(题干)
背景材料:
材料一化学课程标准的内容标准
根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、钢等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要作用。
材料二教科书的知识结构体系
第1章认识化学科学
第2章元素与物质世界
第3章自然界中的元素
第4章材料家族中的元素
第1节硅、无机非金属材料
第2节铝金属材料
第3节复合材料
材料三教科书"铝与铝合金"的呈现内容
认识铝及其化合物
【交流·研讨】
你已经学过钠、镁、铁等金属单质的知识,这些金属在性质上具有相似之处。
讨论:
1.铝作为一种金属,它可能具有哪些性质?
2.铝是一种重要的金属材料,这可能与它的哪些性质有关?
铝(aluminium)是一种银白色金属,熔点为660.4℃,沸点2467℃,密度2.70g/cm,很轻,约为钢的1/3左右,导电性仅次于银、钢和金。
金属铝的化学性质活泼,它容易与氧气发生化学反应。在常温下,金属铝被空气中的氧气氧化,在表面形成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜能阻止内部的金属继续与氧气发生化学反应。铝还能与金属氧化物发生反应,表现出较强的还原性。
【观察·思考】
金属铝的还原性
实验1用镊子夹住一小团脱脂棉,蘸上一些铝粉,在酒精灯上点燃,并立即伸入盛有氧气的集气瓶中(瓶底放一些细沙),观察发生的现象。
实验2将两张圆形滤纸分别叠成漏斗状并套在一起,使四周都是四层,把内层"纸漏斗"取出,在底部留个孔,用水湿润,再把另一个"纸漏斗"套在一起,架在铁架子的铁圈上,下面放置盛有细沙的蒸发皿,把5g烘干的三氧化二铁粉末和2g铝粉混合均匀放在"纸漏斗"中,上面加少量氯酸钾并在混合物中插入一个镁条,用燃着的木条点燃镁条,观察发生的现象。
金属铝在氧气里燃烧时发生的反应为:
这个反应放出大量的热和耀眼的白光,因此金属铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭助推器等。
金属铝在高温条件下与三氧化二铁发生的反应为:
这个反应称为铝热反应,铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂。铝热反应能放出大量的热,常用于焊接钢轨等,这种焊接不用电源,而且焊接速度快、设备简易,适于野外作业。此外,在工业上,也利用铝热反应焊接大截面的钢材料。
与铁、镁等金属相似的是,金属铝能与盐酸、稀硫酸等发生反应;与它们不同的是,它还能与碱溶液发生反应:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+6H3O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
摘自某版本普通高中课程标准实验教科书《化学》第4章第2节(铝金属材料)。
问题: (1)确定本课的三维教学目标。 (2)确定本课的教学重点和难点。 (3)用教学流程图(教学设计思维)简要表示本节教学内容组织形式。 (4)在实验2铝热反应实验中,简述"纸漏斗"上面加入少量氯酸钾的原因并写出相关化学反应方程式。 (5)回答【交流·研讨】中问题2"铝是一种重要的金属材料,这可能与它的哪些性质有关?" (6)对本课教学内容进行板书设计。
正确答案
知识与技能目标:
①了解铝及其氧化物的物理性质。
②掌握铝的化学性质及铝与氧气、氧化铁、酸、碱反应方程式的书写。
③知道铝作为材料在工业和高科技领域的应用。
过程与方法目标:
①在观察与思考中,提高实验操作技能,发展观察能力,增强学生的探究能力,加深对元素化合物知识学习方法的认识。
②在交流讨论中,提高语言表达能力。
情感·态度·价值观目标:
通过金属及其化合物,金属材料在生产和生活中的应用等的学习,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。
(2)重点:Al及其化合物的化学性质。
难点:Al及其化合物的两性;运用实验探究、分类等方法来研究物质的性质。
(3)用教学流程图(教学设计思维)简要表示本节教学内容组织形式。
(4)"纸漏斗"上面加入少量氯酸钾,是为了镁加热后产生的热量促使氯酸钾分解产生氧气,使燃烧更加剧烈,短时间内放出更多的热量,促进铝热反应发生。
化学反应方程式:
(5)铝密度较小,约为钢的1/3左右,常温下易被空气中的氧气氧化形成致密的氧化物薄膜,阻止内部的金属继续与氧气反应,可制成轻便的日常用品;导电性仅次于银、钢和金,用作导线;氧化铝为原子晶体,熔点高,可作耐火材料:铝与金属氧化物反应表现出较强的还原性,用于工业生产。
(6)板书设计
铝及铝的化合物
一、【交流·研讨】
铝的性质:
1.作为金属(金属的通性):固体、金属光泽、导电性、延展性
2.作为重要的金属材料:轻便(密度较小)、稳定(氧化物薄膜保护内部的金属,阻止其继续与氧气反应)、导电性好、还原性(铝热反应)。
二、【观察·思考】
三、铝与酸、碱的反应
答案解析
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