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《铝的性质》

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《铝的性质》

一、教学目标

(一)、知识与技能

1.通过观察铝片的外观,知道铝是一种在空气中易被氧化的金属

2.知道铝在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化,以及铝的应用。

3.通过铝与盐酸和氢氧化钠的反应,掌握铝与酸和碱的反应规律

(二)、过程与方法

1.学习以实验为基础的实验探究方法;

2.通过铝与浓硫酸、浓硝酸反应以及铝与稀盐酸、稀硫酸反应的现象的探讨,了解对比这一重要科学方法在科学学习过程中的应用

(三)、情感态度与价值观

1.通过亲自实验或观看演示实验,进一步认识到“化学是一门以实验为基础的科学”;

2.通过实验或观察或找出金属在生产、生活中的应用,提高学习化学的兴趣,增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。

二、教学重难点

重点:铝与酸碱的反应

难点:铝的钝化

三、教学准备:多媒体,本节实验所需的仪器药品:铝,6mol/L氢氧化钠溶液和盐酸,浓硫酸和浓硝酸,洁净的试管,砂纸,另外学生查资料了解铝在生产生活中对人类产生的利弊。

四、教学过程

【创设情景,引入新课】

【PPT展示】

 

 

 

 

 

 

 

【实物展示】

 

 

 

【讲述,指导】

 

【板书】

 

 

【讲解】

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【PPT】

 

【过渡】

 

 

 

 

【讲述】

 

 

 

 

【PPT】

 

【板书】

 

 

【提问】

 

 

【板演】

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【讲解,指导】

 

 

【过渡】

 

【演示实验】

 

 

【提问】

 

 

 

【提问】

 

 

 

 

【讲解】

 

 

 

 

 

【板书】

【过渡】

 

 

 

  【讲述】

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【PPT展示】

 

【随堂练习】

 

【习题讲解】

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【小结】

 

 

 

 

 

【作业】

上次课我们学习了铝的制取,物理性质以及应用,这节课我们来继续学习铝的新知识——化学性质。请大家看一下这几张图片,这些都是我们生活中常用的物品,这是铝制用品,这是铁制用品,从图上我们很清楚看到铁制用品发生了严重的腐蚀,而铝制用品却完好无损。在金属活动顺序表中,铝比铁活泼,应该说铝更容易被腐蚀,但实际却不是这样,为什么呢?带着这个问题我们来学习新的内容。

  请大家认真看一下我手中的这两根铝条,走边的这根铝条我用砂纸打磨过,右边的铝条则没有做任何处理,注意观察一下这两根铝条表面有什么不同?

  右边铝条比较暗说明铝条表面有覆盖一层物质,至于这层物质是什么,请大家阅读一下课本P68的第一句话。

铝的性质

1、  与非金属的反应:

4Al  +  3O2  ==  2Al2O3

从这句话我们可以知道铝表面的这层物质其实是一层氧化膜,是铝与空气中的氧气反应生成的那我们来看一下这个方程式。(完成方程式)从这句话我们还知道这层致密的氧化膜是牢固的覆盖在铝的表面,阻止了内部的铝和空气接触,从而防止铝进一步别氧化,因而铝在空气中表现出良好的抗腐蚀性。而铁之所以会严重腐蚀是因为表面没有这层致密氧化膜。根据铝的这一性质,在实际生活中人们常通过一定的方法来增加氧化膜的厚度,比如说可以对铝进行着色以加强对铝的保护。

这些就是在表面着有不同颜色的的铝制品。

上节课我们学习的氧化铝和氢氧化铝都具有两性,既可以和酸反应又可以和碱反应,那么,铝会不会也有这样的性质呢?接下来我们来探究一下铝和稀盐酸,氢氧化钠的反应。

在大家的实验桌上摆放的有铝条,6mol/L的稀盐酸和氢氧化钠溶液,几根洁净的试管,砂纸。大家根据课本上P68的实验步骤完成这两个实验。给大家提醒一下,实验之前一定要记得打磨铝条,注意观察实验现象。

打开PPT上的表格

2、  与酸的反应

2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑

与碱的反应

2Al + 2OH-+ 2H2O == 2AlO2- + 3H2↑

大家实验也都差不多完成了吧,现在请一个同学来回答一下他所观察到的实验现象。(点PPT上的表格上的实验现象)

好我们先来看一下铝和盐酸的反应,有气泡产生说明反应可以进行,那大家猜一下气体会是什么呢?我们来看一下这个方程式:

生成的气体我们可以根据氧化还原反应的规律判断,化合价有升高的一定又降低的,只有H+能降低,所以气体是氢气。那根据这个反应规律大家是不是也可以判断出绿和氢氧化钠溶液反应产生的气体也是氢气。其实,铝和氢氧化钠反应是一个多步反应,铝先和水反应:        2Al + 6 H2O == 2Al(OH)3 ↓ + 3 H2↑

