1、3.1 金属的化学性质铝与氢氧化钠溶液的反应 教案设计教学课题3.1金属的化学性质铝与氢氧化钠溶液的反应教材版本人教版普通高中化学课程标准实验教科书必修1所选章节第三章第一节教学时间45分钟课程标准根据生产生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠,铝,铁.铜等金属及其化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用.根据实验实例了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产生活中常见的氧化还原反应.教材分析本节位于人教版必修1第三章第一节金属的化学性质的内容之中,前面学了氧化还原反应及关于金属的通性的知识,下面以铝与氢氧化钠溶液的反应为例,通过实验与讲解相结合的方式,使学生可以直观地认识到金属具有一
2、定的特性,为后续学习铝的化合物打下基础,通过与金属通性知识的对比,培养学生全面认识事物的能力,进而提高学生的科学素养。学情分析经过初三一年化学知识的学习,以及日常生活经验的积累,学生对铝有了初步的认识,但缺少系统性。因此,针对学生的实际情况,在高中阶段学习铝的特性时,应以复习相关铝的物理性质和化学性质为基础,帮助学生建立完整的知识体系,进而完善学生对金属性质的全面认识。所以教学设计分为三步:知识回顾新知讲解练习巩固。教学目标知识与技能:1、回顾铝的相关物理性质及化学性质; 2、掌握铝与氢氧化钠的反应; 3、了解铝在生活中的应用;过程与方法:1、通过对比铝与盐酸、氢氧化钠的反应,学会新旧知识的对
3、比学习的方法; 2、通过课堂探究实验,培养学生观察、分析和推理等能力;情感态度与价值观: 1、进行辨证唯物主义观点的教育; 2、培养学生从生活中提炼科学知识,用科学知识指导生活的能力.教学重点1、铝与氢氧化钠溶液反应产物的验证2、铝与氢氧化钠溶液反应的原理教学难点铝与氢氧化钠溶液反应原理以及方程式的书写教学方法讲授法、对比学习法、探究实验法教学手段多媒体讲解,探究实验教学用具自制简易发生装置一套、500ml烧杯一只,小气球两个、蒸发皿一个、止水夹一个、铝制药品包装若干、铝箔、6mol/L盐酸溶液、6mol/L氢氧化钠溶液、3mol/L氢氧化钠溶液、吹泡剂、剪刀、滤纸设计思路本节教学贯彻“探究式
4、教学”的指导思想,通过学生探究实验,利用对比的方法,从生活中取材,验证铝能够与氢氧化钠溶液反应,再通过简易的演示实验师生共同探究反应产物及原理。整个过程以学生为主体,充分发挥教师的主导作用。使学生在获得科学知识的同时,提高学生的观察能力和思维能力,学会关注生活。教 学 过 程教学环节教师活动学生活动知识回顾【导入】通过上节课的学习,我们对金属的通性有了初步的了解,但是有些金属还具有一些特殊的性质,今天我们就以铝与氢氧化钠溶液的反应为例,【板书】3.1金属的化学性质 铝与氢氧化钠溶液的反应首先我们来听听铝是怎样介绍自己的,同学们要仔细听,注意从中总结铝的相关物理性质和化学性质。【音频】铝自己“讲
5、述”其物理性质以及与氧气、酸反应的性质,同时介绍相应的用途,引出铝的“困惑 ”。【板书】一、知识回顾1、 物理性质:【过渡】铝在刚才介绍自己过程中提到一些化学性质,同学们回忆以前所学知识,写出相关反应方程式。【知识回顾】铝作为活泼金属,具有较为活泼的化学性质,常温下可以与氧气生成Al2O3致密氧化膜,点燃产物也是Al2O3。【板书】2、化学性质:4Al+3O2=2Al2O32Al+6HCl=2AlCl3+3H2【注意】铝与冷的浓硫酸,浓硝酸发生钝化,不能生成氢气。【总结】了解铝在生活中的用途,总结所学过的相关铝的物理性质和化学性质【思考】铝与氧气、盐酸的反应方程式【思考】理解为什么可以用铝锅做
6、炊具。新课讲解【过渡】在前面我们提到铝锅“害怕”酸和碱,不能长时间存放和蒸煮酸性或碱性的食物,不能放酸是因为铝可以与酸反应产生氢气,那么不能放碱也是因为铝与碱反应吗?【板书】二、铝与氢氧化钠溶液的反应【追问】铝与氢氧化钠溶液反应产生的气体是什么?【演示实验】向500ml烧杯中加入300ml 3mol/L的氢氧化钠溶液,在自制的简易发生装置中加入适量铝箔后,接好带有导管的橡胶塞,放入烧杯中,观察。用胶管蘸取少量肥皂液,管口朝上,观察。将胶管插入盛有肥皂液的蒸发皿中,使其连续吹泡,移开胶管,点燃气泡,观察。【投影】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 偏铝酸钠【讲述】铝跟氢氧化钠溶
