铝及铝合金教案

铝及铝合金教案

【篇一:铝及铝合金教案】

铝及铝合金

请同学们打开课本,今天上新课《铝及铝合金》。

在学习铝的性质之前,我们先讲一个和铝有关系的小故事。

铝的趣事

法国拿破仑三世是一位爱慕虚荣的皇帝,为了显示自己的阔绰有余,他喜欢举行宫廷宴会,来宾用的是金餐具,而唯独他用的是铝餐具,使宾客们羡慕不已。因为当时铝极其稀少,价格远高于黄金。

当时铝这么珍贵,是因为地壳中铝的含量少吗?显然不是,(氧、硅、铝、铁、钙……)铝是地壳中含量最高的金属元素。真正的原因是当

时铝的冶炼技术差。而我们现在的生活,铝随处可见,比如教室的

铝合金窗子,铝制炊具,易拉罐等等。接下来,我们言归正传,来

具体学习铝的性质。

根据金属活动性顺序表,铝是一种比较活泼的金属,比铁活泼;从

微观角度来看,我们知道铝原子的最外层有3个电子,易失去,表

现出强的还原性。(副板书:铝的原子结构示意图)

既然铝是一种活泼的金属,根据以前我们学过的知识,推断它应该

有哪些性质呢?{板书}:

一、铝的化学性质

1、与非金属单质化合 4al + 3o2 = 2 al2o3

2、与稀的酸置换反应① 2al + 6hcl = 2 alcl3 + 3h2↑

2al + 6h+ = 2 al3+ + 3h2↑

分组实验:打磨后的al片入浓hcl

(现象:与浓hcl剧烈反应,产生大量的气泡)

演示实验:打磨后的al片投入浓h2so4中

(现象:无明显现象)

设问:难道铝与浓h2so4不反应?

不是的,有的同学预习的很好。是钝化了!

请大家看68页,第4行导读(常温下,铝遇浓硝酸、浓硫酸是会

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。)

{板书}:②钝化:常温下,铝遇浓h2so4、浓hno3钝化

3、与盐溶液置换反应2al + 3cuso4 = al2(so4)3 + 3cu

现在我们动手做铝与硫酸铜溶液反应的实验

分组实验:(1、2组的同学)不打磨的al片投入cuso4溶液中,

观察现象学生:无明显的变化

设问:奇怪!刚才不是说铝是活泼的金属吗?现在怎么不会与

cuso4溶液反应?难道药品变质了?

分组实验:(3、4组的同学)用砂纸打磨过的al片投入cuso4溶

液中提示:投入前,观察打磨后的铝表面与未打磨有何不同

投入后,再观察铝表面有什么变化

学生:打磨后铝表面比较光亮;投入到cuso4溶液中一小段时间后,铝表面变红,说明有铜单质生成,确实发生了置换反应。

初步结论:铝与硫酸铜是会反应的,但是因为铝表面有东西把铝单

质给包住了,阻碍了铝与cuso4溶液的置换反应。

这就是我们课本67页第二段的内容。(铝在空气中能表现出良好的抗腐蚀性,是因为它与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固

地覆盖在铝表面,阻止了内部的

铝与空气接触,从而防止铝被进一步氧化。)同样的,因为未打磨

的铝片被外面的氧化膜包裹住了,所以不能与cuso4溶液发生反应。即良好的抗腐蚀性能,致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面

所以,这就是为什么铝在空气中不会生锈,而铁就会生锈。

过渡:铝除了有这些性质以外,还有其他特殊的性质吗?

分组实验:打磨后的铝片投入到6mol/l的naoh溶液中

现象:产生大量的气泡

初步结论:铝是会和naoh溶液反应的

追问:气体是什么气体?还生成了其他的物质了吗?