Al(OH)+ NaOH == NaAlO2  + H2O

这两个反应方程式综合一下就是铝和氢氧化钠反应的方程式。

  从这两个反应方程式我们可以知道铝既可以和酸反应又可以和碱反应,和氧化铝,氢氧化铝一样具有两性。请大家把课本P68表格下面的这句话画出来。

那是不是所有的酸都可以和铝反应产生气体呢?接下来我们就来探究一下铝和浓硫酸,浓硝酸的反应。

这是两根已经打磨过的铝条,现在我把它们分别放在两根洁净的试管,再加入3ml的浓硫酸和浓硝酸,请大家注意观察一下实验现象。(点开PPT上的表格)

请一个同学来回答一下他所观察到的实验现象。现在我把铝条拿出来大家在注意观察一下铝条表面上下部分有什么不同。

变暗了说明了铝条的表面有覆盖一层物质,那大家猜一下这层物质是什么?

(引导)大家可以从刚才学习的铝条在空气反应的产物,以及浓硫酸和浓硝酸有强的氧化性去考虑)

没错就是致密的氧化膜,在常温下,铝遇浓硫酸,浓硝酸会在表面生成一层致密的氧化膜,阻止内部的铝进一步氧化,我们把这种现象叫做钝化。利用铝这个特殊的性质我们可以用铝槽车来运输浓硫酸和浓硝酸。

在常温下,铝在浓硫酸,浓硝酸中钝化

从这几个化学反应方程式,我们可以看出Al容易失去电子,而表现出还原性。其实在我们的生活中有很多现象是利用铝的还原性,

比如在焊接铁轨,(点PPT看焊接铁轨的实际生活中的和简易的装置图),人们常将铝粉和氧化铁点燃,由于反应放出的大量热,置换出来的铁以熔融态形式流出,而流入铁轨的缝隙,冷却后就将铁轨牢牢粘结在一起。我们来看一下这个反应方程式

高温
      

2Al + Fe2O3 ===Al2O3 + 2 Fe

其实在工业上,人们常用铝粉来还原一些金属氧化物,我们将这类反应叫做铝热反应,我们用一个总的方程式来表示:

          高温

2Al + WO3 ===Al2O3 + W

我们再来看一下铝热反应在生活中的其他应用。

接下来我们来做一些习题巩固一下我们今天所学的知识。(打开PPT,展示练习)

习题1、A错,刚才学了Al是两性的金属,既可以核酸反应也可以和碱反应。

C错,Al可以和氧气反应,性质是较活泼的。

这题主要考查基础知识的记忆,可见化学也是需要记得。

习题2、这题考查我们Al和化学反应的方程式,以及计算。我们可以写方程式计算,也可以直接从题目得出,酸碱是足量的,而氢气又是完全由铝是电子得到的,铝的质量是相同的,故氢气的量也是相同的。

习题3、考查铝的利弊,紧紧抓住题目中的“食品污染”这四个字,因此所选择的也应该和食用有关。

习题4、加入铝粉可以放出氢气,说明溶液可能显酸性或碱性,A选项,由于有碳酸根离子会和酸反应,不能选;B选项铵根离子可以和碱反应,也不选。D选项碳酸氢跟离子可以和酸反应也不可以选。

习题5、审题很关键,“金属铝”,充满“二氧化碳”,“足量氢氧化钠”关键字眼。凹下去说明压强变小可知氢氧化钠和二氧化碳反应所致,又鼓起来,说明压强又变大了,根据我们刚刚学过的知识,铝可以和氢氧化钠反应产生氢气所致的。

我们来小结一下这节课的内容,铝与氧气反应生成的氧化膜可以用于保护铝进一步被氧化,与酸碱的反应体现了铝的两性,常温下,与浓硫酸,浓硝酸发生钝化可以用来运输贮藏浓酸。铝热反应,生活中的应用很广,注意条件“高温

刚才练习题还有三题没有做,请大家抄回去做。这节课就上到这边,下课!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【回答】左边的比较亮,右边的较暗

 

 

阅读教材,思考

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生自主实验,并记录实验现象

 

 

 

两根试管都有气泡产生

 

 

氢气或氧气

 

 

 

 

学生参与完成方程式

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生观察现象

 

 

 

没什么明显现象

下半部分变暗了

 

 

 

氧化膜

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

观察图片

 

学生选择练习,完成练习

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

看黑板上的板书

 

 

 

 

 

附板书

铝的性质

1.与非金属单质反应:

        4Al  +  3O2  ==  2Al2O3

2.既能与酸反应又能与碱反应:

        2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2↑

        2Al + 2OH-+ 2H2O == 2AlO2- + 3H2↑

3 .常温下,铝遇浓硝酸、浓硫酸发生钝化。

4.铝热反应:

         2Al +Fe2O3 == 2Fe +Al2O3

         2Al +WO3 == W+Al2O3

 

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