第二节 铝 金属材料
【教材分析】
铝是一种非常重要的金属，铝单质及其合金在生产和生活中的用途广泛，铝及其化合物的性质是高中阶段的重要知识点，本节内容可以进一步丰富学生对金属元素及其化合物知识的认识，给他们一个更为广阔的认识物质世界的空间，也为后面学习元素周期律和元素周期表打下基础。同时让学生了解金属及其合金在工农业生产和生活等方面的重要应用，认识铝的物理、化学性质与应用之间的密切联系，激发学习兴趣。
【学情分析】
铝是日常生活中常用的一种金属，也是学生接触比较多的一种金属元素，在前面的学习中，学生已经了解了钠、镁、铁等金属单质，因此，学生学起来会有一种熟悉感。过程中，充分利用好这一资源，激发和调动学生的学习积极性。
【设计思路】
本节课主要采取实验、探究、启发方法，目的是让学生对铝的性质能认识得更深入、更透彻，同时，提高他们分析问题、解决问题的能力。对于铝的物理性质及铝与酸的反应，采用新旧知识对比的方法，目的是培养学生对所学知识进行迁移、拓展的能力。对于铝与氧气、铝与氢氧化钠及铝热反应，主要采用的是实验探究的方法，一方面培养学生的学习兴趣，另一方面培养学生透过现象看本质的能力。最后的活动与探究是为了提高学生综合运用知识以及培养学生通过设计实验解决问题的能力而设置的。
【教学目标】
知识与技能：了解铝的物理性质；掌握铝的化学性质。
过程与方法：增强学生的实验探究能力，加深对元素化合物知识学习方法的认识。
情感态度与价值观：加深学生的辩证唯物主义观点的认识。
【教学重难点】
重点：铝的还原性，氧化铝和氢氧化铝的性质
难点：铝及其化合物的特性。
【教学过程】
教学环节教学活动教学中可能出现的情况设计意图
通过铝的应用创设学习情境，引入主题。【引言】在已经发现的110多种元素中，大约有4/5是金属。金属在社会发展进程中，起着非常重要的作用。如：青铜时代、铁器时代在历史上都留下光辉的一页。钢铁是工农业生产的基础，即使在新材料层出不穷的今天，金属仍然有它不可取代的地位。我们日常生活中经常接触到各种各样的金属，因此，了解金属的性质是非常有必要的。
【展示】“神舟六号”载人飞船成功发射的图片
【设问】飞船舱体的成分有什么？
【展示】身边的铝制品
【提问】谁还能列举一些你见过的铝制品？
【课题引入】铝的性质对用途起很大作用。这节课我们一起探讨铝的性质。
【回答】有铝。
【回答】包装用的铝箔；化学反应器；医疗器械；太阳能灶；航空航天材料等。激发学生的爱国情感，引导学生学会观察。体会化学的实用性。
学生根据阅读和观察归纳铝的物理性质。
通过演示实验认识铝和氧气的反应。【板书】第二节 铝 金属材料
一、铝的物理性质
【引导】根据课本铝的用途和观察说出铝的物理性质。
【板书】颜色：银白色；状态：固态；密度：较小；导电性：良好；导热性：良好；延展性：良好；熔点：较低（660.4℃）。
【提问】铝是典型的金属，你能推测它具有哪些化学性质？
【追问】能否从实质分析铝为什么可能具有这样的性质？
【讲述】我们通过实验来验证铝的化学性质。
【板书】二、铝单质的化学性质
1、与非金属的反应
【演示实验】铝和氧气的反应
（1）将铝箔在空气中用酒精灯点燃
（2）将铝粉洒向酒精灯火焰
（3）将铝箔放入纯氧中点燃
【引导】加热打磨后的铝片，发现现象不同。说明氧化铝薄膜对铝的保护作用。铝粉在酒精灯上的燃烧，发现改变实验条件会改变实验现象。铝易与氧结合，铝还能夺去金属氧化物中的氧。
【板书】4Al+ 3O2=== 2 Al2O3
【追问】铝很容易与氧气反应，为什么生活中有很多铝制品？
【小结】铝不但可以与氧气反应，还能与其它非金属单质反应。（如Cl2等）
【回答】颜色：银白色；状态：固态；密度：较小；导电性：良好；导热性：良好；延展性：良好；熔点：较低。
【思考】金属活动顺序表中铝是较活泼的金属，具有金属的通性：与非金属反应、与酸反应、金属间的置换等。
【回答】化合价的角度，铝有还原性，可以与氧化剂反应。
观察实验现象、思考分析实验现象并讨论得出结论。
书写方程式
【实验现象】（1）只熔化不燃烧（2）铝粉燃烧，发出耀眼的点点星光。
（3）铝箔剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体。
【讨论】铝制品表面可形成一层致密的氧化物薄膜，具有抗腐蚀性。
写方程式：
2Al+3Cl2＝2AlCl3
引导学生学会用化学思维方式来分析问题。训练学生类比、分析、综合的能力，巩固氧化还原反应的知识。