分析:①2al + 6h2o = 2al(oh)3 + 3h2↑

②al(oh)3 + naoh = naalo2 + h2o

①+②得③2al + 2naoh + 2h2o = 2naalo2 + 3h2↑

{板书}:4、与naoh溶液反应2al + 2naoh + 2h2o = 2naalo2 +

3h2↑

偏铝酸钠

2al + 2oh— + 2h2o = 2alo2— + 3h2↑

偏铝酸根

铝与naoh溶液的反应,是铝区别于其他金属最大的特征,可以利

用这个性质除去镁粉中混有的少量铝粉

过渡:铝还有一个广泛应用与生活的特殊性质,那就是铝热反应。

第68页第三段导读

演示实验:铝粉fe2o3粉末氯酸钾铺在上面燃着的mg条插入

现象:剧烈反应,铁以熔融形式流出(展示反应后光亮、红热的铁球)

{板书}:5、铝热反应2al + fe2o3 =al2o3 + 2 fe

小结:这节课,我们不仅复习了铝的金属通性,还通过实验探究了铝的特殊性质。回去后,大家好好复习,然后认真完成作业。

作业:课本p69 3、5、6、8

练习册p70-72

板书设计

铝及铝合金

一、铝的化学性质

1、与非金属单质化合: 4al + 3o2 = 2 al2o3(铝表面致密的氧化膜)

2、与稀酸的置换反应: ①2al + 6hcl = 2 alcl3 + 3h2↑

②钝化:常温下,铝遇浓h2so4、浓hno3钝化

3、与盐溶液置换反应:2al + 3cuso4 = al2(so4)3 + 3cu

4、与naoh溶液反应: 2al + 2naoh + 2h2o = 2naalo2 + 3h2↑

2al + 2oh— + 2h2o = 2alo2—+ 3h2↑

5、铝热反应:2al + fe2o3 al2o3 + 2 fe

【篇二:铝及铝合金教案】

铝及铝合金

【教学目标】:

1、了解铝在自然界中的存在,知道铝在生产和生活中的应用

2、了解从铝土矿中提取铝的工艺流程及原理

3、探究铝的化学性质,理解铝的原子结构与铝的化学性质之间的关系

4、通过实验培养学生的探究意识,形成对科学持续的内在兴趣。【教学重点、难点】铝的化学性质(铝与氢氧化钠溶液,铝与浓硫酸、浓硝酸,铝热反应)

【教学过程】:

【引入】前面我们学习了金属钠、镁的相关内容,本节课我们将学习金属铝及铝合金的相关

知识。

【板书】铝及铝合金

【过渡】其实,关于铝这种金属,初中课本上曾有过简单的介绍,不知同学们是否遗忘了,

现在考考大家。

【学生活动,教师板书】一、旧知回顾(结合已有知识,完成并交流)

1、铝的原子结构

铝的原子结构示意图为_________,最外层电子数是_______,易________电子(填得

或失),被_____(填氧化或还原),在反应中常作为(填氧化剂或还原剂),具有较

强的_________(填氧化性或还原性)。

【过渡】关于铝的性质,这样的一个实验是否能唤醒大家的记忆?【视频展示】未经打磨的铝片加热(信息:al的熔点:660℃;

al2o3的熔点:2054 ℃)

【学生活动,教师板书】2、此实验说明用方程式表示氧化膜的形成【问】铝除了表面易形成氧化膜外,是否还有其它的性质呢?

【学生回答】铝可以与稀盐酸、稀硫酸反应产生氢气

【学生活动】3、书写铝与稀盐酸反应的化学方程式和离子方程式,并交流

【教师板书】化学方程式

离子方程式

【过渡】看来大家对铝的性质都不是太陌生,而生活中确实有很多铝制品,这是一种比较常

见的金属。可在19世纪中期,铝却堪比真金白银,以下的资料就可以证实。

【资料介绍】铝的趣史

1854年,法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合,通入氯气后加热得到复盐,

再将此复盐与过量的钠熔融,得到了金属铝。这时的铝十分珍贵,据说在一次宴会上,法国

皇帝拿破仑独自用铝制的刀叉,而其他人都用银制的餐具。泰国当时的国王曾用过铝制的表

链;1855年巴黎国际博览会上,展出了一小块铝,标签上写到:“来自粘土的白银”,并将

它放在最珍贵的珠宝旁边。英国皇家学会为了表彰门捷列夫对化学

的杰出贡献,不惜重金制

作了一只铝杯,赠送给门捷列夫。俄罗斯作家车尔尼雪夫斯基曾在

他的小说《怎么办》中写

到:终有一天,铝将代替木材,甚至可能代替石头。看,这一切是

多么奢侈,到处都是铝。

【设问】为什么当时的铝这么珍贵?

