高三化学铝性质教学设计

　　知识与技能

　　这包含了“认识性学习目标”和“技能性学习目标”。

　　“认识性学习目标”：

　　1.知道铝的发现史、了解铝在现代生产生活中的广泛应用。

　　2.理解铝的两性和铝的还原性。

　　3.形成金属钝化的基本概念，并将氧化膜的相关知识应用于工业生产和日常生活。

　　“技能性学习目标”：

　　1.进行3个探究活动的实验操作，提高实验技能。

　　2.能迁移和灵活运用过往知识、进行科学的猜想、完成活动与探究方案的设计。

　　3.通过铝和氧化铁的个别反应，掌握铝的还原性，并能迁移推广到一类金属的冶炼方法。

　　过程与方法

　　1.联系生产生活实际，按照由“感性认识→理性认识”的步骤，来认识世界。

　　2.“活动与探究”的方法。

　　3.学生的分组实验为主、教师的演示实验为辅。

　　4.通过“包含在生活常识中的疑惑→科学猜想→再次的实验探究→得出结论→解惑”的认识途径，来掌握知识，提高能力。

　　5.通过类比、迁移过往知识的方法，来学习新的知识。

　　具体教学过程:

　　45分钟的教学设计，是从铝的趣话、从学生熟悉的、日常生活中能够接触到的各种铝制品的寻找开始的。观看一段时长2分钟的、以新闻播报形式出现的有关“铝在现代生活中的应用”的连续的幻灯片，引发学生的兴趣，激起他们想要进一步了解、探索的渴望。当他们陶醉在音乐声中，并为铝在现代生活的“衣、食、住、行、交通运输、电子信息产业、军事、航天科技甚至于娱乐运动方面的广泛的应用而咋舌惊叹的时候，他们自然也就会发出这样的疑问：性质决定用途!那么，铝的这些用途，体现了铝的哪些特性呢?有了疑问，就有了学习的兴趣。观看完毕后归纳铝的物理性质和用途，自然而然的，铝的化学性质的学习也就拉开了帷幕------

　　“观察与思考”、“交流与讨论”、“活动与探究”、“拓展视野”、“资料卡”、“生活小贴士”、“知识小结”和“练一练”这样的8个小版块，所围绕的主题都是“铝的化学性质”。而串联这8个小版块的主线，就是关于“铝的化学性质”的3个“活动与探究”。

　　课前一天，我就先给学生布置了一个课外活动任务(观察铁门铁窗和铝合金门窗的锈蚀情况)，课上，首先请2组同学分别派代表上来展示他们的活动记录，而后顺势提出疑问：

　　“观察与思考1”：

　　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?这样的观察与思考，给了学生一个视角，引导他们去观察。

　　“交流与讨论1：

　　“交流与讨论”版块，把学生的思维调动起来，思想活跃起来，交流看法，讨论争论，达成共识。

　　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。而Al比铁活泼，所以，Al在空气中同样也能被氧气氧化，使表面生成Al2o3，但是，Al为何没有继续被氧化而一直腐蚀下去，越来越严重呢?只有一个原因可以解释：“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，起到了保护作用，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Al2o3"。如何用实验证实铝的表面有一层致密的氧化膜呢?先由学生思考，而后再进行交流讨论。交流讨论过程中，教师应提醒学生从铝和氧化铝的不同的颜色、光泽、熔点、化学性质等角度去思考。最简便易行的方法是：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;当然，还可以是活动与探究1中的另一种实验方法：(这种方法，视角比较巧妙独特。既是实验现象明显，又便于操作，更主要的是，还可以吸引学生来思考问题，并从动手操作中来获得知识，了解到Al2o3的熔点高可做耐火材料这一性质。)

　　“活动与探究1”：

　　“活动与探究”版块，是学生们自己的动手实验，在亲手操作中，了解实验的规范、提高实验的技能、观察得细致入微、发现蛛丝马迹的不同、记录下实验现象、分析不同现象的原因、进行科学的猜想、得出实验结论，获得化学知识只是其一，更重要是提高了能力。“从做中学”，是对这种学习方式的最好诠释。

　　a.用坩埚钳夹住一块擦去氧化膜的铝片,放在酒精灯火焰上灼烧,观察现象.再将铝粉撒到火焰上,观察现象.

　　b.取2条铝片,一条未用砂纸打磨过,一条用砂纸打磨过,分别浸入cuso4稀溶液中,观察现象.

