《铝 金属材料》教案鲁科版必修1.docx

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《铝金属材料》教案鲁科版必修1

鲁科版化学必修1第四章第二节铝金属材料

第一课时：

铝单质的性质

[课程标准与教材分析]

本节包含两部分内容：

铝与铝合金；金属与金属材料。

课程标准对本节内容的要求是：

“根据生产、生活中的应用实例或通过实验研究，了解铝、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用”。

教材从金属材料在生产、生活中的广泛应用入手，拓宽了学生视野，使学生认识各种金属材料的重要应用；然后学习具体金属——铝及其重要化合物的性质与铝合金；最后又回到各种金属材料的应用中。

针对此编排顺序，特进行如下处理：

第一课时主要学习铝单质的性质。

在学生课前预习及查阅资料和联系铝制品在生活实际应用的基础上，由学生介绍铝的物理性质，激发学生学习铝的兴趣。

而后从金属活动性顺序入手，类比铁镁等得出铝是活泼金属并具有相似的化学性质。

然后通过实验让学生探究铝单质可与氧气、氧化铁、酸、强碱溶液及盐溶液反应。

学生在依据已有的氧化还原反应的知识，得出铝有还原性。

【教学设计】第一课时：

铝单质的性质

教学目标：

1．知识技能方面：

了解铝的物理性质，理解铝的化学性质并能运用它解释一些实际问题；

2．过程方法方面：

通过归纳类比铁的性质，预测铝的性质，通过实验探究，来研究铝与氧气、氧化铁及与酸、碱溶液的反应。

进一步巩固研究物质性质的程序和方法。

3．情感态度与价值观方面：

通过实验探究，培养学生的科学素养，体验学习化学的乐趣，通过铝制品的收集与了解，使学生认识学习科学知识的重要性。

教学分析：

1学情分析：

学生在初中已经学习了铁、镁的性质及金属活动性顺序，学习铝的性质不是难事，但是铝与碱液的反应对学生来说应该是非常稀奇的。

2课堂设计：

通过教材金属制品图片引出另类材料——金属材料，借助神七发射的图片进一步引出金属材料——铝；通过类比已学习的铁、镁学习铝，猜测并实验验证铝与氧气、氧化铁的反应，进一步探讨铝热反应特点和应用；通过实验直接掌握铝与酸的反应，对铝与碱溶液的反应。

