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2019-2020年高中化學 專題3 從礦物到基礎材料 第一單元鋁及其鋁合金教案 蘇教版必修1 【教學設計】 教師：現(xiàn)在我們已經成功得制得了單質鋁，在金屬活動性順序表中鋁應該比鐵活潑？為什么單質鐵在空氣中會生銹，而鋁卻沒有生銹呢？帶著這個問題請大家先思考下這個問題 學生：傾聽，思考，交流 教師：投影，取一段鋁片，觀察其表面的顏色。將鋁片部分浸入4molL-1氫氧化鈉溶液中，靜置一段時間后取出，觀察顏色變化。上述實驗現(xiàn)象說明了什么問題？ 教師：引導，鋁暴露在空氣中，空氣中有氧氣，鋁和氧氣反應，生成了一層氧化物保護膜，將鋁片浸入氫氧化鈉溶液中會怎樣??？ 學生：鋁表面會變得光亮，氫氧化鈉溶液可以和氧化鋁反應，除去鋁表面的氧化膜。 教師：現(xiàn)在我們就來探究鋁的性質，進行第一組探究實驗，在實驗之前我們要把鋁片打磨下，主要是為了除去氧化膜。 教師：投影 將兩段用砂紙打磨過的鋁條分別放入兩支潔凈的試管中，再向試管中分別加入濃硝酸、濃硫酸各3mL，對比觀察實驗現(xiàn)象。 學生：觀察，思考 教師：你們看到了什么現(xiàn)象？ 學生：沒有現(xiàn)象 教師：由此你得出了什么結論？ 學生：鋁與濃硝酸、濃硫酸不反應 教師：解釋，鋁與到濃酸，會在鋁的表面反應生成一層氧化物保護膜，使得反應不能夠再繼續(xù)進行下去，我們把這種現(xiàn)象稱之為鈍化。 學生：傾聽，思考，記錄。 教師：下面我們進行鋁的第二組性質探究實驗 教師：投影 將兩段用砂紙打磨過的鋁條分別放入兩支潔凈的試管中，再向試管中分別加入6molL-1鹽酸、 6molL-1氫氧化鈉溶液各3mL，對比觀察實驗現(xiàn)象。 教師：下面這組實驗我請兩位同學上來做，其他同學注意觀察 學生：進行實驗（其他同學觀察） 教師：請你們看到現(xiàn)象時，注意觀察下對方試管內的實驗現(xiàn)象，然后告訴大家 學生：鋁條溶解，產生氣泡 教師：你們能得出什么結論 學生：鋁和鹽酸及氫氧化鈉都反應 教師：講解 2Al+6HCl= 2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 學生：傾聽 教師：結合上面的兩組實驗，請大家思考下面兩個具有挑戰(zhàn)的問題 教師：投影 1.和你所熟悉的其他金屬相比，鋁的性質有何不同？ 學生：鋁能與堿溶液作用放出氫氣；鋁放入濃硫酸、濃硝酸中均未發(fā)生明顯變化。 教師：2.分析上述反應中鋁化合價的變化，標明鋁得失電子的情況，說明氧化劑、還原劑。 學生：第一個反應鋁的化合價升高，2molAl失去6mol電子，氧化劑是HCl還原劑是Al。 第二個反應鋁的化合價升高，2molAl失去6mol電子，氧化劑是NaOH和H2O，還原劑是Al。 教師：講解 鋁和氫氧化鈉溶液反應實質上是分兩步進行的 教師：投影 第一步：2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H2↑ 第二步：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 失 6e- ★ 總方程式： 2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑ 學生：觀看，記錄 教師：從反應的實質我們可知道，鋁和氫氧化鈉溶液的反應中，氧化劑并非NaOH和H2O而是H2O。 學生：傾聽 教師：由于鋁具有強的還原性以及鋁轉化為氧化鋁時能放出大量的熱的性質，這使得它在工業(yè)上具有重要的作用 學生：傾聽 教師：投影 工業(yè)上常用鋁粉來還原一些金屬氧化物 學生：觀看 教師：我們把這這類反應叫做鋁熱反應，工人師傅在焊接鐵軌時常將鋁粉和氧化鐵混合后點燃，由于反應放出大量的熱，置換出來的鐵以熔融態(tài)形式流出。讓熔融的鐵流入鐵軌的縫隙，冷卻后就將鐵軌粘在一起了。 教師：投影 2Al+ Fe2O3 學生：觀看，記錄 教師：發(fā)生鋁熱反應，常見的鋁熱劑還有很多 教師： 投影 鋁熱劑：鋁粉和某些金屬氧化物（Fe2O3、FeO、Fe3O4、V2O5、Cr2O3、MnO2）組成的混合物。