2、比較一下你所學(xué)過的Na、Mg、Fe、Al等金屬及其化合物的有關(guān)性質(zhì) 鞏固基礎(chǔ) 板書設(shè)計(jì)： 第二節(jié) 鋁 金屬材料 一、鋁與鋁合金 1、鋁的物理性質(zhì) 2、鋁的化學(xué)性質(zhì) ①鋁與氧氣反應(yīng)： Al＋O2 Al2O3 ②鋁與金屬氧化物反應(yīng)： Al＋Fe2O3 Al2O3＋Fe 應(yīng)用：焊接鋼軌、定向爆破等 ③鋁與酸反應(yīng)： Al＋HCl=AlCl3＋H2↑ ④鋁與堿反應(yīng)： 2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 二、鋁的重要化合物 1、Al2O3的性質(zhì) Al2O3＋6H＋ = 2Al3＋＋H2O Al2O3＋2OH－＋3H2O = 2[Al(OH)4]－ 2、Al(OH)3 ①實(shí)驗(yàn)室中Al(OH)3制備： Al3＋ ＋ NH3H2O = Al(OH)3↓ ＋ 3NH4＋ ②Al(OH)3兩性： Al(OH)3＋3H＋= Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋OH－ = [Al(OH)4]－ 3、鋁合金及其制品 第三課時(shí) 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng)預(yù)設(shè) 學(xué)生活動(dòng)預(yù)設(shè) 設(shè)計(jì)意圖 課堂引入明確學(xué)習(xí)任務(wù) 課堂深入 學(xué)習(xí)有色金屬材料的性質(zhì)及用途 導(dǎo)入有色金屬 引入銅的學(xué)習(xí) 探究銅的性質(zhì) 探究銅的化合物的性質(zhì) 自主學(xué)習(xí)金屬材料 概括整合 鞏固練習(xí) 【展示圖片】 各種金屬材料制品 【講解】 金屬材料在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，今天研究金屬材料的分類、性能及應(yīng)用。 【板書】金屬與金屬材料 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材黑色金屬材料部分，完成學(xué)習(xí)提綱 一、分類 1黑色金屬：鐵、鉻、錳及他們的合金 2有色金屬：除黑色金屬外的金屬及他們的合金 二、黑色金屬及合金 思考： 1、鐵、鋼鐵成分的區(qū)別？性質(zhì)有什么不同？ 2、不銹鋼為什么能防銹？ 小結(jié)：日常生活中應(yīng)用較多的有色金屬主要是鐵，我們主要了解鐵及其合金的性能和用途。那么有色金屬主要有哪些？有什么性質(zhì)和用途？ 【教師展示】 金幣、銀幣、銅幣 今天我們主要研究貨幣中的金屬——金、銀、銅。 【板書】 三、有色金屬及合金 引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 1金、銀、銅物理性質(zhì)有哪些？在導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性上有什么不同？ 【講解】 三種有色金屬中，銅還是較活潑的，我們來研究它有哪些性質(zhì)？ 【板書】 2銅的性質(zhì) 【舊知回顧】：以前我們學(xué)習(xí)過銅的什么性質(zhì)？ ①與非金屬單質(zhì)反應(yīng) ②與酸反應(yīng) ③與鹽溶液反應(yīng) 【教師矯正，及時(shí)鼓勵(lì)】 【新知探究】： 除此之外還有哪些性質(zhì)？ 【展示銅制品上的銅銹】 思考：怎樣形成的？ 板書： ④、 2Cu+O2+H2O+CO2==Cu2(OH)2CO3 【點(diǎn)撥】銅單質(zhì)的性質(zhì)簡單介紹這些，銅有哪些重要的化合物？ 3、銅的化合物 結(jié)合圖片了解氧化銅及硫酸銅 【講解】 銅的化合物的特點(diǎn)是變化時(shí)有顏色變化——變色龍 【板書】 4CuO==2Cu2O+O2 CuSO45H2O ==CuSO4+5H2O 強(qiáng)調(diào)顏色變化。 【思考】：硫酸銅與水反應(yīng)生成什么？顏色如何變化？什么應(yīng)用？ 【教師矯正并給與表揚(yáng)】強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是為了應(yīng)用的理念。 轉(zhuǎn)入金屬材料的應(yīng)用 【板書】 3有色金屬材料的應(yīng)用 金銀銅的應(yīng)用 教師矯正： 【講解】看來金屬材料在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用是非常廣泛的，我們學(xué)習(xí)的目的就是為了應(yīng)用，推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展，將來也希望大家努力專研，研究出自己的專利產(chǎn)品，造福于人類，推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。 