铝的性质的教学设计
铝的性质的教学设计
一、设计思路
建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的教学模式为：“以学生为中心，在整个过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情景、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。”新课程改革以后，探究性学习在化学教学领域中广泛使用。这种教学模式是要求学生在教师的指导下，运用自己已有的知识和经验，对未知的知识领域，进行主动探索、发现和体验，逐步学会对大量信息的收集、分析和判断，最终构建新知识体系的综合过程。本节课是利用学生在对生活中铝制品的使用产生兴趣，主动积极地去探讨和研究铝有关的性质，体现的是“走进生活—性质探究—社会应用”的一种教学思想。
在教学过程中，教师提供资料，使学生对铝的广泛用途产生兴趣，然后展示一张学生家里普通使用的一种铝制品铝锅使用注意事项，让学生在细读注意事项的同时展开讨论，铝的这些用途可能跟铝的哪些化学性质有关，再设计实验进行探究，从而得出铝的化学性质，最后根据这些性质来解释铝在社会中的应用。
二、教材分析
按本节课的课表要求，通过实验探索，了解铝的重要化学性质，如与酸、碱反应，钝化现象等，从中感知实验研究化学物质的一般方法，形成分析推理、综合归纳的能力。
本节课是在学生学习了金属钠、镁性质之后学习的又一金属知识，学生对金属性质及性质探究已经具有一定的基础，所以对铝性质的探究不仅是学习新知识，同时也是对旧知识的联系与应用。
三、学情分析
（1）知识基础
学生通过本单元第一课时和第二课时的学习，已经掌握了铝的氧化物和铝的氢氧化物的性质，对氧化铝和氢氧化铝既能和酸反应、也能和碱反应的特殊性质有了一定的认识，这为学习本节课中铝和强碱的反应打下了基础。同时，在初中的化学学习阶段中对金属通性的学习以及在上一专题中对金属钠、镁及其化合物的学习，学生已经掌握了金属的延展
性、导电性、导热性等物理性质和金属能和氧气、酸、盐发生反应等化学性质，这为学生推测铝的性质提供了很好的知识准备。 （2）实验技能基础
高中阶段为学生提供动手实验的机会不多，因此本节对于实验基本操作的技能要求不高，而且经过了专题一第二单元“研究物质的实验方法”的学习，学生的动手能力和实验能力会有一定提高。在本节课的教学中，教师可根据实际情况为学生提供亲自动手实验验证猜想的条件；也可由学生提出实验猜想，教师完成实验，学生观察实验现象。铝热反应的实验由于操作难度大，危险性高，则由教师完成。 四、教学目标 1、知识与技能：
（1）通过实验探究，初步学会观察实验现象，并能正确描述实验现象。
（2）了解铝的重要性质，铝与氧气、稀酸、强碱的反应规律，铝与浓硫酸、浓硝酸的反应规律。
（3）通过观察实验，了解铝热反应；
（4）通过亲手完成探究实验，提高实验操作能力，观察能力。 2、过程与方法：
（1）通过实验探究，初步认识实验方法设计在化学学习中的应用； （2）通过实验，体验科学探究的过程和方法。 3、情感态度与价值观：
（1）通过铝制品的相关使用，体验化学与生活密切联系； （2）通过学生动手做实验，激发学生学习的兴趣； （3）通过实验，培养学生探究和合作学习的精神。 五、重点难点 铝和碱的反应产物以及反应实质
由于学生已经具备了一些金属的知识，因此能顺利学习铝的金属通行，但铝和碱反应的性质是别的金属不具备的，也是学生第一次接触，所以将重难点确定为：铝和碱的反应产物以及反应实质。 六、教学策略与手段
以生活中铝的广泛用途创设情境，激发学生对铝产生兴趣。通过生活中铝锅使用注意事项，让学生设计实验探究铝的化学性质。再结合教师的引导，使学生在自主学习中接受新知识。在教学中给学生生动活泼的主动探索机会和实践过程，且给予足够的交流和讨论空间，充分体现学生的主体性。
→ → ↓ →
↓
观看生活中铝制品 得出物理性质 铝锅的使用注意事项 探究铝的化学性
质 铝的用途
七、课前准备
学生：班级学生分组实验。
教师：收集资料，设计问题以课件形式展出。
八、教学过程
教学内容教师活动学生活动设计意图
新课引入引导学生总结铝的物理性质图片展示各种生活中的铝合金制品，告诉
学生铝是一种能为人类提供多方面重要用
途的材料，小到我们的易拉罐，大到航天
飞机材料主，那么这些用途主要利用了铝
的哪些物理性质（引导学生总结思考）？
认真聆听观看，并思考自己身边的
铝合金制品
思考总结：
用作包装----良好的延展性
用作导线----良好的导电性
铝制炊具----良好的导热性
飞机制造----铝的密度小
产生兴
趣，进入
课题
推进新课：实验探究，了解铝的化学性质【过渡】了解铝的用途及物理性质后我们
进一步探究它的化学性质，铝的原子结构
示意图
铝锅使用注意事项：
（1）铝锅轻便、耐用、加热快、导热均
匀、不生锈，但不宜用来烧煮酸性或碱性
食物以及过咸的食物，否则，炊具中的铝
