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2019-2020年高一化學(xué)《鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)》學(xué)案 一、教材分析 新課程標(biāo)準(zhǔn)要求“根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究，了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，能列舉合金材料的重要應(yīng)用”。本節(jié)課探究的金屬鋁是課程標(biāo)準(zhǔn)中重要的金屬。 初中化學(xué)中介紹的金屬主要是鋁、鐵和銅，金屬的性質(zhì)以物理性質(zhì)為主，化學(xué)性質(zhì)只提及鋁與氧氣的反應(yīng)，同時介紹了金屬活動性順序，使學(xué)生初步了解金屬與酸或鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律。本節(jié)“金屬的化學(xué)性質(zhì)”是在初中介紹的金屬和金屬材料的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加深和提高。 二、學(xué)情分析 1、初三已經(jīng)學(xué)習(xí)過鐵、鎂、鋁等金屬的有關(guān)性質(zhì)； 2、曾經(jīng)學(xué)習(xí)過質(zhì)量守恒定律，知道如何根據(jù)方程式分析反應(yīng)物與生成物之間的關(guān)系； 3、高一年級的學(xué)生年齡一般在16歲左右，思維敏捷、活躍，但不夠嚴(yán)謹(jǐn)。比較喜歡動手做實(shí)驗(yàn)，但缺乏正確的科學(xué)探究方法。因此，必須在實(shí)驗(yàn)探究活動中加以培養(yǎng)。 三、教學(xué)目標(biāo) （1）知識和技能目標(biāo)： ①學(xué)會新舊知識結(jié)合，用以學(xué)知識解決新問題 ②初步學(xué)會從實(shí)驗(yàn)的角度探索和認(rèn)識物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的本領(lǐng)。 ③通過演示、探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)會觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以及從分析現(xiàn)象中得出結(jié)論。 （2）過程與方法目標(biāo)： ①體驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)化學(xué)問題，揭示物質(zhì)性質(zhì)的過程與方法。 ②通過思考和交流、實(shí)驗(yàn)和觀察、探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析解決問題，同時培養(yǎng)勇于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的精神。 （3）情感態(tài)度和價值觀目標(biāo)： 通過有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作（如吹泡泡實(shí)驗(yàn)）等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象感受化學(xué)世界的美妙變化，提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 四、重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)因素難控制 五、教學(xué)策略與手段 1、學(xué)生自己探究為主 這是化學(xué)教學(xué)的常用方法，也是非常有用的方法，可以充分培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，分析問題的能力 2、提出問題展開討論并及時總結(jié)歸納 在鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)探究完后及時總結(jié)分析這個化學(xué)反應(yīng)方程式，從整體上把握氧化還原反應(yīng)與本節(jié)課的融合。 六、教學(xué)過程 【方法簡介】：各位同學(xué)，繼我們學(xué)習(xí)分類法之后，在學(xué)習(xí)中我們要應(yīng)用這種方法，把學(xué)到的知識經(jīng)過整理后放在大腦里，老師形象的把大家的大腦比喻成一個記憶宮殿，每個房間容納不同板塊的知識，日積月累再不斷完善、不斷補(bǔ)充。 【回顧法引入】：在第三章第一節(jié)我們學(xué)習(xí)了金屬的性質(zhì)，請大家把金屬的性質(zhì)從大腦里調(diào)出來。 【問】：金屬有那些性質(zhì)？ 【答】：1、多數(shù)金屬都能與非金屬反應(yīng)。 2、金屬能與酶或水生成H2和H2O。 3、金屬能與鹽發(fā)生置換反應(yīng)。 【講解】：總之，金屬在發(fā)生反應(yīng)時，化合價都升高，都充當(dāng)還原劑，而且結(jié)構(gòu)不同，所表現(xiàn)出的還原性不同，具體的我們以Na、Al、Fe三種金屬的性質(zhì)進(jìn)行對比，其中Na最活潑，F(xiàn)e最后。似乎金屬這一板塊的知識已經(jīng)非常完善了，但是，某同學(xué)把準(zhǔn)備除油煙用的NaOH溶液放在鐵桶和鋁桶中。