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文档简介

1、铝的性质说课设计 在 “莱茵河波影 ”的轻快、充满希望又带点金属质感的背景音乐声 中,让我们开始这一课吧 首先要说明的是,这个内容的学习,并不只是在 45 分钟之内进 行的,在课前一天,就已经开始了(课前的探究与活动),而且,在 这 45 分钟之后,仍将延续。 三维目标 知识与技能 这包含了 “认识性学习目标 ”和“技能性学习目标 ”。 “认识性学习目标 ”: 1知道铝的发现史、了解铝在现代生产生活中的广泛应用。 2理解铝的两性和铝的还原性。 3形成金属钝化的基本概念,并将氧化膜的相关知识应用于工 业生产和日常生活。 “技能性学习目标 ”: 1进行 3 个探究活动的实验操作,提高实验技能。 2

2、能迁移和灵活运用过往知识、进行科学的猜想、完成活动与 探究方案的设计。 3通过铝和氧化铁的个别反应,掌握铝的还原性,并能迁移推 广到一类金属的冶炼方法。 过程与方法 1. 联系生产生活实际,按照由感性认识 T理性认识”的步骤, 来认识世界。 2. 活动与探究”的方法。 3. 学生的分组实验为主、教师的演示实验为辅。 4 .通过包含在生活常识中的疑惑-科学猜想-再次的实验探 究-得出结论 -解惑”的认识途径,来掌握知识,提高能力。 5.通过类比、迁移过往知识的方法,来学习新的知识。 具体教学过程 : 45 分钟的教学设计,是从铝的趣话、从学生熟悉的、日常生活 中能够接触到的各种铝制品的寻找开始的

3、。观看一段时长2 分钟的、 以新闻播报形式出现的有关“铝在现代生活中的应用”的连续的幻灯 片,引发学生的兴趣,激起他们想要进一步了解、探索的渴望。当他 们陶醉在音乐声中,并为铝在现代生活的 “衣、食、住、行、交通运 输、电子信息产业、军事、航天科技甚至于娱乐运动方面的广泛的应 用而咋舌惊叹的时候,他们自然也就会发出这样的疑问:性质决定用 途!那么,铝的这些用途,体现了铝的哪些特性呢?有了疑问,就有 了学习的兴趣。观看完毕后归纳铝的物理性质和用途,自然而然的, 铝的化学性质的学习也就拉开了帷幕 观察与思考”、交流与讨论”、活动与探究”、拓展视野”、资 料卡”、“生活小贴士”、“知识小结”和“练一

4、练”这样的 8个小版块, 所围绕的主题都是 “铝的化学性质”。而串联这 8个小版块的主线, 就是关于“铝的化学性质”的 3 个“活动与探究 课前一天,我就先给学生布置了一个课外活动任务 (观察铁门铁 窗和铝合金门窗的锈蚀情况) ,课上,首先请 2 组同学分别派代表上 来展示他们的活动记录,而后顺势提出疑问: “观察与思考 1”: 根据铝在金属活动性顺序表中的位置, 铝应为较活泼金属,活动 性强于铁,那为什么铁生锈腐蚀了而铝却没有被腐蚀呢?铝难道不能 被空气中的氧气氧化?这样的观察与思考, 给了学生一个视角,引导 他们去观察。 “交流与讨论 1: “交流与讨论”版块,把学生的思维调动起来,思想活

5、跃起来, 交流看法,讨论争论,达成共识。 铁在空气中被氧化表面生成 Fe2O3 而生锈腐蚀,且生锈后内部 的铁被腐蚀的程度和速度都会越来越严重。而 Al 比铁活泼,所以, Al 在空气中同样也能被氧气氧化,使表面生成 Al2O3 ,但是, Al 为 何没有继续被氧化而一直腐蚀下去,越来越严重呢?只有一个原因可 以解释: “铝被空气中的氧气氧化后,表面生成的物质反而是一层屏 障,是一层保护膜,起到了保护作用,阻止了内部的铝进一步被氧气 氧化,所以,表面生成的物质一定是一层致密的氧化膜 Al2O3 。如 何用实验证实铝的表面有一层致密的氧化膜呢? 先由学生思考,而 后再进行交流讨论。交流讨论过程中

