高中化學(xué)必修一 3.3《含硅礦物與信息材料-鋁的性質(zhì)》教案(蘇教版)
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111 二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn): 教學(xué)重點(diǎn):鋁的化學(xué)性質(zhì)。 教學(xué)難點(diǎn):鋁與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)、鋁的鈍化。 三、設(shè)計(jì)思路: 鋁是生活中常見的金屬材料,所以本節(jié)內(nèi)容的設(shè)計(jì)緊緊抓住鋁在日常生活中的應(yīng)用展開。首先根據(jù)常見的鋁制品和鋁在高科技上的應(yīng)用歸納出鋁的物質(zhì)性質(zhì),再利用鋁制品和鐵制品的腐蝕程度不同、鋁鍋能否經(jīng)常用金屬清潔球或煤渣擦亮、鋁桶能否放酸液等生活問題創(chuàng)設(shè)情境,通過“設(shè)置疑問-實(shí)驗(yàn)探究-理性認(rèn)識(shí)的過程”使學(xué)生清晰的掌握鋁的相關(guān)知識(shí)。 四、教學(xué)設(shè)計(jì) 【設(shè)置情境】(ppt2) (圖1)鋁合金具有密度小、導(dǎo)熱性好、易于成形、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運(yùn)輸、輕工建材等部門,是輕合金中應(yīng)用最廣、用量最多的合金。 (圖2)這是一架播音747飛機(jī), 鋁合金是飛機(jī)的主要用材,用量占70%~80%,其中僅鋁合金鉚釘一項(xiàng)就有40~150萬個(gè),用鋁約22噸,據(jù)預(yù)測(cè),2010年全球航空航天鋁材的消費(fèi)量可達(dá)60萬噸,年平均增長率約為4.5%。 (圖3)這是一款新型轎車,在廣告中的賣點(diǎn)是“寬敞的空間”和“全鋁合金引擎”。 1991-1999年鋁及鋁合金在汽車上的應(yīng)用翻了一番,預(yù)計(jì)到2005年還將再翻一番。預(yù)計(jì)2005年美國汽車用鋁及鋁合金將超過130kg/輛,西歐將達(dá)到119kg/輛。 【提問】請(qǐng)大家思考下日常生活中鋁還有什么應(yīng)用?(ppt3)主要利用了鋁的哪些物理性質(zhì)? 【板書】一、鋁的物理性質(zhì)及用途:(ppt4) 飛機(jī)制造----鋁的密度小 用作導(dǎo)線----良好的導(dǎo)電性 鋁制炊具----良好的導(dǎo)熱性 用作包裝----良好的延展性 【提問】我們知道鋁是地殼里含量最豐富的金屬元素,但是它在自然界中是以游離態(tài)還是化合態(tài)存在的?說明了鋁的性質(zhì)如何?(ppt5) 【過渡】 鋁的性質(zhì)很活潑。根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表,鋁比鐵活潑,我們來看看現(xiàn)實(shí)中鋁和鐵制品的使用情況。請(qǐng)同學(xué)分別來展示你們的調(diào)查記錄: 【學(xué)生活動(dòng)】先將活動(dòng)地點(diǎn)、活動(dòng)時(shí)間、活動(dòng)情況作簡要表述,然后將記錄內(nèi)容投影出來。 (投影內(nèi)容)(ppt6) 觀察對(duì)象 現(xiàn)象 初步結(jié)論 鐵門鐵窗 銹跡斑斑,銹蝕嚴(yán)重,表皮脫落,裸露出來的內(nèi)層鐵也被腐蝕了 鐵在空氣中生銹腐蝕 鋁制門窗 表面平整光滑,無生銹腐蝕現(xiàn)象 鋁制品沒有發(fā)生生銹腐蝕 【設(shè)疑一】這個(gè)與金屬活動(dòng)順序不符。鋁怎么不像鐵那樣容易被空氣腐蝕?鋁難道不能被空氣中的氧氣氧化?你們能設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn),來確認(rèn)鋁有沒有被氧氣氧化嗎?(ppt7) 【學(xué)生活動(dòng)】互相討論,設(shè)計(jì)方案。教師評(píng)價(jià),確定實(shí)驗(yàn)方案。 【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】用砂紙打磨鋁條表面,觀察表面顏色變化,然后將鋁條在空氣中放置一會(huì)兒。 【設(shè)問】1.為何鋁條在打磨前后顏色會(huì)有變化?在打磨后鋁表面是什么物質(zhì)呢? 2.放置后鋁片表面顏色變化說明鋁的活潑性如何? 【追問】鐵在空氣中被氧化表面生成Fe2O3而生銹腐蝕,且生銹后內(nèi)部的鐵被腐蝕的程度和速度都會(huì)越來越嚴(yán)重,那么,Al在空氣中同樣也被氧化表面生成了Al2O3,Al為何沒有繼續(xù)被氧化而一直腐蝕下去,越來越嚴(yán)重呢?兩者好像有點(diǎn)矛盾啊。 