会大量溶出污染食物。
（2）清洗铝锅宜用热清水或热清水加清
洁剂，不要用钢丝等磨损性大的东西擦
洗。
【问题】从以上使用注意事项内容你们能
获取哪些信息？
认真阅读，思考并交流铝可能有的
性质，设计实验。
【回答】：铝可能会与酸、碱等物
质发生反应。
创设问题
情境,培养
学生的思
维能力。
通过讨
论，让学
生学会与
人交流，
体会团队
精神。
自主学习
接受新知
识。给学
生生动活
泼的主动
探索和实
践过程
实验探究，了解铝的氧化学性质铝的氧化物和氢氧化物都有两性，既能与
酸反应，又能与碱反应。那么铝的性质是
否与它们相似呢？请大家设计实验来探究
下证明你的推测。
【问题】
（1）通过实验你观察到什么现象？
（2）产生的气泡你认为是什么气体，如
何验证？
（3）从该实验现象你可得出什么结论？
试着完成下列表格
与铝反应
的物质
实验现象结论或化
学方程式
HCl
NaOH
【板书】
1、与酸反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2、与碱反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+
3H2↑
【讲述】上述实验说明了铝既能与酸反
应，又能与碱反应，因此铝制品使用时要
尽量避免长时间盛放酸碱性物质，以免被
腐蚀。
【过渡】：铝的性质很活泼。根据金属活
动性顺序表，铝比铁活泼，那么我们来看
看现实中铝和铁制品的使用情况。
【生活经验】投影：
铁门铁窗――锈迹斑斑，表皮脱落，铁在
空气中生锈腐蚀
铝合金门窗――表面平整光滑，无生锈腐
蚀现象
【问题】这个与金属活动顺序不符。铝怎
么不像铁那样容易被空气腐蚀？铝难道不
能被空气中的氧气氧化？你们能设计一个
简单实验，来确认铝有没有被氧气氧化
吗？铝和铁均为活泼金属，为什么铁容易
设计实验：
（1）铝与盐酸或硫酸反应
（2）铝与氢氧化钠溶液反应
实验探究：
【实验1】将一小块已用砂纸打磨
过的铝片放入一支洁净的试管中，
向试管加入3ml的稀盐酸溶液，观
察现象。
【实验2】将一小块已用砂纸打磨
过的铝片放入一支洁净的试管中，
向试管加入3ml的4mol/L 的氢氧
化钠溶液，观察现象。
实验结果：铝能与盐酸剧烈反应，
说明铝是一种在金属活泼性排在氢
前面的活泼金属；
铝能与碱剧烈反应，生成氢气，说
明铝具有一定的非金属性。
思考，分析可能原因。
观察结果：铝在空气中表面可能被
氧化了。
讨论、推测；
阅读：“铝在空气中氧化生成致密
氧化保护膜……”书本P67页
由生活中
的事例出
发，体验
化学与生
活息息相
关
进一步实验探究，了解铝的化学性质【引导】观察铝条用砂子打磨前后的变
化。
【继续引导】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，
那么，铝在空气中同样也被氧化生成了
Al2O3,铝为什么没有继续被腐蚀呢？
【指导】：将没用砂纸打磨过的铝片放
入一支洁净的试管中，向试管加入3ml
的稀盐酸溶液，观察现象。
【设问】请解释：清洗铝锅不要用钢丝
等磨损性大的东西擦洗。
【板书】
3．与氧气反应：4Al+3O2====2Al2O3
【回答】因为铝与氧气反应生成了
Al2O3，Al2O3是一层致密的氧化膜，
牢固覆盖在金属铝的表面上，使内
部的铝与氧气隔绝，起到了一个保
护作用，从而防止了铝进一步被氧
化。
体验铝氧化膜的保护作用
【回答】防止破坏氧化膜，使铝锅
磨损
通过实验激
发学生学习
兴趣，促使
学生主动探
究、主动学
习。培养学
生的观察能
力、动手能
力、实践能
力，以及思
维能力
【投影】铝的用途之一：铝槽车运浓硫
酸
【设问】铝可以跟酸反应，为何又能盛
放浓硫酸呢？
【引导】书本活动与探究
与铝反应
的物质
实验现象结论或化
学方程式
浓硝酸
浓硫酸
浓盐酸
【再引导】请回忆比较浓盐酸与稀盐酸
反应的快慢。
比较浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸反应快
慢。
【可能回答】：铝表面被氧化了。
［
【实验3】将几块已用砂纸打磨过
的铝片分别放入3支洁净的试管
中，向试管中分别加入浓硝酸、浓
硫酸、6mol/L 的浓盐酸3ml，观察
现象并填表
实验探究，了解铝的性质—铝热反应【强调】没气泡不代表没反应，它们也
发生了反应。只不过在常温下，铝遇冷
的浓硝酸、浓硫酸时，会在表面生成致
密的氧化膜而发生钝化，从而阻止内部
金属进一步发生反应。但加热时，铝与
浓硝酸和浓硫酸都进一步发生反应。
【应用】铝的这种性质使铝有了特殊的
应用：铝制的容器或铝槽车可用来贮运
浓HNO3、浓H2SO4
【板书】
4、与浓硫酸、浓硝酸：Al+浓H2SO4/
浓HNO3 (钝化)
【过渡】铝可以结合O2中的O生成
Al2O3，那么铝能否夺取氧化物中的氧生
成 Al2O3呢？
【教师演示】铝热反应
