第2節鋁金屬材料
一、教材分析
(一)知識脈絡
材料包括合成高分子材料、無機非金屬材料、金屬材料和各種複合材料。由於學生已經學習了無機非金屬材料在生產、生活中的應用,從學生的認知結構來看,學習金屬材料是學生認知結構發展的需要。本節教材從以下兩條線索展開:
一是金屬及其化合物的性質線索,並以鋁及其重要化合物為代表物作為抓手進行研究,為學生學習元素週期律奠定基礎;二是金屬材料及其合金的應用線索,並伴之以常見金屬金、銀、銅等的應用,給學生認識物質世界提供了乙個更廣闊的空間。
(二)知識框架
(三)本節教材的主要特點
1.理論聯絡實際。鋁、金、銀、銅等常見金屬是學生在生產生活中經常碰到的物質,學生感性認識豐富,有**的慾望和興趣。
2.應用分類的思想和研究物質性質的方法來研究具體物質的性質,突出過程與方法的訓練。
二、教學目標
1.使學生了解常見金屬的代表物——鋁的還原性;了解氧化鋁和氫氧化鋁的兩性,認識鋁及其重要化合物在化學性質上與其他常見金屬及其化合物的不同,並能列舉鋁合金材料在生產生活中的重要應用。
2.通過對不鏽鋼不易鏽蝕原理的認識,使學生進一步體會金屬性質與金屬材料的密切關係。
3.使學生了解金、銀、銅的主要性質以及它們作為材料在工業生產和高科技領域的應用。
4.初步了解合金的概念。
三、重點、難點
(一)知識與技能
重點和難點:鋁的還原性、氧化鋁和氫氧化鋁的的兩性。
(二)過程與方法
運用實驗分類的方法來研究物質的性質。
四、教學準備
(一)學生準備
1.預習本節教材的兩個問題,即鋁和鋁合金、金屬與金屬材料。
2.尋找鋁、鐵、銅、銀等金屬單質的製品,並留作班上學習時展示之用。
(二)教師準備
1.教學課件、**、與本節教材相關的音像資料。
2.幾種種金屬樣品實物及實驗儀器與藥品。
五、教學方法:實驗探索法。
六、課時安排
2課時七、教學過程
第1課時
【匯入新課】
元素週期表中110多種元素,約有80%是金屬元素,其中常見的金屬有哪些呢?(鎂、鋁、鐵、銅、銀、金)
金屬材料的廣泛用途。
【合作**】
1、人類已經發現的一百多種元素中大約有五分之四是金屬元素,其中哪些是你熟悉的?
2、你深入了解它們的性質嗎?
3、金屬材料和它們之間又是什麼樣的關係呢?
【板書第2節鋁金屬材料
【板書】一.鋁和鋁合金
【板書】1.認識鋁及其化合物
【板書】(1)鋁的物理性質
【交流·研討】
【聯想·質疑】
【感悟生活】想一想你在日常生活中見到過哪些鋁製品?
【投影展示】
【實物展示】展示金屬鋁條、鋁粉樣品,讓學生觀察其顏色、狀態,並閱讀教材,了解鋁的物理性質(熔點:660.4℃;沸點2467℃、密度2.7g·cm—3,導電性、傳熱性和延展性)
【歸納總結】
【板書】(2)鋁的化學性質
【交流討論】根據金屬活動性順序表,鋁比鐵活潑,但鋁為什麼卻不像鐵那樣容易被空氣腐蝕?
●做出假設(學生回顧鐵單質的性質,然後進行類推和假設):從鋁屬於金屬(類)的角度**鋁可能的化學性質。
【**顯示】
【實驗**1】(實驗1)跟氧氣反應
【現象】鋁在氧氣中燃燒,放出大量的熱,發出耀眼的白光,瓶內有白煙。
【歸納拓展1】
【觀察思考】
【實驗**2】(實驗2)與氧化鐵反應
【歸納拓展2】
【實驗**3】(實驗2)與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應
【歸納拓展3】
①與酸反應:2al +6hcl === 2alcl3 +3h2↑(遷移到稀h2so4等)
②與強鹼溶液反應:2al +2naoh +6h2o === 2na[al(oh)4] + 3h2↑
教師引導學生分析以上四個反應中的化合價變化,得出鋁具有強還原性的結論。
【點評】遷移理論是學生進行類推學習的思想基礎。由單個的物質過渡到推測一類物質的性質及化學反應,是學生思維品質的一大飛躍。因此可以通過例項引導學生學會遷移,掌握遷移的方法。
此外,化學實驗既是一種學習方法,又是乙個學習內容,在具體的學習過程中,教師使用實驗這一手段,引導學生進行科學**,訓練學生習得終身受用的科學方法,進而培養學生的科學素養。
【總結】
【板書設計】
【練習】
1、鋁的下列用途主要是由它的哪些性質決定的?
(1)家用鋁鍋; (2)鋁槽車可運輸濃硝酸; (3)導線; (4)包裝鋁箔。
2、鋁製品比鐵製品在空氣中不易被鏽蝕,原因是
a.鋁的金屬性比鐵弱b.鋁的密度比鐵的密度小
c.鋁在空氣中易與氧氣形成一層緻密的氧化膜 d.鋁不能與氧氣發生化學反應
3、相同質量的鋁片分別跟足量的氫氧化鈉溶液和鹽酸反應,產生氫氣的質量( )
a、一樣多b、跟氫氧化鈉反應放出的多
c、跟鹽酸反應放出的多 d、無法比較
4、在加入鋁粉能放出氣體的溶液中,一定能大量共存的離子組是 ( )
[\xa0\xa0na^\xa0\xa0co_^\xa0so_^\xa0\xa0\xa0', 'altimg': '', 'w': '340', 'h':
'31'}] [^\xa0\xa0\xa0na^}\xa0\xa0cl^\xa0\xa0\xa0no_^{}', 'altimg': '', 'w': '316', 'h':
'31'}]
[\xa0na^\xa0\xa0cl^\xa0so_^\xa0\xa0\xa0\xa0\xa0\xa0\xa0\xa0\xa0\xa0\xa0', 'altimg': '', 'w': '449', 'h':
'31'}] [\xa0\xa0hco_^{}\xa0cl^\xa0so_^', 'altimg': '', 'w': '268', 'h':
'31'}]
5、將乙個用金屬鋁做的易拉罐充滿co2,然後往罐內注入足量的naoh的溶液。用膠布封罐口,經過一段時間後,罐壁內凹而癟,再過一段時間後,罐壁又重新鼓起。
(1)罐壁內凹而癟的原因是反應的方程式
(2)罐再鼓起的原因是反應的化學方程式
第2課時
【複習、鞏固】
1、寫出鋁與鹽酸反應的化學方程式及離子方程式。
2、寫出鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式及離子方程式。
【引入新課】下面是**胃酸過多症的藥物胃舒平的說明書的部分內容:
【別名】 複方氫氧化鋁,胃舒平
【主要成分】氫氧化鋁
【作用與用途】本品有中和胃酸、減少胃液分泌和解痙止疼作用,用於胃潰瘍用胃酸過多症
【問題**】胃舒平為什麼能中和胃酸?
【實驗**】製備al(oh)3
現在有下列試劑,請設計實驗方案製備氫氧化鋁。
試劑:硫酸鋁溶液、氯化鋁溶液、氨水、氫氧化鈉溶液、稀鹽酸。
【板書】(3)鋁的重要化合物——氧化鋁和氫氧化鋁的兩性
【提出問題】為什麼在進行鋁和氫氧化鈉溶液反應的過程中,要事先用砂紙擦去其表面的物質?這種物質是什麼?
①al2o3:既能溶於強酸又能溶於強鹼溶液。
al2o3+6h+ ===2al3+ +3h2o
(遷移到相關的化學方程式1~2例)
al2o3+2oh— +3h2o ===2[al(oh)4]—
(遷移到相關的化學方程式1~2例)
【提出問題】為什麼不用鋁製品盛放酸梅湯和鹼水等物質?
②al(oh)3:
製備:鋁鹽和氨水反應(實驗探索)。
如al2(so4)3 +6nh3·h2o ===2al(oh)3 ↓+3(nh4)2so4
alcl3 +3 nh3·h2o ===2al(oh)3 ↓+3 nh4 lcl
【提出問題】為什麼不用鋁鹽和強鹼溶液反應製備氫氧化鋁?