6、,教师应提醒学生从铝和氧化铝 的不同的颜色、光泽、熔点、化学性质等角度去思考。最简便易行的 方法是:用砂纸打磨铝条表面,看打磨前后铝条表面的颜色是否会有 变化;当然,还可以是活动与探究 1 中的另一种实验方法: (这种方 法,视角比较巧妙独特。既是实验现象明显,又便于操作,更主要的 是,还可以吸引学生来思考问题,并从动手操作中来获得知识,了解 到 Al2O3 的熔点高可做耐火材料这一性质。) “活动与探究 1”: “活动与探究”版块,是学生们自己的动手实验,在亲手操作中, 了解实验的规范、提高实验的技能、观察得细致入微、发现蛛丝马迹 的不同、记录下实验现象、分析不同现象的原因、进行科学的猜想、

7、 得出实验结论,获得化学知识只是其一,更重要是提高了能力。 “从 做中学”,是对这种学习方式的最好诠释。 a. 用坩埚钳夹住一块擦去氧化膜的铝片 , 放在酒精灯火焰上灼 烧,观察现象.再将铝粉撒到火焰上 ,观察现象 . b. 取 2 条铝片,一条未用砂纸打磨过 ,一条用砂纸打磨过 ,分别浸 入 CuSO4 稀溶液中 ,观察现象 . “观察与思考 2”: 放在酒精灯火焰上时,为何会出现如此截然不同的现象呢 ? 打磨 擦去了氧化膜的铝片以及未曾打磨擦去了氧化膜的铝片, 由于它们表 层的物质分别是 Al 和 Al2O3 ,二者性质是不同的, Al 的熔点较低 (660 C),而AI2O3的熔点很高(

8、2054 C),由于这个差异,二 者在酒精灯火焰上灼烧时,现象就是截然不同的。顺带反问学生一个 问题:若要观察到铝剧烈燃烧发出耀眼白光的现象,又该如何操作 呢? “拓展视野 1”: 前一课时,学生已经学习了 AI2O3 的两性,氧化铝是两性氧化 物,在酸或碱性溶液中 ,氧化膜会遭到破坏 .那么, 这层致密的氧化膜 , 在盐溶液中又如何呢 ?启发学生来思考, AI2O3 作为一种氧化物,似 乎其本身是不会和盐溶液发生反应的。但是,需要联想的是,若是表 层的 AI2O3 被破坏,那么,失去了保护的屏障的内部的 AI 是能和某 些盐溶液发生置换反应的。那么,这些盐溶液到底是否会对表层的 AI2O3

9、起到破坏作用呢?请用实验事实来说话!再提请学生注意一个 生活常识:咸菜不宜久存于铝制容器中 . “拓展视野 1”,我觉得,是本节课中比较精彩的一个版块。说其 精彩,不是因为它的声、光、色、影,这些它都不具备,表象的华丽 吸引,它一点没有。说其精彩,是因为 2 个原因。首先,它是一个从 生活常识中提炼出来的问题(咸菜不宜久存于铝制容器中 . 这是为什 么呢?)。通过 包含在生活常识中的疑惑 -科学猜想-再次的实 验探究-得出结论 -解惑”的认识途径,来掌握知识,提高能力, 既符合认知的基本规律,又符合学生心理乃至兴趣的需要。其次,这 是一个很能提升学生能力的问题。 在目前的高考中,这类带有拓展视

10、 野成分在内的、体现发散思维的实验探究,就是一种重要的题型。 活动与探究2” : 取2条未用砂纸打磨过的铝片,一片浸入CuCI2稀溶液中,而另一 片浸入CuS04稀溶液中,观察现象的差异.实验后进行原因猜想:当 有Cl_存在时,铝表面的氧化膜易被破坏,就促进了 AI与Cu2+的反应。 而当有SO42-存在时,溶液中的SO42-抑制了 AI与Cu2+的反应。 接下来,自然引出: 生活小贴士 ” : 不能用钢丝球擦洗铝制容器. 铝制餐具不宜蒸煮或长期存放酸性或碱性的食物. 咸菜不宜久存于铝制容器中. 这是一个 温情”的版块。让学生了解点生活常识,能够学以致用, 这是学习的最大目的吧。有的学生之所以