【小結(jié)】 1我們學(xué)習(xí)了許多金屬，思考他們有哪些主要的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)？ 矯正：見教材 2鋁、氧化鋁、強(qiáng)氧化鋁有哪些性質(zhì)和用途？ 矯正 3銅、鐵、鋁各有哪些用途？ 1、Cu及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化常伴隨著顏色的變化。下列符合黑色→紅色變化的是( ) A.Cu(OH)2→CuO B. Cu→Cu2S C.Cu2(OH)2CO3→CuO D. CuO→Cu2O 2、金幣、銀幣和銅幣等金屬貨幣在我國歷史上曾發(fā)揮過重要的作用，其中的一些被收藏愛好者珍藏著，在一位收藏家的家中，陳列了很多金屬貨幣。 （1）其中有些貨幣表面是黑色，且有少量的綠色銹狀物，則這肯定是 _______幣，黑色物質(zhì)是_______，形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式是_________________，綠色物質(zhì)是_____________，形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式是______________________。 （2）若將銅幣、銀幣和金幣分別放入稀硝酸中浸泡，能溶解的是_________，不溶解的是_______，若想溶解不能被硝酸溶解的金屬幣，則選用______。 觀看圖片，產(chǎn)生好奇心 閱讀教材，完成提綱 思考回答 成分：鐵是純凈物，鋼鐵是鐵的合金，主要是鐵與碳。 性質(zhì)：純鐵不宜生銹，鋼鐵易生銹。 聆聽 閱讀教材，完成學(xué)習(xí)提綱 比較：金、銀、銅的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性活潑性的強(qiáng)弱 。 討論并完成學(xué)案 回答 觀看、討論、猜測 書寫方程式，體會(huì)為什么潮濕的空氣中易生銹？ 閱讀觀看教材圖片 聆聽 書寫方程式 記憶 討論并回答：檢驗(yàn)是否有水。 閱讀教材并完成學(xué)案表格 討論總結(jié) 回答補(bǔ)充 完成學(xué)案中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖 參看學(xué)案 答案：D 答案： 練習(xí)1 銅與氧氣生產(chǎn)氧化銅及銅銹的生成 練習(xí)2銀銅與硝酸酸的反應(yīng)，金不反應(yīng)，溶解金應(yīng)用王水。 了解金屬材料的重要性。激發(fā)學(xué)習(xí)欲望。 培養(yǎng)自學(xué)能力 加深知識的理解 通過對鐵、鋼鐵及特種鋼的應(yīng)用，體會(huì)科技進(jìn)步對生活生產(chǎn)的推動(dòng)作用。 加深對活潑性的理解 借助氧化還原加深對銅的理解。 抓特點(diǎn)學(xué)習(xí)物質(zhì) 學(xué)以致用 增強(qiáng)學(xué)生的成才教育。 培養(yǎng)概括總結(jié)能力 鞏固金屬的性質(zhì) 【板書設(shè)計(jì)】三.金屬與金屬材料 1、金屬材料的分類 黑色金屬材料：鐵、鉻、錳以及它們的合金構(gòu)成的材料。 有色金屬材料：除黑色金屬（鐵、鉻、錳）以外的其他金屬材料。 2、 重要的黑色金屬材料——鋼鐵 （1）鋼鐵的成分及性能 （2）鋼鐵的用途： 3、有色金屬材料 （1）金銀銅的物理性質(zhì) （2）銅及化合物的化學(xué)性質(zhì) ①與非金屬單質(zhì)反應(yīng) ②與酸反應(yīng) a. 與非氧化性酸（稀鹽酸、稀硫酸）不反應(yīng)。 b. 與氧化性酸反應(yīng) ③與鹽溶液反應(yīng) ④銅在潮濕的空氣中生銹 ⑤銅的化合物的化學(xué)性質(zhì) ①氧化銅分解： ②CuSO45H2O晶體與無水CuSO4的相互轉(zhuǎn)化. （3）金銀銅的用途 自我反思： 本節(jié)主要是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)金屬材料的應(yīng)用，了解金屬與金屬材料的區(qū)別；借助教材，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)好化學(xué)造福人類的強(qiáng)烈愿望。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)好化學(xué)，用好化學(xué)的信心和決心。 全 品中考網(wǎng)