性質(實驗探索——在兩份氫氧化鋁中分別加入鹽酸和氫氧化鈉溶液)
al(oh)3+3h+ ===2al3+ +3h2o
al(oh)3+oh— ===[al(oh)4]—
(遷移到相關的化學方程式1~2例)
【歸納總結】氫氧化鋁的製備
方法:用鋁鹽溶液與氨水反應
反應的離子方程式:[\xa0+3nh_h_o=al(oh)_↓+3nh_^\xa0', 'altimg': '', 'w': '352', 'h': '33'}]
2.鋁合金及其製品
(1)合金:兩種或兩種以上的金屬(或金屬和非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質。
(2)鋁及其合金的用途:
【點評】構建知識網路圖是學生進行概括和總結的一種方法。教師要善於引導學生學會自我構建知識網路,自我總結,在總結中不斷反思,不斷提高。
作業:p1221~5題。
【練習】
1.與酸與鹼都能反應的離子是
a、 al3+ b、 fe3+ c、 [al(oh)4]- d、 hco3-
2.鋁合金因堅硬、輕巧、美觀、潔淨、易於加工而成為新型建築裝潢材料,主要用於製作窗框、捲簾門、防護欄等。下列與這些用途無關的性質是( )
a.不易生鏽 b.導電性好 c.密度小 d.強度高
3.下列物質中,用於**胃酸過多的是( )
a na2co3 b al(oh)3 c caod baco3
4.在強酸性溶液中能夠大量共存的離子組是( )
a al3+、nh4+、clb mg2+、ba2+、so42-
c [al(oh)4]-、cl-、k+ d na+、co32-、no3-
【作業】1.完成課後習題34 2.預習下一節
第3課時
【板書】二.金屬與金屬材料
黑色金屬材料:鐵、鉻、錳以及它們的合金構成的材料。
有色金屬材料:除黑色金屬(鐵、鉻、錳)以外的其他金屬材料。
1. 重要的黑色金屬材料——鋼鐵
(1)鋼鐵的製備
鐵礦石→生鐵→普通鋼→特種鋼。
如:3co +fe2o3 ===2 fe +3co2↑
生鐵—鐵的合金)
生鐵(含碳較多,含矽、錳、硫、磷等雜質普通鋼
特種鋼(不鏽鋼)。
(2)鋼鐵的用途:
2. 幾種有色金屬材料——金、銀、銅
(1)金、銀、銅的性質
①金屬光澤:au——黃色;ag——銀白色;cu——紫紅色。
②延展性:au >ag>cu
③傳熱性: ag>cu>au
④導電性:ag>cu>au
⑤化學活動性:cu>ag>au
銅的弱還原性:2 cu +o2 +h2o +co2 ===cu2(oh)2co3
鹼式碳酸銅(銅綠)
2 cu +o2 ===2cuo
2 cu +s ===cu2s
(2)金、銀、銅的用途
①金的用途:
②銀的用途:
③銅的用途:
小結:●黑色金屬材料和有色金屬材料的用途。●新型金屬材料(鈦、鈾、鋂等)的開發。
課外作業:p124——6、7、8題。
2019版 魯科化學必修一4 2《鋁金屬材料》練習
a 1 1b 1 2c 1 3d 1 4 7.下列用途主要是體現鋁的物理性質的是 1 家用鋁鍋 盛濃硝酸的容器 制導線 焊接鋼軌 包裝鋁箔 煉鋼的脫氧劑 做防鏽油漆 做合金用作飛機製造業材料 工業做熱交換器 abcd.8.在使溶液中的alo2 完全轉化成al oh 3,應選擇的最好試劑是 9.200...
4 2《鋁金屬材料》每課一練7 魯科版必修1
1 若取a g樣品,向其中加入足量的naoh溶液,測得生成的氣體體積 標準狀況,下同 為b l。反應的化學方程式是 2 若取a g樣品將其點燃,恰好完全反應,該反應的化學方程式是 3 待 2 中反應產物冷卻後,加入足量鹽酸,測得生成的氣體體積為c l,該氣體與 1 中所得氣體的體積比c b 答案 1...
魯科版高中化學必修一知識點總結
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