【強(qiáng)調(diào)】因?yàn)殇X與氧氣反應(yīng)生成了Al2O3,Al2O3是一層致密的氧化膜,牢固覆蓋在金屬鋁的表面上,使內(nèi)部的鋁與氧氣隔絕,起到了一個(gè)保護(hù)作用,從而防止了鋁進(jìn)一步被氧化。 【板書】二.化學(xué)性質(zhì): 1.與氧氣反應(yīng) 4Al+3O2====2Al2O3 【追問】 (1)以上兩種金屬鐵和鋁在空氣中的不同腐蝕情況,是否說明Al的金屬活動(dòng)性比不上鐵呢? (2)家中的鋁鍋能否經(jīng)常用金屬清潔球或煤渣擦亮呢? 【設(shè)疑二】 鋁的氧化物和氫氧化物都有兩性,既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng)。那么鋁的性質(zhì)是否與它們相似呢?請(qǐng)大家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究下。(ppt8) 【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】完成下列實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論填入表中。 將用砂紙打磨過的鋁條分別與6mol/L的鹽酸 、6mol/L 的氫氧化鈉溶液反應(yīng)。 與鋁反應(yīng)的物質(zhì) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論或化學(xué)方程式 鹽酸 氫氧化鈉溶液 【師生歸納】上述實(shí)驗(yàn)說明了鋁既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng)。 【板書】 2.與酸反應(yīng):2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 3.與堿反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑ 【追問】鋁桶能否盛放稀鹽酸、稀硫酸? 【設(shè)疑三】鋁桶能否盛放濃硝酸、濃硫酸?(ppt9) 【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】 將用砂紙打磨過的鋁條分別與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)。 【提問】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與鋁與鹽酸反應(yīng)一樣嗎? 與鋁反應(yīng)的物質(zhì) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論或化學(xué)方程式 濃硫酸 無氣泡產(chǎn)生 鈍化 濃硝酸 無氣泡產(chǎn)生 鈍化 【強(qiáng)調(diào)】沒氣泡不代表沒反應(yīng),它們也發(fā)生了反應(yīng)。只不過在常溫下,鋁遇濃硝酸、濃硫酸時(shí),會(huì)在表面生成致密的氧化膜而發(fā)生鈍化,從而阻止內(nèi)部金屬進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)。但加熱時(shí),鋁與濃硝酸和濃硫酸都進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)。 【板書】 Al+H2SO4 (鈍化) 【提問】濃硝酸、濃硫酸可用什么材料的容器儲(chǔ)存運(yùn)輸? 【設(shè)疑四】煮好的菜能否放鋁鍋中過夜? 【強(qiáng)調(diào)】不能。鋁制品表面雖然有致密的氧化膜保護(hù)層,但若遇長時(shí)間遇酸、堿及氯化鈉溶液都會(huì)發(fā)生反應(yīng)而被腐蝕。因?yàn)槁然X、鋁都能與酸或堿溶液反應(yīng),所以,鋁制品不宜用于盛放酸、堿溶液,不宜長時(shí)間盛放咸菜等腌制食品,也不能用具有強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性的洗滌劑來洗滌。 【過渡】鋁還能和一些金屬氧化物反應(yīng),例如焊接鋼軌時(shí),人們常將鋁粉與氧化鐵的混合物點(diǎn)燃,由于反應(yīng)放出大量的熱,置換出的鐵以熔融態(tài)形式流出,讓熔融的鐵流入鐵軌的裂逢,冷卻后就將鐵軌牢牢地焊接在一起了。 【播放】鋁熱反應(yīng)視頻。(ppt10) 【提問】1.什么叫鋁熱反應(yīng)?(ppt11) 2.什么是鋁熱劑? 3.寫出工業(yè)上利用鋁熱反應(yīng)焊接鐵軌的化學(xué)方程式? 111- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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