铝的性质
一、教学目标
1、知识与技能
①了解铝的物理性质和用途；
②理解铝的化学性质并能运用它解释一些实际问题；
2 、过程与方法
①学习以实验为基础的实验探究方法；
②通过铝与稀盐酸、氢氧化钠溶液、浓硝酸和浓硫酸反应的现象的探讨，了解对比这一重要科学方法在学习过程中的应用。
③在探究铝的化学性质的过程中进一步领会“研究物质化学性质的基本方法和程序”，培养学生从实际出发，由表及里，以严密的逻辑推理得出结论的思维方法。
3 、情感、态度和价值观
①通过学习化学对社会在物质材料方面的贡献，体会化学学科的重要性，增强对化学学习的热爱。
②在实验的探究学习中，逐步形成严谨、求实的科学态度。
培养主动参与交流、团队合作的精神。
二、教材分析
本节内容安排在苏教版化学1在专题三第一单元的第三部分，主要学习金属铝的有关性质。
《学科教学指导意见》要求通过实验探索，理解铝的重要性质，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。
三、学生分析
学习本节内容前，同学们已经知晓了一部分活泼金属如钠、镁的性质，对学习金属的一般方法有了大致的了解，对本节课的学习，学生有了知识层面和方法层面上的预备。
通过本节课对铝的性质的学习，可以帮助学生构建活泼金属的典型性质的知识结构；通过本节课对铝的性质的学习不仅能使学生了解钠、镁和铝的金属活动性的差异，还能为以后学习元素周期律的知识建立基础。
四、设计思路
本节课的教学紧扣学生在日常生活中可以感受到的问题展开，如以铝的应用视频引入、实验探究食品对铝制容器的腐蚀、铝热反应在生产生活中的应用等。
通过精心设计的师生互动实验来突破铝的钝化、铝的两性等教学的重难点，让学生通过实验现象的观察和分析来总结归纳铝的特殊性，解决生活中遇到的问题。
五、教学过程：新课引入
【PPT图片】
1.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
2.展示压力锅使用说明书：
压力锅的保养：使用压力锅后，应将食物及时取出。
每次使用后应及时清洗擦干，以免残留的食物尤其是酸碱性物质腐蚀锅体。
清洗压力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】从以上说明书的内容你能获取哪些信息？
请设计实验证明你的推测。
【回答】：铝可能会与酸、碱等物质发生反应。
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
【学生分组实验】实验探究一：
第一组［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。
第二组［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。
【问题】你观察到什么现象？产生的气泡你认为是什么气体，如何验证？
【学生回答】都有大量气泡产生，通过分析，只可能是氢气，收集一试管移近酒精灯火焰，看是否能够有爆鸣声验证。
【教师演示】验证该气体为氢气。
【提问】从该实验现象你可得出什么结论？
【学生总结】铝能与盐酸剧烈反应，有较强的金属性；铝又能与碱剧烈反应，生成氢气，说明铝具有一定的非金属性。
【教师总结】由于铝能既能与酸、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。
【板书】:
1.与盐酸反应：2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑
2Al+6H+====2Al3++3H2↑
2.与氢氧化钠溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑
【PPT展示】铁门铁窗：锈迹斑斑，锈蚀严重，表皮脱落，裸露出来的内层铁也被腐蚀了。
铝合金门窗：表面平整光滑，无生锈腐蚀现象
【提问】：根据铝在金属活动性顺序表中的位置，铝应为较活泼金属，活动性强于铁，那为什么铁生锈被腐蚀了而铝却没有被腐蚀呢？铝难道不能被空气中的氧气氧化？
【学生激烈讨论】
【引导】刚才的实验中用砂纸打磨铝条表面，看打磨前后铝条表面的颜色是否会有变化。
【师生交流】：刚打磨后，铝条表面呈现的是铝的银白色，后来，表面发暗，颜色的变化说明了在打磨前后铝条表面的物质是不同的，说明铝条表面生成了其他的物质。
【总结】：铝被空气中的氧气氧化后，表面生成的物质反而是一层屏障，是一层保护膜，阻止了内部的铝进一步被氧气氧化，所以，表面生成的物质一定是一层致密的氧化膜。