　　“观察与思考2”：

　　放在酒精灯火焰上时，为何会出现如此截然不同的现象呢?打磨擦去了氧化膜的铝片以及未曾打磨擦去了氧化膜的铝片，由于它们表层的物质分别是Al和Al2o3，二者性质是不同的，Al的熔点较低(660℃)，而Al2o3的熔点很高(20xx℃)，由于这个差异，二者在酒精灯火焰上灼烧时，现象就是截然不同的。顺带反问学生一个问题：若要观察到铝剧烈燃烧发出耀眼白光的现象，又该如何操作呢?

　　“拓展视野1”：

　　前一课时，学生已经学习了Al2o3的两性，氧化铝是两性氧化物,在酸或碱性溶液中,氧化膜会遭到破坏.那么,这层致密的氧化膜,在盐溶液中又如何呢?启发学生来思考，Al2o3作为一种氧化物，似乎其本身是不会和盐溶液发生反应的。但是，需要联想的是，若是表层的Al2o3被破坏，那么，失去了保护的屏障的内部的Al是能和某些盐溶液发生置换反应的。那么，这些盐溶液到底是否会对表层的Al2o3起到破坏作用呢?请用实验事实来说话!再提请学生注意一个生活常识：咸菜不宜久存于铝制容器中.

　　“拓展视野1”，我觉得，是本节课中比较精彩的一个版块。说其精彩，不是因为它的声、光、色、影，这些它都不具备，表象的华丽吸引，它一点没有。说其精彩，是因为2个原因。首先，它是一个从生活常识中提炼出来的问题(咸菜不宜久存于铝制容器中.这是为什么呢?)。通过“包含在生活常识中的疑惑→科学猜想→再次的实验探究→得出结论→解惑”的认识途径，来掌握知识，提高能力，既符合认知的基本规律，又符合学生心理乃至兴趣的需要。其次，这是一个很能提升学生能力的问题。在目前的高考中，这类带有拓展视野成分在内的、体现发散思维的实验探究，就是一种重要的题型。

　　“活动与探究2”：

　　取2条未用砂纸打磨过的铝片,一片浸入cucl2稀溶液中,而另一片浸入cuso4稀溶液中,观察现象的差异.实验后进行原因猜想：当有cl_存在时,铝表面的氧化膜易被破坏，就促进了Al与cu2+的反应。而当有so42-存在时，溶液中的so42-抑制了Al与cu2+的反应。接下来，自然引出：

　　“生活小贴士”：

　　不能用钢丝球擦洗铝制容器.

　　铝制餐具不宜蒸煮或长期存放酸性或碱性的食物.

　　咸菜不宜久存于铝制容器中.

　　这是一个“温情”的版块。让学生了解点生活常识，能够学以致用，这是学习的最大目的吧。有的学生之所以不爱学习，就是觉得那些东西学了也没用。提醒学生，回家后，别忘了把这些“小贴士”作为一个“温馨提示”告诉自己的父母，相信父母会比你拿回高分还高兴。

　　“交流与讨论2：

　　铝表面的致密的氧化膜,只能在空气中形成吗?在其它介质中，是否也能形成呢?

　　“资料卡1”：

　　向学生介绍“金属钝化的机理”。金属或合金受一些因素影响，化学稳定性明显增强的现象，称为钝化。1.由某些钝化剂(如浓HNo3、浓H2so4等)所引起的金属钝化现象，称为化学钝化。2.用电化学方法也可使金属钝化。

　　我想，教学中，不是所有的新知识，都必须由教师的口来传授的，学生自己的阅读，也是一个好方式，眼、耳、口、鼻、大脑、手、脚，若都能行动起来，各司其职协调好，或是轮流担当主角，才是最佳拍挡呢。

　　“活动与探究3”：

　　取4根用砂纸打磨过的铝条,分别放入4支洁净的试管中,再向试管中分别加入6mol/L盐酸、6mol/LNaoH溶液、浓HNo3、浓H2so4各3mL,观察现象.