最后小结，与铁、镁相似，又有不同。

重点难点

本节在知识技能方面的重难点是铝与碱溶液的反应，在过程方法方面的难点是实验的操作及突发因素。

教学媒介及教学素材：

1实验仪器：

试管、铁架台、

2实验药品：

铝、氢氧化钠溶液、盐酸、氯酸钾、镁条、氧气、氧化铁、硫酸铜

教学方法：

采用实验、观察、类比、猜测等

教学过程设计：

教学

环节

教师活动预测

学生活动预测

设计意图

引入课题，明确学习任务。

探究铝的性质

类比预测铝的性质

【引入】：

看教材115页彩面的金属制品的图片，得出金属材料的重要性，我们今天就来认识了解另一种材料—金属材料。

板书：

铝金属材料

【讲解引入】：

金属我们并不陌生，在已发现的110多种元素中，金属元素约占80%；由金属元素组成的材料在人类生产及生活中起着非常重要的作用。

【展示神七发射图片及铝制品图片】设问：

这些用品由什么材料制成的？

火箭推进剂的成分是什么？

——铝

我们就来学习一种金属材料———铝

板书：

铝的性质

一物理性质

展示：

铝条学生观察颜色、状态，

【提出问题】以下铝制品应用了铝的什么性质？

铝锅

铝导线

食品包装纸

小结：

银白色固体，导电、导热、延展性，熔沸点较高。

【提问】

类比以前我们学过的钠、镁、铁金属？

思考铝应具有哪些化学性质？

观看图片、分析图片

观看图片

观察

回答：

铝锅→导热性

铝导线→导电性

食品包装纸→延展性

回忆、思考、预测

开门见山，明确学

习任务。

进一步认识铝的重要性

进一步巩固研究物质性质的程序和方法

从生活中学化学

实验探究铝的化学性质

准备铝热反应实验并简介装置及药品

学生回答，教师及时矫正和鼓励。

【追问】以上同学预测的是否正确？

教师准备实验由学生操作演示

【板书】二化学性质

1、4Al+3O2

2Al2O3

现象：

耀眼的白光，放热

【教师点拨】

类似铁、镁在氧气中燃烧

【教师讲解】

铝制品较耐腐蚀，主要就是铝在空气中与氧气生成了氧化铝薄膜，只是较为缓慢。

铝还可以与氯气、硫反应生成氯化铝和硫化铝。

【展示图片】焊接钢轨

【教师介绍】这是利用铝的又一性质即与氧化铁反应。

现在我们也可以实现铝与氧化铁这一反应。

【实验解读】

混合好Al与Fe2O3，加入一定的氯酸钾（助燃），用镁条引燃，利用反应放出的热来加热。

总结现象：

火星四射、剧烈反应、放出热量、生成黑色固体。

部分学生进行补充

铝与氧气、酸、盐溶液反应

学生可能想到实验验证

学生阅读实验要求：

由学生操作“铝在氧气中燃烧”，并手摸瓶壁。

并注意实验现象的观察。

聆听，写方程式

观看图片

学生阅读实验及注意事项。

学生来引燃实验，并强调注意观察实验现象。

学生叙述实验现象

学生思考，回忆所学知识。

利用已有知识，运用类比法学习现有知识。

引出研究物质性质的方法——实验

培养学生的探究精神。

体会化学与生产的联系

感知化学与生产的联系及铝的重要应用

激发兴趣体会铝的性质

实验探究铝与酸的反应

探究铝与碱溶液的反应

小结点拨

巩固练习

小结课堂内容

2、2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe

【教师点拨】该反应又叫铝热反应，铝和氧化铁叫铝热剂。

利用反应中放出大量的热，来焊接金属。

除此之外，利用该原理可以冶炼比铝不活泼的金属，从它的氧化物中置换出来。

【教师提问】铝能否与酸反应？

现象：

有大量气泡冒出。

【板书】

3、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

【点拨】与多数金属一样铝与非强氧化性酸放氢气。

【强调】常温下铝在浓硫酸、浓硝酸中象铁一样钝化，生成一层至密的氧化膜。

【设疑】多数的金属能与酸反应，而与碱溶液不反应，铝能否与碱溶液反应呢？

现象：

反应放出气体，经检验是氢气。

【板书】4、

2A＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al（OH）4]＋3H2↑

【点拨】铝与一般的金属不同，与酸与碱都能反应。

【思考】铁可以把不活泼的金属从盐溶液中置换出来，铝呢？

【板书】

5、2Al+3CuSO4==Al2（SO4）3+3Cu

【讨论小结】：

铝和铁性质相似，与非金属、酸、碱（特性）、盐溶液反应；从价态上分析反应中由0价到+3价，铝当还原剂，具有还原性。

1、已知铝既能与酸反应又能与碱反应产生氢气，若取等质量的铝粉分别与足量的稀盐酸或氢氧化钠溶液反应，所得的氢气的体积在同样条件下相比（）

A、与酸多B、与碱多

C、一样多D、无法比较

2向一金属铝的易拉罐内充满CO2,然

后向罐内注入足量NaOH溶液,立即用胶布严封罐口,过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起,解释上述变化的实验现象:

（1）罐壁内凹而瘪的原因:

   ______________

 反应方程式:

 __________________

（2）罐壁重新鼓起的原因:

   ___________

 反应方程式:

        _________________

2铝制易拉罐瘪了以后，在罐中加入厨房中常备的某种溶液，将开口密封，晃动易拉罐，过一会儿，易拉罐会慢慢的鼓起。

这种溶液可以是。

【总结】本节课通过实验探究的方式了解了铝的化学性质，铝可以与碱溶液反应，其余性质与铁、镁相似。

书写并配平方程式

聆听铝热反应的特点及应用

学生实验探究盐酸与铝反应，观察现象，

书写化学方程式

学生实验探究碱与铝的反应，注意现象和产物。

学生书写，特别是Na[Al（OH）4]的书写及方程式的配平。

实验操作，观察现象，书写方程式

学生归纳总结分析铝的价态，得出铝是还原剂

答案：

C

思考回答：

1、考虑氢氧化钠与CO2,然后与铝反应放氢气。

2、醋酸与Al的反应

回顾及落实知识

体会化学与生活生产的关系

培养科学探究精神

强化知识的落实

感知金属铝的还原性

巩固铝的性质

进一步加深对铝性质的认识。

板书设计：

第二节铝金属材料

一、铝与铝合金

1、铝的物理性质

2、铝的化学性质

①与非金属反应、4Al+3O2

2Al2O3

②、与氧化物反应2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe

③、与酸反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

④、与强碱溶液反应2A＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al（OH）4]＋3H2↑

⑤、与盐溶液反应2Al+3CuSO4==Al2（SO4）3+3Cu

自我反思：

通过实验探究铝的性质，既培养了学生的动手能力，又激发了学生学习兴趣，充分体现了新教材的编排意图，尊重学生的主体地位，给他们广阔的空间，让他们自己思考，自己动手，自己学习。

第二课时：

一、铝的化合物

[课程标准与教材分析]

本节包含两部分内容：

铝与铝合金；金属与金属材料。

课程标准对本节内容的要求是：

“根据生产、生活中的应用实例或通过实验研究，了解铝、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用”。

教材从金属材料在生产、生活中的广泛应用入手，拓宽了学生视野，使学生认识各种金属材料的重要应用；然后学习具体金属——铝及其重要化合物的性质与铝合金；最后又回到各种金属材料的应用中。

针对此编排顺序，特进行如下处理：

第二课时主要学习氢氧化铝、氧化铝的性质及铝合金的性能及应用，重点是理解氢氧化铝、氧化铝的两性。

在实验室里由学生亲自动手做实验来探究氢氧化铝的两性，理解为什么用氨水和硫酸铝溶液制取氢氧化铝而不用NaOH溶液和硫酸铝溶液制取，进一步巩固氢氧化铝的性质；总结归纳出两性氢氧化物的概念；由Al（OH）3的两性延伸到Al2O3的两性，这样设计便于学生的迁移学习。

最后通过“迁移·应用”中关于铝制器具使用的研究，帮助学生进一步理解Al2O3的两性。

教学设计

第二课时：

一、铝的化合物

教学目标：

1．知识技能方面：

使学生掌握Al（OH）3和Al2O3的两性：

与强酸、强碱溶液反应的化学性质；认识到铝的化合物与其它金属的化合物不同。

了解铝合金的成分、性能和用途。

2．过程方法方面：

通过制备Al（OH）3并探究Al（OH）3性质实验，增强学生的实验探究能力，使他们加深认识对元素化合物知识的学习方法。

3．情感态度与价值观方面：

通过Al（OH）3性质的探究实验，使学生体验科学探究成功的喜悦，同时培养他们善于与他人合作的良好心理品质。

教学分析

①学情分析：

学生在初中已经学习了酸和碱的化学通性，但Al（OH）3与强碱反应对学生来说是非常陌生的。

②课堂设计：

由胃舒平入手，引入氢氧化铝，进一步研究其物理和化学性质，由教材入手探究氢氧化铝的制备；再实验探究Al（OH）3的两性，通过对比实验得出Al（OH）3与盐酸、NaOH溶液的反应而不与醋酸、氨水反应，进而总结归纳两性氢氧化物的概念；通过书写反应的离子方程式进一步体会Al（OH）3的两性。