资料告诉我们由于当时铝的提取技术较差,使得铝很珍贵。而现在

的铝制品之所以

常见就是因为制铝的技术成熟了,那现代工业上是如何制备铝的呢?这就是我们本节课要解

决的问题之一。

【板书】二、铝的提取

【复习回顾】工业上如何制取金属钠、金属镁?

【学生回答】电解熔融氯化钠、电解熔融氯化镁

【追问】那现代工业上如何制取铝?

【学生讨论、回答】电解熔融氧化铝

【追问】那氧化铝从何而来呢?

【学生活动二】新知学习(根据资料一了解氧化铝的来源)

资料一:(1)、地壳中含量最多的金属元素是。

(2)、铝元素在自然界以稳定的存在。

(3)、其中铝土矿(含有少量杂质的矿物)是主要存在形式。

【教师叙述】所以工业提取铝就意味着是从铝土矿中提取铝

提纯电解

较纯的氧化铝铝

那具体的流程如何呢?

【学生活动】结合书本64页图3-2及资料二了解从铝土矿中提取铝

的工艺流程,完成从铝

土矿制备铝的流程图。

资料二:al2o3 + 2naoh = 2naalo2(偏铝酸钠,可溶于水) + h2o

naalo2+co2+2h2o=al(o h)3↓+nahco3(co2过量)

【教师板书】

①②③④

铝土矿原理(用方程式表示):①②见资料二

(上述方程式中若是氧化还原反应的,请标出电子转移的方向和数目)

【叙述】由于氧化铝的熔点很高,直接加热使其熔化需要消耗很大

的能量。在实际生产中,

向氧化铝中添加冰晶石,使氧化铝熔融温度降低,从而减少了冶炼

过程中的能量消耗。

【过渡】了解了工业提取铝的工艺,是不是要对铝的化学性质要深

入了解一下,才能更好地

使用铝制品呢?

【板书】三、铝的化学性质

【学生活动】根据已有的知识,结合铝制压力锅的使用说明书推测

铝可能具有的其它化学性

质。

。。。。。。

【探究一】铝遇碱会如何?

【演示实验】将用砂纸打磨过的铝条放入洁净的烧杯中,加入6 mol /l氢氧化钠溶液适量,

观察实验现象。

+-【教师板书】1、铝与氢氧化钠溶液反应

2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2↑

【疑问】铝与稀盐酸、稀硫酸反应会产生氢气,如果改用浓硫酸、

浓硝酸,是否还会有氢气

产生?

【探究二】铝遇浓硫酸、浓硝酸会如何?

【演示实验】将用砂纸打磨过的铝条分别放入两只洁净的烧杯中,

再向烧杯中分别加入浓硫

酸、浓硝酸适量,观察实验现象。

【学生活动】观察实验现象,并解释。

【教师板书】2、常温下,铝遇浓硝酸、浓硫酸时会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化

【疑问】结合铝的上述性质,你觉得在使用铝制品时需注意些什么?【学生活动】讨论交流。

【过渡】铝在生活中除了制炊具,制电线、电缆等,还有一个重要的用途。

【视频】模拟焊接铁轨

【探究三】如何焊接铁轨?