　　这个活动与探究的设计，是学习铝的两性的一个既常规又有效的方法。在实验现象的基础上得出结论，是最有说服力的，而且，对比的实验方法，也更能说明问题：铝只有在浓HNo3、浓H2so4中才会发生钝化，在稀酸溶液中就会持续反应直至结束。

　　“知识小结1”：

　　由学生来填写4个反应的现象、结论和离子方程式，进行知识的小结梳理。

　　一节课，虽然只有45分钟，不过，容量大，活动多，头绪也多，所以，必要的知识小结，是少不得的，而且，这样的小结，要及时进行。在进行过铝与酸、碱的4个实验后，实验现象、实验结论和反应方程式的填写应该立刻进行。而在进行过铝的钝化的探究后，及时归纳出铝的两性也很重要。

　　“交流与讨论3”：

　　在工业生产中，如何储存和运输浓HNo3、浓H2so4呢?

　　进行了之前的“活动与探究3”之后，有了金属钝化的知识，对这样的问题学生很快就能解答了。

　　“知识小结2”：

　　a.铝是一种既可以与酸反应又可以与碱反应的金属.

　　2Al+6H+=2Al3++3H2↑

　　2Al+2NaoH+2H2o=2NaAlo2+3H2↑

　　b.常温下,铝遇浓HNo3、浓H2so4时会发生钝化.

　　重点分析铝与NaoH溶液的反应。该反应实质的分析，可以从铝与水的反应开始，尽管铝与水的反应很微弱，几乎观察不出明显的现象，但是，因为铝与水反应生成的Al(oH)3是两性氢氧化物，能够与NaoH反应，就造成了Al(oH)3浓度的降低，从而促进了铝与水的反应的进一步发生。在这里，所灌输的，就是一个初级的平衡的理念，这也符合学习的循序渐进的规律。

　　“拓展视野2”：

　　已知,铝的金属活动性比镁弱,

　　a.烧杯中盛有稀硫酸,将砂纸打磨过的镁条和铝片浸入其中,用导线连接起来,再接上一个电流计,形成闭合回路,那么,将会观察到什么现象呢?

　　b.依此,若在NaoH浓溶液中,又如何呢?

　　这是针对学有余力的、能力较强的、学习兴趣浓厚的学生而设计的。这个问题，也是为后续的<必修2>的电化学的学习打下一个伏笔，不至于在将来显得那么突兀，而且，可以帮助学生更好的更透彻的理解氧化还原反应的实质------电子的转移。根据学生现有的知识和视野，镁和铝相比，因为镁比铝活泼，所以，在稀硫酸溶液中，必定是镁的表面产生气泡更多，当教师添加一个条件，用导线将镁和铝连接起来时，开始，他们仍然会认为是镁的表面气泡多，此时，正是启发学生思考的好时机，镁和酸反应时是失去电子的，失去的电子也一定是由溶液中的H+得到的，不过，H+得电子的场所在何处呢?学生一经思考，也同样能得出正确的结论的。另外，在将来的电化学的学习中，总有学生会认定一个死理：在原电池中，金属活动性强的做负极活动性弱的做正极，镁和铝相比，因为镁比铝活泼，所以，总是镁做负极。其实，在NaoH溶液中,情况恰相反呢!但是，必须承认，这样的问题，无疑是有难度的，希望学生在现在或是将来的一次学习中，就完全掌握，是不可能的，会有反复，现在就让学生先接触一点，有点这方面的意识，也是一个不错的方法。

　　“资料卡2和3”：

　　这2个资料卡，是特别能引起学生兴趣的，一看到这，学生们都忍不住要七嘴八舌，争相发表自己的看法一吐为快呢!因为，“开往春天的地铁------苏州轻轨一号Vs房地产”，和学生们家庭的生活、家庭的闲钱的投资方向，有着非常大的关系呢，他们怎么能不各抒已见呢!而且，我以为，虽然这样的资料卡的出现，似乎会让学生们的思维有2分钟游离于化学知识之外，但是，学生是不可能永远生活于象牙塔之中的，了解一点投资知识，多一点经济意识，没什么不好。更何况，我们的这个资料卡，并不是完全与化学无关，我们从轻轨的规划，完全可以联系到轨道的建设，联系到轨道建设的材料，联系到其中的化学反应------铝热反应。让学生来阅读教材，理解铝热反应。在这里，因为铝热反应很剧烈，有火星四射发光发热的现象，所以，为安全起见，该实验，是由教师来进行演示的。