由Al（OH）3的两性延伸到Al2O3的两性，这样设计便于学生的迁移学习。

通过“迁移·应用”中关于铝制器具的使用研究，帮助学生理解Al2O3的两性。

然后通过课堂练习对Al（OH）3的两性进行巩固。

借助教材加深对铝合金成分和性能的认识，了解铝的应用；最后小结本节知识。

重点难点：

本节教学在知识技能方面的重点、难点是Al（OH）3和Al2O3的两性；在过程方法方面的重点是运用实验方法来研究物质的性质。

教学媒介及教学素材：

①实验仪器：

大试管、胶头滴管

②实验药品：

硫酸铝溶液、稀盐酸、醋酸、NaOH溶液、氨水

教学方法：

采用实验教学，观察、对比、分析、推理、归纳相结合

教学过程设计：

教学

环节

教师活动预测

学生活动预测

设计意图

引入课题，明确学习任务

[引入]第一课时我们学了铝单质的性质，今天我们学习铝的两种化合物—Al（OH）3和Al2O3的性质，它们具有不同于一般金属氢氧化物或金属氧化物的特殊性质。

[板书]

第二节铝金属材料

二．铝的化合物

（一）Al（OH）3的性质

听讲

明确学习任务

研究Al（OH）3的性质

制备氢氧化铝

实验探究氢氧化铝与酸的反应

【展示胃舒平图片】

了解Al（OH）3的物理性质。

1.物理性质

白色不溶于水。

【提问】实验室如何制备Al（OH）3？

老师实验操作并介绍药品

【板书】：

Al3＋＋3NH3·H2O=Al（OH）3↓＋3NH4

分成4份备用，鼓励学生进行实验验证

【提问】作为一种碱，结合图片还能了解Al（OH）3的哪些性质？

【板书】

2.化学性质

①与强酸反应

讲解：

是否能与盐酸反应？

实验验证。

一组与盐酸

另一组与醋酸

结论：

能与盐酸反应与醋酸不反应。

【板书】

Al（OH）3+3H+==Al3++3H2O

点拨：

具有碱的通性，但不与弱酸反应。

观察分析得结论

1、不溶于水和乙醇

阅读教材铝盐与氨水

观察看到白色不溶于水的胶状物质

学生回答与胃酸反应

学生实验

学生写化学方程式可能配不平

从教材中获得知识

从生活中学习化学

强化研究物质性质的方法，培养学生的动手操作能力。

探究氢氧化钠与碱溶液反应

类比氢氧化铝探究氧化铝的性质

【设问】铝的特殊性质与碱溶液反应，氢氧化铝是否与碱溶液反应？

对比实验

一组与氨水

另一组与氢氧化钠溶液

结论：

只与强碱反应

【板书】：

②与强碱溶液反应

Al（OH）3+OH-==[Al（OH）4]-

【点拨】：

氢氧化铝既能与强酸又能与强碱反应，都生产盐和水。

把这种氢氧化物叫两性氢氧化物。

【提问】：

实验室里用铝盐与氨水制备氢氧化铝还是用氢氧化钠制备氢氧化铝？

【思考】：

如果在硫酸铝溶液中逐滴加入氢氧化钠，现象如何？

并写出方程式

【展示】一些宝石图片引出氧化铝。

【板书】

二．氧化铝

1物理性质

白色不溶于水的固体，熔点高。

【教师点拨】

铝、氢氧化铝都能与酸和碱反应，氧化铝是否也可以呢？

【结论】都能反应溶解。

【板书】

2化学性质

①与酸反应

Al2O3+6H+==2Al3++3H2O

②与碱反应

Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al（OH）4]-

【小结】氧化铝与氢氧化铝一样，也是既能与酸又能与碱反应生产盐和水，这样的氧化物叫两性氧化物。

【迁移应用】：

铝制品不能盛醋、酸梅汤的原因？

【教师矫正】给与鼓励

学生演示

其余观察现象，

学生书写方程式、理解记忆

容易得答案：

氨水并加以解释。

讨论并表达

看图识图

类比学习

实验验证

学生书写,强化理解两性氧化物的概念

学生讨论：

可能答出铝、氧化铝反应，关键引导学生理解反应的先后顺序。

先与氧化铝、再和铝

培养探究精神和操作能力

增强知识的落实

学以致用

激发学习兴趣

注重学法指导

知识应用

自学铝合的成分、性能、用途

【引入铝合金】

受铝的性质的限制，我们在使用时往往不使用其单质，而是加入其它的金属或非金属制成合金。

什么是合金？

它有什么性能和用途？

【指导学生阅读】找出铝合金的成分性能及用途

学生阅读，找出铝合金的成分性能及用途。

培养阅读自学能力

课堂练习

1、要使氯化铝溶液中的Al3+全部沉淀，适宜用的试剂是（）

ANaOH溶液BAgNO3溶液

C盐酸D氨水

2、选用一种合适的试剂，鉴别NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液，并写出有关反应的离子方程式。