7、液的反应是氧化还原反应,其本质是金属铝先与水反应,现在就让我们来看下反应的实质。【板书】 2NaOH+2Al(OH)3 =2NaAlO2 +4H2O 2Al + 2NaOH+2H2O= 2NaAlO2+ 3H2【探究实验】学生探究铝箔是否与氢氧化钠溶液发生反应【协助实验】找一名同学协助实验,使其近距离体验实验过程。【观察】实验现象【结论】产生的气体为氢气【思考】氧化剂与还原剂分别是谁,反应中电子如何转移。寻根究底【追问】为什么铝既能与酸反应又能与强碱反应?【投影】铝的原子结构示意图,铝在元素周期表中的位置。【解释】铝在元素周期表中位于金属与非金属的交界处,这使铝在具有金属性质的同时也具有非金属
8、性质。【注意】铝的非金属性比较弱,只能与强碱发生反应。铝处于金属与金属交界处,既具有金属性质,也具有非金属性质。【易错点】金属铝不能与氨水发生反应。【板书】三、寻根究底: 【解惑】铝制品易被酸碱腐蚀,对人体有害,生活中要注意避免铝元素的摄取。少吃油条薯条等,慎用铝制炊具,慎服含铝药品。【思考】铝的原子结构以及在元素周期表中的位置总结回顾本节课所学知识如下:一、 知识回顾:物理性质:化学性质:4Al+3O2=2Al2O3 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2二、 新知精要:(重点)铝与氢氧化钠溶液反应:2NaOH+2Al(OH)3 =2NaAlO2 +4H2O2Al + 2NaOH+2H2O=
9、 2NaAlO2+ 3H2三、 寻根究底:(重点) 铝原子序数为13,处在金属与金属交界处,既具有金属性质,也具有非金属性质。所以铝既能与酸又能与强碱溶液发生反应。习题巩固1、取两份铝粉,一份投入足量浓氢氧化钠溶液中,一份投入足量盐酸中,充分反应,产生等量氢气。则两份铝粉的质量之比为( ) A.1:2 B.1:3 C.3:2 D.1:1【解析】答案:D根据方程式可知,产生等量氢气所对应的铝的物质的量相同,所以答案为D。2、将一个铝制易拉罐内充满二氧化碳气体,然后往罐内注入足量的氢氧化钠溶液,立即用胶布严封罐口,一会儿听到罐内“咔、咔”作响,发现易拉罐变瘪,再过一会儿易拉罐又鼓起来。变瘪的原因是
10、: 离子方程式: 又鼓起来的原因是: 离子方程式: 【解析】答案:因为二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使罐内压强减少,所以变瘪。CO2+2OH - =CO32-+H2O因为二氧化碳与氢氧化钠溶液反应完,铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气,使罐内压强增大,所以又鼓起来。2Al+2H2O+2OH = 2AlO2 +3H23、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 浓氢氧化钾溶液【解析】答案D。镁不与碱发生反应,铝可以与强碱发生反应,所以可选用氢氧化钾溶液进行除杂。【易错点】铝只能与强碱发生反应,不能与氨水反应,所以不能选C。4、请写出下列反应的离子方程式金属铝
11、溶于盐酸中: 铝片与氢氧化钠溶液反应: 【解析】答案:2Al+6H+2Al3+3H22Al+2OH+2H2O2AlO2+3H2【习题】根据幻灯片提示,选作习题,巩固所学知识作 业课本第54页第11题教学反思反思方面反思结果成功之处不足之处课堂灵感 改进方案板书设计3.1 金属的化学性质铝与氢氧化钠溶液的反应一、知识回顾:1、物理性质:2、化学性质:4Al + 3O2= 2Al2O3 2Al + 6HCl= 2AlCl3+ 3H2二、铝与氢氧化钠溶液的反应 2NaOH+2Al(OH)3 =2NaAlO2 +4H2O总反应:2Al + 2NaOH+2H2O= 2NaAlO2+ 3H2铝位于金属与金属交界处,既具有金属性质,也具有非金属性质。三、寻根究底: