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2019-2020年高中化學(xué) 專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料 第一單元鋁及其鋁合金教案 蘇教版必修1 【教學(xué)設(shè)計(jì)】 教師：現(xiàn)在我們已經(jīng)成功得制得了單質(zhì)鋁，在金屬活動(dòng)性順序表中鋁應(yīng)該比鐵活潑？為什么單質(zhì)鐵在空氣中會(huì)生銹，而鋁卻沒有生銹呢？帶著這個(gè)問題請(qǐng)大家先思考下這個(gè)問題 學(xué)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(shí)間后取出，觀察顏色變化。上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么問題？ 教師：引導(dǎo)，鋁暴露在空氣中，空氣中有氧氣，鋁和氧氣反應(yīng)，生成了一層氧化物保護(hù)膜，將鋁片浸入氫氧化鈉溶液中會(huì)怎樣啊？ 學(xué)生：鋁表面會(huì)變得光亮，氫氧化鈉溶液可以和氧化鋁反應(yīng)，除去鋁表面的氧化膜。 教師：現(xiàn)在我們就來探究鋁的性質(zhì)，進(jìn)行第一組探究實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)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(duì)比觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 學(xué)生：觀察，思考 教師：你們看到了什么現(xiàn)象？ 學(xué)生：沒有現(xiàn)象 教師：由此你得出了什么結(jié)論？ 學(xué)生：鋁與濃硝酸、濃硫酸不反應(yīng) 教師：解釋，鋁與到濃酸，會(huì)在鋁的表面反應(yīng)生成一層氧化物保護(hù)膜，使得反應(yīng)不能夠再繼續(xù)進(jìn)行下去，我們把這種現(xiàn)象稱之為鈍化。 學(xué)生：傾聽，思考，記錄。 教師：下面我們進(jìn)行鋁的第二組性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn) 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(duì)比觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 教師：下面這組實(shí)驗(yàn)我請(qǐng)兩位同學(xué)上來做，其他同學(xué)注意觀察 學(xué)生：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（其他同學(xué)觀察） 教師：請(qǐng)你們看到現(xiàn)象時(shí)，注意觀察下對(duì)方試管內(nèi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后告訴大家 學(xué)生：鋁條溶解，產(chǎn)生氣泡 教師：你們能得出什么結(jié)論 學(xué)生：鋁和鹽酸及氫氧化鈉都反應(yīng) 教師：講解 2Al+6HCl= 2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 學(xué)生：傾聽 教師：結(jié)合上面的兩組實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)大家思考下面兩個(gè)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(zhì)有何不同？ 學(xué)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(yīng)中鋁化合價(jià)的變化，標(biāo)明鋁得失電子的情況，說明氧化劑、還原劑。 學(xué)生：第一個(gè)反應(yīng)鋁的化合價(jià)升高，2molAl失去6mol電子，氧化劑是HCl還原劑是Al。 第二個(gè)反應(yīng)鋁的化合價(jià)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(yīng)實(shí)質(zhì)上是分兩步進(jìn)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(xué)生：觀看，記錄 教師：從反應(yīng)的實(shí)質(zhì)我們可知道，鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中，氧化劑并非NaOH和H2O而是H2O。 學(xué)生：傾聽 教師：由于鋁具有強(qiáng)的還原性以及鋁轉(zhuǎn)化為氧化鋁時(shí)能放出大量的熱的性質(zhì)，這使得它在工業(yè)上具有重要的作用 學(xué)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(xué)生：觀看 教師：我們把這這類反應(yīng)叫做鋁熱反應(yīng)，工人師傅在焊接鐵軌時(shí)常將鋁粉和氧化鐵混合后點(diǎn)燃，由于反應(yīng)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(xué)生：觀看，記錄 教師：發(fā)生鋁熱反應(yīng)，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。