3、将一块久置在空气中的铝片，放入盐酸（氢氧化钠）溶液中，写出反应的化学方程式。

[分析、解答]

1．D

2．氢氧化钠

3、

巩固所学知识，培养解决问题的能力

课堂

小结

[总结]本节课我们重点研究了Al（OH）3的两性，又学习了Al2O3的两性。

重点掌握Al（OH）3和Al2O3与强碱反应的有关方程式。

回忆、领悟，总结归纳Al（OH）3和Al2O3的两性。

回顾本节所学知识，促进学生总结归纳能力的提高。

板书设计：

氢氧化铝和氧化铝

一、Al（OH）3（两性氢氧化物）二、Al2O3（两性氧化物）

1、与强酸反应1、与强酸反应

Al（OH）3＋3H＋=Al3＋＋3H2OAl2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O

2、与强碱反应2、与强碱反应

Al（OH）3＋OH－=[Al（OH）4]－Al2O3＋2OH－＋3H2O=2[Al（OH）4]

3、制备

Al3＋＋3NH3·H2O=Al（OH）3↓＋3NH4＋

三、铝合金

1、铝合金的成分及性能2、铝合金的用途

自我反思：

本节课重点是通过实验探究Al（OH）3和Al2O3的两性，易于调动学生的学习积极性，又利于培养学生的实验操作能力，从生活中学习化学知识，并在生活中加以应用，真正使学生成为学习知识，应用知识的主人。

鲁科版化学必修1第四章第二节铝金属材料

第三课时金属与金属材料

[课程标准与教材分析]

本节包含两部分内容：

铝与铝合金；金属与金属材料。

课程标准对本节内容的要求是：

“根据生产、生活中的应用实例或通过实验研究，了解铝、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用”。

教材从金属材料在生产、生活中的广泛应用入手，拓宽了学生视野，使学生认识各种金属材料的重要应用；然后学习具体金属——铝及其重要化合物的性质与铝合金；最后又回到各种金属材料的应用中。

针对此编排顺序，特进行如下处理：

本节课主要学习金、银、铜等金属材料，依据概括*整合归纳金属的性质及金属材料的应用。

这部分内容与生产、生活实际联系密切，教师可以提前收集部分金属材料制品及图片，引导学生自主学习，进一步培养学生的自学能力。

通过对不锈钢不易锈蚀原理的认识，使学生进一步体会金属性质与金属材料之间的密切联系。

关于铜的知识需要重点讲解，对有关铜及其化合物的化学方程式要求当堂练习掌握。

通过自学阅读使学生了解金、银、铜的主要性质以及它们在工业生产和高科技领域的应用。

教学设计第三课时金属与金属材料

教学目标

1、知识技能方面：

知道金属材料的分类、性能和用途，掌握铜的重要性质；加深对金属的性质的认识。

2、过程方法方面：

通过阅读教材学习金属材料的分类、性能及用途，借助一些货币来学习一些有色金属的性质，通过概括整合来培养学生的归纳概括能力。

3、情感态度与价值方面：

通过教材的阅读培养学生的自学能力，通过货币中的金属的学习，增强学生的爱国意识。

教学分析

1、学情分析：

学生已经学习了铁的知识，而且铁制品也不陌生，对于黑色金属，关键是区分好铁——钢铁的成分及性能；对于有色金属，铜虽然不陌生，但是重在对性质加以归纳和掌握。

2、课堂设计：

由学生自己阅读学习金属材料的分类、成分及性能，特别是黑色金属部分，教师适当点拨和辨析；借助教材参照其用途重点学习铜及化合物的性质；有色金属材料的应用以学生自学为主；最后引导学生概括总结金属的性质及铁、铜、铝的用途。