在实验中发现特殊现象，激发学生求知欲，引出新知识。
通过比较引发学生认识反应条件的重要性。
铝热反应【板书】2、与某些金属氧化物反应
【演示实验】铝热反应
【追问】该现象说明什么？
【设问】该反应成为铝热反应，铝热反应在实际生产中有什么应用？
【板书】（1）制备某些高熔点金属单质
4Al+3MnO2 === 2Al2O3+3Mn
2Al+Cr2O3 === Al2O3+2Cr
（2）焊接钢轨
2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe观察并写出方程式，标出电子转移的方向和数目。
2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe
【实验现象】有耀眼的白光，并有熔融物生成。
【回答】铝可以置换出金属，该反应放热。
培养学生的观察能力。了解铝的广泛应用，体会化学的实用性。
通过学生分组设计实验、观察现象、得出结论【板书】3、与酸反应
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
【思考】铝还能与哪些酸发生类似的反应？
【强调】铝在浓硫酸、浓硝酸中常温下象铁一样钝化，生成一层至密的氧化膜。
【学生分组实验】
【实验现象】铝表面有气泡产生；铝片逐渐溶解；试管壁发热；反应一开始比较慢，后来逐渐加快
【讨论】稀硫酸、醋酸等，所以铝锅不能用来盛食醋。
培养学生动手能力。进行严谨的科学态度教育。
演示铝与NaOH溶液反应【演示实验】铝与NaOH溶液反应
【板书】4、与强碱的反应
2Al+2NaOH+2H2O=2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑
【说明】铝是一种两性金属观察、分析实验
【现象】铝溶解，产生气泡。激发学生的求知欲。
总结【总结】通过上述学习，我们知道铝既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，即铝既具有金属性，又具有非金属性，是一种两性金属。但从氧化还原观点分析铝具有还原性。领悟、记录。促进学生归纳总结的能力。
【例题】两份铝粉，第一份和足量氢氧化钠溶液反应，第二份和足量盐酸反应。如在相同条件下放出等体积的气体，则两份铝粉的质量比为 。
解析：铝分别和氢氧化钠、盐酸反应的方程式如下：
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
由化学方程式可知，只要在酸、碱用量足够的情况下，生成H2的多少决定于参加反应的铝的多少。生成相同物质的量的H2, 消耗掉铝的质量相同。
答案：1∶1
【课堂练习】
1、下列用途主要体现铝的物理性质的是
①家用铝锅 ②盛浓硝酸的容器 ③制导线 ④焊接钢轨 ⑤包装铝箔 ⑥炼钢的脱氧机 ⑦做防锈油漆
A．①②③④ B．⑥⑦ C．①③⑤ D．②④⑥
2、下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是
A.盛放食醋 B.烧煮开水
C.用金属丝擦洗表面的污垢 D.用碱水洗涤
3、由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属
A．锌B．铁C．铝D．镁
【课堂检测】
1、属于铝热反应的是
A.Al+HCl B.Al+H2SO4 C.Al+MgO D.Al+WO3
2、铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀，原因是
A．铝的金属性比铁弱 B．铝的密度比铁的密度小
C．铝在空气中易与氧气形成一层致密的氧化膜
D．铝不能与氧气发生化学反应
3、下列离子方程式书写正确的是
A．烧碱溶液与小苏打溶液反应：OH－＋HCO3－ H2O＋CO2↑
B．铝粉与烧碱溶液反应：2Al＋2OH－＋H2O 2AlO2－＋2H2↑
C．氯化亚铁溶液中滴加氯水：2Fe2＋＋Cl2 2Fe3＋＋2Cl－
D．氯气通入冷的氢氧化钠溶液中：
2Cl2＋2OH－ 3Cl－＋ClO－＋H2O
4、将等质量的钠、镁、铝分别投入足量的盐酸中，完全反应后产生的氢气最多的是
A、铝 B、镁 C、钠 D、一样多
5、除去镁粉中含有的少量铝粉，可选用的试剂是
A ．盐酸 B ．NaOH溶液 C ．硝酸 D ．氨水
【课后作业】课本课后1、2.