所以，清洗压力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。
【板书】：
3.与氧气反应：4Al+3O2====2Al2O3
【PPT展示】企业生产中储存、运输浓硫酸或浓硝酸用铝槽车。
【设疑】铝可以跟酸反应，为何又能盛放浓硫酸呢？
【学生分组实验】实验探究二：
第一组：［实验3］将几块已用砂纸打磨过的铝片分别放入四支洁净的试管中，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。
【观察的现象】①铝在浓盐酸中比在稀盐酸中反应快得多。
②铝在浓硫酸、浓硝酸中基本看不到现象。
【解释】铝遇到冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，表面形成致密的氧化物，使铝不再继续反应。
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硫酸或浓硝酸
【板书】：
4.铝遇到冷的浓硝酸、浓硫酸会发生“钝化”。
［疑难辨析］①为何要用冷的浓硫酸或浓硝酸？
②铝在热的浓硫酸或浓硝酸中也会“钝化”吗？
【学生与教师讨论交流】铝只有在冷的浓硫酸或浓硝酸中才能发生“钝化”，铝在热的酸溶液中只要酸足量，铝就能一直反应下去。
（学生书写铝与稀硫酸或稀硝酸、浓硝酸的反应方程式）【教师演示】：铝热反应
【引导】认真观察实验现象。
【问题】你能根据已有知识分析反应的产物吗？如何验证产物？
【学生回答】实验现象：
⑴剧烈反应，发出耀眼的光芒。
⑵放出大量的热。
⑶有熔融物落入沙中。
【讲述】有熔融物生成，说明该反应是放热反应；生成物能被磁吸引，说明有铁生成。
反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
铝热剂：铝和某些铁氧化物的混合物
【教师活动】请看一段录像资料：焊接钢轨。
请大家边看边想，焊接钢轨所用原材料是什么？利用了什么反应原理？
【学生活动】边看边想。
陈述：焊接钢轨所用原材料是铝和铁的氧化物，利用了铝的还原性。
【教师总结】反应中用到的铝热剂，是铝粉和某些金属氧化物(氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁、五氧化二钒、三氧化二铬、二氧化锰等)组成的混合物。
在该反应中，镁条和氯酸钾是引燃剂，镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。
但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。
由于该反应放出大量的热，只要反应已经引发就可剧烈进行，放出的热使生成的铁熔化为液态。
铝热反应的原理可用于生产上，如焊接钢轨；也可以用于冶金工业，用来冶炼难熔金属。
【板书】：
5.铝热反应：2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
【课堂练习】
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。
铝及其化合物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用明矾净水⑥制炊具⑦用明矾和苏打作食物膨化剂⑧用氢氧化铝制胃药⑨制防锈油漆
A.①②④⑤⑥⑦⑧
B.②⑤⑥⑦⑧
C.②④⑤⑥⑦⑧
D.③④⑤⑥⑦⑧下列2．各对物质中不能产生氢气的是( )
A.Zn + HCl
B. Al + HNO3(浓常温)
C.Al + NaOH溶液
D. Na + H2O
3、常温下可以盛放在铝制容器中的溶液是（）
A．烧碱溶液B．稀盐酸
C．浓硫酸D．氯化铜溶液
4．在铝热反应中的铝粉的作用是（）
A、催化剂
B、氧化剂
C、还原剂
D、熔剂
六、板书设计：
1.与盐酸反应：2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑
2Al+6H+====2Al3++3H2↑
2.与氢氧化钠溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑
3.与氧气反应：4Al+3O2====2Al2O3
4.铝遇到冷的浓硝酸、浓硫酸会发生“钝化”。
5.铝热反应：2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
七、作业设计
1、课后习题
2、自编试题。