【学生活动】讨论,并解释。(利用铝的还原性和铝转化成氧化铝时能放出大量的热的性质)

【教师补充】工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物(如氧化铁、五氧化二钒、二氧化锰等),

这类反应称为铝热反应。

【学生活动】完成方程式的书写。

al + fe2o3 ——(标出电子转移的方向和数目)

【演示实验】铝热反应

【小结】铝是较活泼的金属元素,能(1)与氧气反应(2)与酸反应(3)与强碱溶液反应

(4) 与一些金属氧化物反应,在这些反应中铝均作还原剂。

【作业布置】1、铝在人体中积累可使人慢性中毒,1989年世界卫生组织正式将铝确定为食

品污染源之一而加以控制。铝在下列场合的使用须加以控制的是 ( )①制铝锭②制易拉罐③制电线、电缆④制包糖果用的铝箔⑤制炊具⑥制防锈油漆

a.①②④⑤⑥b.②⑤⑥c.②④⑤d.③④⑤⑥

2、铝具有较强的抗腐蚀性能,主要是因为()

a.铝表面形成一层致密的氧化膜b.铝与o2在常温下不反应

c.铝的性质不活泼d.铝耐酸碱腐蚀

3、铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积

相等时,反应中消耗的hcl和naoh物质的量之比为()

a.3:1 b.2:1c.1:1d.1:3

4、除去镁粉中混有的少量铝粉,可选用下列溶液中的()

a.盐酸b.稀硝酸c.氨水 d.氢氧化钾溶液

【篇三:第6课时教案:铝及铝合金20130903】“铝及铝合金”的教学设计

一、教学目标

1.知识与技能目标(★)

①理解铝的原子结构,铝是比较活泼的金属;

②理解铝与氧气、氯气、氧化铁、盐酸、水、氢氧化钠溶液的反应;

③知道铝热反应。 2.过程与方法目标:

①以分析铝原子结构示意图为素材,感受从物质结构中认识物质性

质的化学方法;②从铝与氯气、氧化铁、氢氧化钠溶液等物质反应

的化学实验中,感受利用化学实验来探究物质性质的科学方法和探

究过程;

③以铝与氯气、氧化铁、氢氧化钠溶液等物质反应的实验讨论为契机,感受以文字形式表述化学知识、实验结论的重要性和基本要领。 3.情感态度与价值观目标:

①以铝的发现和使用等史料,感悟科学家探索科学的艰辛历程和坚

忍不拔的科学精神;②以有关铝用途的图片资料为学习素材,感受铝、铝合金的重要性能和对人类做出的重大贡献。二、重点和难点

重点:理解铝与氧气、氯气、氧化铁、盐酸、水、氢氧化钠溶液的

反应。

难点:铝与氯气反应的实验。这个实验的实验环境和条件要求较高,成功率低,而且会造成一定的环境污染。三、教学环节

1.自主—探究(铝的发现、铝的物质理性)

2.引导—探究(铝的化学性质)

六、教学结构

铝的发现

“问题”

针对“问题”的探究活动

线索

问题1:科学家发现铝经历了怎样的过程?问题2:科学家的研究

给我们怎样的启示?

(自主)环节:科学探究素材/自主阅读→启发归纳/讨论交流

横向结构

问题3:你的家里哪些地方用到了铝或铝合金?理

论问题4:生活中的铝体现了铝的哪些物理性质?

假(自主)环节:生活情景图/观察思考→启发归纳/讨论交流

铝的物理性质设

横向结构

验问题5:为何铝的化学性质比较活泼?

问题6:如何用实验论证铝的化学性质?证

(引导)环节:自拍录像、演示实验、学生实验→讨论现象→小结

结铝的化学性质

横向结构

图27 “铝及铝合金”一课的教学结构

[引言]同学们,今天我们一起来学习铝和铝合金。我们先来了解一下,铝在生活中有哪些用途?

[投影]“铝的用途”的有关图片:反光镜、电缆、热交换器、铝箔、硬铝制成的飞机、航天飞机等等。

[h1]为什么铝的发现比较晚?(铝在地壳中的含量约为7.7%左右,

仅次于氧、硅,是地壳中含量最多的金属元素,但铝的发现、使用

都很晚。这是为什么?) [投影]一、铝的发现

[教师]简介“铝的发现”的文本历史资料,让学生自主阅读1-2 min。

然后,组织学生交流学习的感想,点拨思维误区和闪光点,并进行

适当的评价。最后总结“铝的发现”案例的启示,对学生进行科学精

神教育。 [投影]“铝的发现”案例的启示:

1.科学的道路是坎坷不平的,只有不畏艰险、沿着科学高峰攀登的人,才能达到光辉的顶点。

2.科学研究需要站在巨人的肩膀上,有时需要几代人前赴后继地工作。【方法】“不畏艰难的科学精神” 和“团队合作的智慧力量”

[h2]铝有哪些物理性质?