【课堂反思】
本节课主要采取实验、探究、启发教学方法，让学生对铝的性质能认识得更深入、更透彻，增强学生的实验探究能力，加深学生对“外因通过内因起作用”的辨证唯物主义观点的认识。在课堂环节中注重学生的主体地位，教师引导学生参与课堂教学中。
【专家点评】
1、教学目标体现课程标准的基本理念和三维目标要求；定位准确，符合单元教学要求以及学生学习和生活实际，有利于学生发展。
2、重点、难点、详略处理得当；在正确理解教材、抓住教材特点的基础上，合理有效地开发课程资源；教学过程安排合理、科学、和谐。
3、合理运用教具、学具及先进的教学手段。
4、课后能认真对照课标围绕“教了什么”、“怎么教的”“为什么这样教”进行反思，找出差距，明确整改方向和目标。
5、备课认真充分，体现规范性、实用性、创新性和严谨治学的态度；作业设计量适质优，体现巩固性、层次性和开放性。
【教材分析】
铝是一种非常重要的金属，铝单质及其合金在生产和生活中的用途广泛，铝及其化合物的性质是高中阶段的重要知识点，本节内容可以进一步丰富学生对金属元素及其化合物知识的认识，给他们一个更为广阔的认识物质世界的空间，也为后面学习元素周期律和元素周期表打下基础。同时让学生了解金属及其合金在工农业生产和生活等方面的重要应用，认识铝的物理、化学性质与应用之间的密切联系，激发学习兴趣。
【学情分析】
铝是日常生活中常用的一种金属，也是学生接触比较多的一种金属元素，在前面的学习中，学生已经了解了钠、镁、铁等金属单质，因此，学生学起来会有一种熟悉感。过程中，充分利用好这一资源，激发和调动学生的学习积极性。
【设计思路】
本节课主要采取实验、探究、启发方法，目的是让学生对铝的性质能认识得更深入、更透彻，同时，提高他们分析问题、解决问题的能力。对于铝的物理性质及铝与酸的反应，采用新旧知识对比的方法，目的是培养学生对所学知识进行迁移、拓展的能力。对于铝与氧气、铝与氢氧化钠及铝热反应，主要采用的是实验探究的方法，一方面培养学生的学习兴趣，另一方面培养学生透过现象看本质的能力。最后的活动与探究是为了提高学生综合运用知识以及培养学生通过设计实验解决问题的能力而设置的。
【教学目标】
知识与技能：了解铝的物理性质；掌握铝的化学性质。
过程与方法：增强学生的实验探究能力，加深对元素化合物知识学习方法的认识。
情感态度与价值观：加深学生的辩证唯物主义观点的认识。
【教学重难点】
重点：铝的还原性，氧化铝和氢氧化铝的性质
难点：铝及其化合物的特性。
【教学过程】
教学环节教学活动教学中可能出现的情况设计意图
通过铝的应用创设学习情境，引入主题。【引言】在已经发现的110多种元素中，大约有4/5是金属。金属在社会发展进程中，起着非常重要的作用。如：青铜时代、铁器时代在历史上都留下光辉的一页。钢铁是工农业生产的基础，即使在新材料层出不穷的今天，金属仍然有它不可取代的地位。我们日常生活中经常接触到各种各样的金属，因此，了解金属的性质是非常有必要的。
【展示】“神舟六号”载人飞船成功发射的图片
【设问】飞船舱体的成分有什么？
【展示】身边的铝制品
【提问】谁还能列举一些你见过的铝制品？
【课题引入】铝的性质对用途起很大作用。这节课我们一起探讨铝的性质。
【回答】有铝。
【回答】包装用的铝箔；化学反应器；医疗器械；太阳能灶；航空航天材料等。激发学生的爱国情感，引导学生学会观察。体会化学的实用性。
学生根据阅读和观察归纳铝的物理性质。
通过演示实验认识铝和氧气的反应。【板书】第二节 铝 金属材料
一、铝的物理性质
【引导】根据课本铝的用途和观察说出铝的物理性质。
【板书】颜色：银白色；状态：固态；密度：较小；导电性：良好；导热性：良好；延展性：良好；熔点：较低（660.4℃）。
【提问】铝是典型的金属，你能推测它具有哪些化学性质？
【追问】能否从实质分析铝为什么可能具有这样的性质？
【讲述】我们通过实验来验证铝的化学性质。
【板书】二、铝单质的化学性质
1、与非金属的反应
【演示实验】铝和氧气的反应
（1）将铝箔在空气中用酒精灯点燃
（2）将铝粉洒向酒精灯火焰
（3）将铝箔放入纯氧中点燃
【引导】加热打磨后的铝片，发现现象不同。说明氧化铝薄膜对铝的保护作用。铝粉在酒精灯上的燃烧，发现改变实验条件会改变实验现象。铝易与氧结合，铝还能夺去金属氧化物中的氧。
【板书】4Al+ 3O2=== 2 Al2O3
【追问】铝很容易与氧气反应，为什么生活中有很多铝制品？
【小结】铝不但可以与氧气反应，还能与其它非金属单质反应。（如Cl2等）
【回答】颜色：银白色；状态：固态；密度：较小；导电性：良好；导热性：良好；延展性：良好；熔点：较低。