【实验4】将铝粉与氧化铁的混合物点燃
【引导】认真观察实验现象。
【提问】
1．什么叫铝热反应？
2．什么是铝热剂？
3．写出工业上利用铝热反应焊接铁轨的
化学方程式？如何验证产物？
【讲述】有熔融物生成，说明该反应是
放热反应；生成物能被磁铁吸引，说明
有铁生成。
【板书】
5、铝热反应：
高温
2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3
【用途】铝热反应的用途：①冶炼难熔
的金属②焊接钢轨
【观察的现象】铝在浓盐酸中比在
稀盐酸中反应快得多。
铝在浓硫酸、浓硝酸中基本看不到
现象。
认真听讲，思考，猜测（能或不
能）
认真观察实验现象。
【回答】实验现象：
1、剧烈反应，发出耀眼的光芒
2、放出大量的热
3、有熔融物落入沙中
【回答】
1、金属铝在高温下与三氧化二铁
发生的反应，这个反应称为铝
热反应
2、铝粉和氧化铁粉末的化合物称
为铝热剂
3、2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
分析得失电子转移，体会铝的性质
通过实验激
发学生学习
兴趣，促使
学生主动探
究、主动学
习。培养学
生的观察能
力、动手能
力、实践能
力，以及思
维能力。
课时小结知识小结：
一、物理性质：银白色固体、密度小、延展性、导电导热
二、化学性质：铝是一种很活泼的金属，反应中均为还原剂。
1、两性物质
（1）与酸反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
（2）与碱反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑
也能与碱反应，生成氢气，体现铝的非金属性，这是铝与钠镁不同
的地方，也可用来鉴别金属镁与金属铝。
2、与非金属单质反应
4Al+3O2====2Al2O3
铝的活泼性还体现在它能在常温下与氧气生成致密氧化物保护
膜，这种性质使铝成了极其广泛用途的材料。
3、常温下铝遇浓硝酸、浓硫酸钝化
4、与某些氧化物反应—铝热反应
由于铝的金属性强，熔点高，铝可以进行铝热反应。
高温
2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3
三、用途：铝合金、冶炼金属、焊接钢轨
学会归纳总
结
课后作业课后习题：P68 7 学的知识的
以巩固
板书设计一、物理性质：银白色固体、密度小、延展性、导电导热
二、化学性质：
1、两性物质
（1）与酸反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
（2）与碱反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑
2、与非金属单质反应：4Al+3O2====2Al2O3
3、常温下铝遇浓硝酸、浓硫酸钝化
4、与某些氧化物反应—铝热反应
高温
2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3
使得逻辑清
楚，知道本
节课的大概
框架重难点
九、课堂练习：
一、填空题：
1．写出下列反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：
金属铝在空气中氧化。
铝片与沸水反应。
铝丝插入盐酸中。
铝片与氢氧化钠溶液反应。
铝丝与稀硫酸反应。
二、选择题：
1．用于飞机制造业的重要材料的是（）
A．Mg-Al合金 B．Cu-Sn合金 C．Al-Si合金 D．不锈钢
2. 下列物质中属于纯净物的是（）
A、铝热剂
B、铝土矿
C、明矾
D、含铝38%的Al2O3 3．铝热剂中铝的作用是（）
A．催化剂 B．氧化剂 C．还原剂 D．填充剂
十、教学反思：
1、铝与钠、镁等金属相比，其特殊性是本节内容的难点和重点。针对铝、铁与浓硝酸浓硫酸的钝化现象，教材没有做过多讲解，对于反应温度“常温”也只字不提，容易让学生以为钝化在任何温度下都能发生。这是教材设计上的缺陷，因此在教学中，教师要强调钝化的浓度和温度条件，让学生正确理解这一概念。针对铝与强碱的反应，在设计上先埋下伏笔，顺利激发起学生的疑问之后便开始围绕反应实质大做文章，使学习效果强化。整个教学设计围绕教学难点和重点，由铝的特殊性展开，适应了高中生的心理特点，能抓住难点重点，突破教学难点。
2、在对铝与碱反应实质的教学中免不了要使用平衡移动原理，但此时的学生还没有学习相关知识。在教学时可以对其做简单的介绍，或者不提“化学平衡移动”这一概念，改用“反应能彻底进行”或“大大地促进了铝的溶解”等说法，降低学生的理解层次。
3、本教学设计对实验探究学习法进行了大胆尝试，对教师的实验操作技能也提出了较高的要求，尤其是“铝热反应”的设置，对实验的成功率和安全性都发起了挑战，因此该教学设计有利于提高学生的动手能力和质疑精神，也有利于教师的专业成长。