　　“交流与讨论4”：

　　铝桶能否用于配制波尔多液?为什么?新买的铝壶在第一次使用烧水时，为何表面会变黑?

　　这2个问题，都是与生产和日常生活密切相关的。既可以增加学生的兴趣，又可以扩大学生的知识面。

　　“今天你学到了什么?”：

　　这一节课，学生既用眼观察、用耳听声、用手操作和书写，用口交流思想，更用脑不停思考，很紧张，头绪也多，给他们2分钟，总结交流一下。

　　“练一练”：

　　“练一练”版块，是对学习情况的及时反馈。及时的反馈、及时的调整，是认知规律所认可的。这几个问题，都是换个角度再来巩固课堂所学的基本内容，没有什么难度，仍然是属于对课堂教学内容的一个梳理。

　　“课后练习”：

　　1、写一篇关于“铝与人体健康”的科普小论文,要求阐述:铝盐可能对人脑造成的危害;在日常的生活中，我们该怎样预防铝元素的大量“侵入”?

　　2、进行一个社会调查:“废铝的回收途径?再生利用价值如何?”

　　问题1和2，都是对课堂学习内容的一个拓展。问题1，与我们每一个人的健康都是息息相关的，我们每一个人都需要了解这方面的常识，以便更好的安排我们自己的生活。而问题2，则更是一个全社会所有人都必须面对的问题，通过这个问题的讨论，可以使学生认识到“资源的有限性和不可再生性”，培养环保和节约意识。

　　[结束语]

　　本节课我们主要运用“活动与探究法”，首先去探究了“铝表面是否有一层致密的氧化膜“这层氧化膜在盐溶液中是否也是万能的?”这样的问题，并联系实际请大家交流讨论了“家庭生活中，厨房所用铝制餐具该如何保存和清洁?”、“工业上运输浓硫酸和浓硝酸用铝槽车的原因所在”等问题，紧接着在上一节课学习了两性氧化物氧化铝、两性氢氧化物氢氧化铝的知识以后，本节课，我们运用“联想方法、类比方法、迁移方法”来假想“铝是否既有一定的金属性又有一定的非金属性”的问题，又通过当堂的活动与探究，来确认了这一假想，最后，结合我们苏州这个城市的轻轨建设，带领大家一起学习了“铝热反应”的原理和运用，并将此原理推广开来运用到许多金属的冶炼上。

　　学习化学知识的最终目的是为了运用，是为了服务于人类的生活和生产，这一观点，我想，是始终贯穿于我们这一节课的教学过程之中的。

　　情感、态度与价值观

　　这是一种体验性的学习目标。

　　1.通过若干个探究活动(课前1个、课中3个)，发展学习化学的兴趣，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。而且，可以提高学生的合作意识、培养团对精神。

　　2.了解铝的发现趣话、铝在现代生活中的广泛应用，赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。

　　3.通过“生活小贴士”的温馨提醒，培养学生将化学知识应用于生产生活实际的意识，而且，能够对一些日常生活的问题做出合理的判断。

　　4.通过“包含在生活常识中的疑惑→科学猜想→再次的实验探究→得出结论→解惑”的学习方式，使学生树立辨证唯物主义的世界观，养成务实求真、积极实践的科学态度，崇尚科学，反对虚假。

　　5.“苏州轻轨一号Vs房地产”的讨论，既可培养学生热爱家乡的感情，又可以使学生加深对社会生活的方方面面的了解，知道一点金融知识，有一点金钱意识。

　　6.通过“铝与人体健康”、“废铝的回收途径”等课外问题，认识到“资源的有限性和不可再生性”，培养环保和节约意识。