幾個小時候，鐵桶設(shè)什么變化，鋁桶卻漏了。這是為什么呢？請同學(xué)們大膽猜測，鋁桶漏了的原因可能是？ 【生】：Al會與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)。 【師】：好，今天老師和大家一起，循序漸進(jìn)的探究鋁與NaOH溶液的反應(yīng)，從而回答這個問題，首先看看兩者是否真的能反應(yīng)。 【探究活動】：首先探究兩者是否能反應(yīng)。老師給大家準(zhǔn)備了反應(yīng)容器錐形瓶，藥品為打磨好的鋁片，NaOH溶液，由于不知道反應(yīng)的劇烈程度因此傾倒的NaOH溶液不能太多。加入7ml就可以了，把木塞塞好。請大家完成探究一，互相檢查木塞是否塞緊。 【問】能反應(yīng)嗎？ 【生】：能 【師】：肯定能，大家看到什么現(xiàn)象？這位同學(xué)起來描述一下。 【生】：有氣泡產(chǎn)生。 【師】：氣泡又是什么呢，接下來我們繼續(xù)探究鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成什么？ 【講解】：Al與NaOH溶液反應(yīng)，不知道水是否參加了反應(yīng)呢？待定！根據(jù)質(zhì)量守恒產(chǎn)生的氣體可能是H2，可能是O2，用學(xué)過的方法如何證明？ 【生】：收集一試管H2移至火焰燈看是否有爆鳴聲，或用帶火星的木條靠近，看木條是否復(fù)燃。 【評價】：知識很牢固，今天老師帶著大家用一種有趣的方法來驗(yàn)證。請每組同學(xué)跟著老師做，用導(dǎo)氣管沾取肥皂水吹泡。 【學(xué)生活動】：吹泡泡游戲 【師參與活動】：大家邊吹邊聽老師給大家再做一個檢驗(yàn)。 【師】：請問產(chǎn)生了什么氣體，依據(jù)是什么？ 【生】：H2，氣體燃燒，而且氣泡往上跑，說明密度小。 【師】：那么反應(yīng)產(chǎn)生了氣體之外，還產(chǎn)生了什么呢？根據(jù)氧化還原反應(yīng)的知識，H元素化全價降低，就應(yīng)該有化價升高的元素，是什么呢？ 【生】：學(xué)生回答問題。 【師】：Al化合價升高到+3價，形成一種叫NaAlO2的物質(zhì)。接下來任務(wù)交給大家，回答剛才的問題H2O是否參與了反應(yīng)，如果有配平系數(shù)分別為多少？ 【學(xué)生討論】：學(xué)生分組討論。 【師】：那位同學(xué)把自己的想法和其他同學(xué)交流一下。 【生】：學(xué)生上臺講解。 【師】：進(jìn)行評價。 【師】：這個方程式很重要，也很特別，特別在那里呢，在這個反應(yīng)中氧化劑和還原劑分別是什么？ 【生回答】：學(xué)生根據(jù)已有知識回答。 【師】：是嗎？提出懸疑。老師給大家一段科學(xué)資料，看看閱讀后你的想法還是這樣嗎？ 【生活動】：學(xué)生閱讀課外資料。 【生答】：氧化劑是水，還原劑是鋁。 【講解】：深入到這個反應(yīng)的本質(zhì)，經(jīng)歷了兩個過程，化合價真正變化，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是第一個過程鋁與H2O反應(yīng)。第二個過程N(yùn)aOH只不過是中間產(chǎn)物發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，所以總反應(yīng)中Al是還原劑，H2O是氧化劑。 【師問】：依據(jù)這兩個探究，我們能不能得到這樣的結(jié)論，Al能與所有的堿反應(yīng)。 【生答】：不能，因?yàn)镹aOH代表強(qiáng)堿。 【師】：因此為了得到確切的結(jié)論，我們需要進(jìn)行第三個探究?？碅l是否與弱堿氨水反應(yīng)，這個實(shí)驗(yàn)由老師來完成。 【生】：觀察得出結(jié)論兩者沒有反應(yīng)。 【生】：由此我們得到結(jié)論，鋁只能與強(qiáng)堿反應(yīng)。 【師】:憑借三次探究結(jié)果，我們能不能回答，一開始提出的問題鋁桶為什么漏了？ 【生】：回答。 【師】:老師覺得還存在一個問題，剛才所有反應(yīng)用的鋁片都是打磨好的，而鋁鍋沒有進(jìn)行打磨，表面應(yīng)該有Al2O3保護(hù)膜，它為什么失靈了呢？能推測嗎？ 【生】：回答。 【師】：很好，我們?yōu)橄乱还?jié)課的內(nèi)容引了一個頭，接下來哪位同學(xué)起來完整的描述一下鋁桶被腐蝕的原因。 【生】:回答。 【學(xué)以致用】：不錯，我們帶著剛才的知識走到生活中去，生活中有很多鋁制炊具，讓學(xué)生舉例一一舉例。 這些炊具不能用來裝的或堿的食物，否則會被腐蝕，鋁可能會隨著食物進(jìn)入人體，值得大家關(guān)注的是攝入太多鋁會引起記憶力減退甚至老年癡呆。不怕，我們懂知識。 【小結(jié)】：接下來我們貫穿整個探究、思考、討論的過程，對本節(jié)課的知識做一個小結(jié)。從方法上看：大家應(yīng)該領(lǐng)悟出科學(xué)探究的全過程和嚴(yán)密性。從知識上講：本節(jié)課主要是在你們原來的知識體系中完善金屬鋁的性質(zhì)，金屬鋁像其它金屬一樣能與酸反應(yīng)，也能與強(qiáng)堿反應(yīng)，這樣的金屬稱為兩性金屬，請納入到你的知識體系中去。 【習(xí)題】：最后以習(xí)題的形式鞏固今天的課堂知識。這是一張掃雷圖，題目中有六顆雷即六道題，哪位同學(xué)先起來踴躍自選一道題。 【生】：做題過程。 【師】：本節(jié)課到此結(jié)束，完成課本相應(yīng)的習(xí)題。謝謝各位指導(dǎo)。