[投影]二、铝的物理性质

[投影]“铝的用途”的有关图片:反光镜、电缆、热交换器、铝箔、硬铝制成的飞机、航天飞机等等。

【方法】联系生活实际,用事实论据说话 [投影]总结:

1.单质铝:银白色、轻金属、导电性、导热性、延展性2.铝合金:耐高温、硬度大、强度高 [h3]铝有哪些化学性质? [投影]三、铝的

化学性质 [板书]铝的原子结构示意图。

[过渡]铝是比较活泼的金属,下面研究铝的化学性质。 [h3-1]铝和氯气发生怎样的反应呢? [投影] 1.铝跟氯气反应 [录像]铝和氯气的反

[教师]组织学生实验讨论,及时进行过程评价。点拨思维误区和闪光点。 [投影]反应现象:发出耀眼的光芒,放出大量的热

点燃

反应的化学方程式:2al + 3cl2 →2alcl3

[h3-2]铝与氧化铁会发生怎样的反应呢? [投影]2.铝跟氧化铁反应[演示]铝热反应

[教师]组织学生实验讨论,及时进行过程评价,点拨思维误区和闪光点。 [投影] 总结:

反应现象:放出大量的热;发出耀眼的光芒;生成红热的熔融物。点燃

反应的化学方程式:+ fe2o3 → fe +2al2 o3 2al

[介绍]边投影边介绍铝热反应的用途(修补钢管、爆炸建筑物、杀伤性武器、冶炼难容金属如v2o5、 cr2o3、mno2 等)

[讲述]铝和氧化铁的混合物叫做铝热剂,这样的反应称为铝热反应。 [h3-3]常温下铝和氧气能发生反应吗? [投影]3.铝跟氧气反应

[演示]铝粉和氧气反应(酒精灯火焰)

[过渡]铝不仅在空气中可以生成致密的氧化膜,在冷的浓硫酸、浓硝酸中也可以生成致密的氧化膜,发生钝化现象。

[投影]铝罐车图片。

[演示]铝汞齐[al+hg(no3)2反应]与氧气反应

[教师]组织学生实验讨论,及时进行过程评价。点拨思维误区和闪光点。 [投影] 总结:

反应现象:铝的表面长出“毛刷”一样的白毛反应结果: 4al + 3o2 →2al2 o3

(可提示学生书写硝酸汞和铝反应的化学反应方程式) [h3-4]铝能与水反应吗? [投影] 4.铝跟水反应

[学生实验]铝在冷水、热水中的反应现象

[教师]组织学生实验讨论,及时进行过程评价。点拨思维误区和闪光点。 [投影] 总结:

反应现象:放出气泡反应结果:

2al + 6h2o →2al(oh)3 + 3 h2 ↑

[提问]既然铝盒水反应,为何还用铝制造炊具?(表面覆盖致密的氧化层)

[h3-5]铝与酸是可以反应的(2al+6hcl →2alcl3 +3h2↑)。那么铝与碱能反应吗? [投影]5.铝跟碱反应

[学生实验]铝与氢氧化钠溶液的反应

[教师]组织学生实验讨论,及时进行过程评价。点拨思维误区和闪光点。 [投影] 总结:

反应现象:放出气泡

反应过程:2al + 6h2o →2al(oh)3 + 3 h2 ↑

al(oh)3 + naoh →naalo2 + 2h2 o

反应的化学方程式:

2al + 2naoh + 2h2 o → 2naalo2 + 3h2↑

提醒:人们常用铝制品制炊具,但铝制品却不能用来盛放酸性和碱性物质。(配平时,强调2al~3h2的策略)

[总结]铝是一种较典型的金属。化学反应中,铝均失去电子。

【方法】“提出假设—实验论证—总结结论”。

相关文档
最新文档