11、不爱学习,就是觉得那些东 西学了也没用。提醒学生,回家后,别忘了把这些 小贴士”作为一个 温馨提示”告诉自己的父母,相信父母会比你拿回高分还高兴。 交流与讨论2 : 铝表面的致密的氧化膜,只能在空气中形成吗? 在其它介质中, 是否也能形成呢? 资料卡 1”: 向学生介绍“金属钝化的机理”。金属或合金受一些因素影响,化 学稳定性明显增强的现象,称为钝化。1.由某些钝化剂(如浓 HNO3、 浓 H2SO4 等)所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。 2.用电化学 方法也可使金属钝化。 我想,教学中,不是所有的新知识,都必须由教师的口来传授的, 学生自己的阅读,也是一个好方式,眼、耳、口、鼻、大脑、手

12、、脚, 若都能行动起来,各司其职协调好,或是轮流担当主角,才是最佳拍 挡呢。 “活动与探究 3”: 取 4 根用砂纸打磨过的铝条 ,分别放入 4 支洁净的试管中 ,再向试 管中分别加入 6mol/L 盐酸、 6mol/LNaOH 溶液、浓 HNO3 、浓 H2SO4各3mL,观察现象. 这个活动与探究的设计,是学习铝的两性的一个既常规又有效的 方法。在实验现象的基础上得出结论,是最有说服力的,而且,对比 的实验方法,也更能说明问题:铝只有在浓 HN03、浓H2SO4中才 会发生钝化,在稀酸溶液中就会持续反应直至结束。 “知识小结 1”: 由学生来填写 4 个反应的现象、结论和离子方程式,进行知

13、识的 小结梳理 一节课,虽然只有 45 分钟,不过,容量大,活动多,头绪也多, 所以,必要的知识小结,是少不得的,而且,这样的小结,要及时进 行。在进行过铝与酸、碱的 4 个实验后,实验现象、实验结论和反应 方程式的填写应该立刻进行。而在进行过铝的钝化的探究后,及时归 纳出铝的两性也很重要。 “交流与讨论 3”: 在工业生产中,如何储存和运输浓 HNO3 、浓 H2SO4 呢? 进行了之前的“活动与探究 3”之后,有了金属钝化的知识,对这 样的问题学生很快就能解答了。 “知识小结 2”: a. 铝是一种既可以与酸反应又可以与碱反应的金属 . 2AI+6H+=2AI3+3H2 f 2AI+2Na

14、OH+2H2O=2NaAIO2+ 3H2 b.常温下,铝遇浓HN03、浓H2SO4时会发生钝化. 重点分析铝与 NaOH 溶液的反应。该反应实质的分析,可以从 铝与水的反应开始,尽管铝与水的反应很微弱,几乎观察不出明显的 现象,但是,因为铝与水反应生成的 AI (OH)3 是两性氢氧化物,能 够与 NaOH 反应,就造成了 AI (OH)3 浓度的降低,从而促进了铝与 水的反应的进一步发生。在这里,所灌输的,就是一个初级的平衡的 理念,这也符合学习的循序渐进的规律。 拓展视野2” : 已知,铝的金属活动性比镁弱, a.烧杯中盛有稀硫酸,将砂纸打磨过的镁条和铝片浸入其中,用 导线连接起来,再接上

15、一个电流计,形成闭合回路,那么,将会观察到什 么现象呢? b.依此,若在NaOH浓溶液中,又如何呢? 这是针对学有余力的、能力较强的、学习兴趣浓厚的学生而设计 的。这个问题,也是为后续的v必修 2的电化学的学习打下一个伏 笔,不至于在将来显得那么突兀,而且,可以帮助学生更好的更透彻 的理解氧化还原反应的实质 电子的转移。根据学生现有的知识和 视野,镁和铝相比,因为镁比铝活泼,所以,在稀硫酸溶液中,必定 是镁的表面产生气泡更多,当教师添加一个条件,用导线将镁和铝连 接起来时,开始,他们仍然会认为是镁的表面气泡多,此时,正是启 发学生思考的好时机,镁和酸反应时是失去电子的,失去的电子也一 定是由溶