重点难点

本节教材在知识技能方面的重难点是铜及化合物的性质，在过程方法方面上的重难点是对金属材料制品了解较少，只借助教材较为匮乏；

教学媒介及教学素材

1、实验仪器酒精灯、镊子、试管、古代货币

2、实验药品铜、氧气、硫酸铜、

教学方法：

采用自学与教师点拨，实验、归纳概括等

教学过程设计：

教学环节

教师活动预设

学生活动预设

设计意图

课堂引入明确学习任务

课堂深入

学习有色金属材料的性质及用途

导入有色金属

引入铜的学习

探究铜的性质

探究铜的化合物的性质

自主学习金属材料

概括整合

巩固练习

【展示图片】

各种金属材料制品

【讲解】

金属材料在生产生活中应用广泛，今天研究金属材料的分类、性能及应用。

【板书】金属与金属材料

指导学生阅读教材黑色金属材料部分，完成学习提纲

一、分类

1黑色金属：

铁、铬、锰及他们的合金

2有色金属：

除黑色金属外的金属及他们的合金

二、黑色金属及合金

思考：

1、铁、钢铁成分的区别？

性质有什么不同？

2、不锈钢为什么能防锈？

小结：

日常生活中应用较多的有色金属主要是铁，我们主要了解铁及其合金的性能和用途。

那么有色金属主要有哪些？

有什么性质和用途？

【教师展示】

金币、银币、铜币

今天我们主要研究货币中的金属——金、银、铜。

【板书】

三、有色金属及合金

引导学生阅读教材

1金、银、铜物理性质有哪些？

在导电、导热、延展性上有什么不同？

【讲解】

三种有色金属中，铜还是较活泼的，我们来研究它有哪些性质？

【板书】

2铜的性质

【旧知回顾】：

以前我们学习过铜的什么性质？

①与非金属单质反应

②与酸反应

③与盐溶液反应

【教师矫正，及时鼓励】

【新知探究】：

除此之外还有哪些性质？

【展示铜制品上的铜锈】

思考：

怎样形成的？

板书：

④、

2Cu+O2+H2O+CO2==Cu2（OH）2CO3

【点拨】铜单质的性质简单介绍这些，铜有哪些重要的化合物？

3、铜的化合物

结合图片了解氧化铜及硫酸铜

【讲解】

铜的化合物的特点是变化时有颜色变化——变色龙

【板书】

4CuO==2Cu2O+O2

CuSO4·5H2O==CuSO4+5H2O

强调颜色变化。

【思考】：

硫酸铜与水反应生成什么？

颜色如何变化？

什么应用？

【教师矫正并给与表扬】强调学习是为了应用的理念。

转入金属材料的应用

【板书】

3有色金属材料的应用

金银铜的应用

教师矫正：

【讲解】看来金属材料在生产生活中的应用是非常广泛的，我们学习的目的就是为了应用，推动社会的发展，将来也希望大家努力专研，研究出自己的专利产品，造福于人类，推动社会的进步。

【小结】

1我们学习了许多金属，思考他们有哪些主要的物理性质和化学性质？

矫正：

见教材

2铝、氧化铝、强氧化铝有哪些性质和用途？

矫正

3铜、铁、铝各有哪些用途？

1、Cu及其化合物之间的相互转化常伴随着颜色的变化。

下列符合黑色→红色变化的是（）

A.Cu（OH）2→CuOB.Cu→Cu2S

C.Cu2（OH）2CO3→CuOD.CuO→Cu2O

2、金币、银币和铜币等金属货币在我国历史上曾发挥过重要的作用，其中的一些被收藏爱好者珍藏着，在一位收藏家的家中，陈列了很多金属货币。

（1）其中有些货币表面是黑色，且有少量的绿色锈状物，则这肯定是_______币，黑色物质是_______，形成这种物质的化学方程式是_________________，绿色物质是_____________，形成这种物质的化学方程式是______________________。

（2）若将铜币、银币和金币分别放入稀硝酸中浸泡，能溶解的是_________，不溶解的是_______，若想溶解不能被硝酸溶解的金属币，则选用______。

观看图片，产生好奇心

阅读教材，完成提纲

思考回答

成分：

铁