16、液中的H+得到的,不过,H+得电子的场所在何处呢?学生 一经思考,也同样能得出正确的结论的。另外,在将来的电化学的学 习中,总有学生会认定一个死理:在原电池中,金属活动性强的做负 极活动性弱的做正极,镁和铝相比,因为镁比铝活泼,所以,总是镁 做负极。其实,在NaOH溶液中,情况恰相反呢!但是,必须承认, 这样的问题,无疑是有难度的,希望学生在现在或是将来的一次学习 中,就完全掌握,是不可能的,会有反复,现在就让学生先接触一点, 有点这方面的意识,也是一个不错的方法。 “资料卡 2 和 3”: 这 2 个资料卡,是特别能引起学生兴趣的,一看到这,学生们都 忍不住要七嘴八舌,争相发表自己的看法一吐

17、为快呢!因为, “开往 春天的地铁 苏州轻轨一号 VS 房地产”,和学生们家庭的生活、 家庭的闲钱的投资方向,有着非常大的关系呢,他们怎么能不各抒已 见呢!而且,我以为,虽然这样的资料卡的出现,似乎会让学生们的 思维有 2 分钟游离于化学知识之外,但是,学生是不可能永远生活于 象牙塔之中的,了解一点投资知识,多一点经济意识,没什么不好。 更何况,我们的这个资料卡,并不是完全与化学无关,我们从轻轨的 规划,完全可以联系到轨道的建设,联系到轨道建设的材料,联系到 其中的化学反应 铝热反应。让学生来阅读教材,理解铝热反应。 在这里,因为铝热反应很剧烈,有火星四射发光发热的现象,所以, 为安全起见,该

18、实验,是由教师来进行演示的。 “交流与讨论 4”: 铝桶能否用于配制波尔多液?为什么?新买的铝壶在第一次使 用烧水时,为何表面会变黑? 这 2 个问题,都是与生产和日常生活密切相关的。既可以增加学 生的兴趣,又可以扩大学生的知识面 “今天你学到了什么? ” : 这一节课,学生既用眼观察、用耳听声、用手操作和书写,用口 交流思想,更用脑不停思考,很紧张,头绪也多,给他们2分钟,总 结交流一下。 “练一练 ” : “练一练 ”版块,是对学习情况的及时反馈。及时的反馈、及时的 调整,是认知规律所认可的。这几个问题,都是换个角度再来巩固课 堂所学的基本内容, 没有什么难度, 仍然是属于对课堂教学内容的

19、一 个梳理。 “课后练习 ” : 1 、写一篇关于 “铝与人体健康 ”的科普小论文 , 要求阐述 :铝盐可 能对人脑造成的危害 ;在日常的生活中,我们该怎样预防铝元素的大 量“侵入”? 2、 进行一个社会调查 : 废“铝的回收途径?再生利用价值如何 ?” 问题1和2,都是对课堂学习内容的一个拓展。问题 1,与我们 每一个人的健康都是息息相关的, 我们每一个人都需要了解这方面 的常识,以便更好的安排我们自己的生活。而问题2,则更是一个全 社会所有人都必须面对的问题, 通过这个问题的讨论, 可以使学生认 识到“资源的有限性和不可再生性 ”,培养环保和节约意识。 结束语 本节课我们主要运用 “活动与探究法 ”,首先去探究了 “铝表面是 否有一层致密的氧化膜 ”、“这层氧化膜在盐溶液中是否也是万能的? 这样的问题,并联系实际请大家交流讨论了 “家庭生活中,厨房所用 铝制餐具该如何保存和清洁? ”、“工业上运输浓硫酸和浓硝酸用铝槽 车的原因所在 ”等问题,紧接着在上一节课学习了两性氧化物氧化铝、 两性氢氧化物氢氧化铝的知识以后,本节课,我们运用 “联想方

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