【思考】金属活动顺序表中铝是较活泼的金属，具有金属的通性：与非金属反应、与酸反应、金属间的置换等。
【回答】化合价的角度，铝有还原性，可以与氧化剂反应。
观察实验现象、思考分析实验现象并讨论得出结论。
书写方程式
【实验现象】（1）只熔化不燃烧（2）铝粉燃烧，发出耀眼的点点星光。
（3）铝箔剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体。
【讨论】铝制品表面可形成一层致密的氧化物薄膜，具有抗腐蚀性。
写方程式：
2Al+3Cl2＝2AlCl3
引导学生学会用化学思维方式来分析问题。训练学生类比、分析、综合的能力，巩固氧化还原反应的知识。
在实验中发现特殊现象，激发学生求知欲，引出新知识。
通过比较引发学生认识反应条件的重要性。
铝热反应【板书】2、与某些金属氧化物反应
【演示实验】铝热反应
【追问】该现象说明什么？
【设问】该反应成为铝热反应，铝热反应在实际生产中有什么应用？
【板书】（1）制备某些高熔点金属单质
4Al+3MnO2 === 2Al2O3+3Mn
2Al+Cr2O3 === Al2O3+2Cr
（2）焊接钢轨
2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe观察并写出方程式，标出电子转移的方向和数目。
2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe
【实验现象】有耀眼的白光，并有熔融物生成。
【回答】铝可以置换出金属，该反应放热。
培养学生的观察能力。了解铝的广泛应用，体会化学的实用性。
通过学生分组设计实验、观察现象、得出结论【板书】3、与酸反应
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
【思考】铝还能与哪些酸发生类似的反应？
【强调】铝在浓硫酸、浓硝酸中常温下象铁一样钝化，生成一层至密的氧化膜。
【学生分组实验】
【实验现象】铝表面有气泡产生；铝片逐渐溶解；试管壁发热；反应一开始比较慢，后来逐渐加快
【讨论】稀硫酸、醋酸等，所以铝锅不能用来盛食醋。
培养学生动手能力。进行严谨的科学态度教育。
演示铝与NaOH溶液反应【演示实验】铝与NaOH溶液反应
【板书】4、与强碱的反应
2Al+2NaOH+2H2O=2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑
【说明】铝是一种两性金属观察、分析实验
【现象】铝溶解，产生气泡。激发学生的求知欲。
总结【总结】通过上述学习，我们知道铝既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，即铝既具有金属性，又具有非金属性，是一种两性金属。但从氧化还原观点分析铝具有还原性。领悟、记录。促进学生归纳总结的能力。
【例题】两份铝粉，第一份和足量氢氧化钠溶液反应，第二份和足量盐酸反应。如在相同条件下放出等体积的气体，则两份铝粉的质量比为 。
解析：铝分别和氢氧化钠、盐酸反应的方程式如下：
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
由化学方程式可知，只要在酸、碱用量足够的情况下，生成H2的多少决定于参加反应的铝的多少。生成相同物质的量的H2, 消耗掉铝的质量相同。
答案：1∶1
【课堂练习】
1、下列用途主要体现铝的物理性质的是
①家用铝锅 ②盛浓硝酸的容器 ③制导线 ④焊接钢轨 ⑤包装铝箔 ⑥炼钢的脱氧机 ⑦做防锈油漆
A．①②③④ B．⑥⑦ C．①③⑤ D．②④⑥
2、下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是
A.盛放食醋 B.烧煮开水
C.用金属丝擦洗表面的污垢 D.用碱水洗涤
3、由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属
A．锌B．铁C．铝D．镁
【课堂检测】
1、属于铝热反应的是
A.Al+HCl B.Al+H2SO4 C.Al+MgO D.Al+WO3
2、铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀，原因是
A．铝的金属性比铁弱 B．铝的密度比铁的密度小
C．铝在空气中易与氧气形成一层致密的氧化膜
D．铝不能与氧气发生化学反应
3、下列离子方程式书写正确的是
A．烧碱溶液与小苏打溶液反应：OH－＋HCO3－ H2O＋CO2↑
B．铝粉与烧碱溶液反应：2Al＋2OH－＋H2O 2AlO2－＋2H2↑
C．氯化亚铁溶液中滴加氯水：2Fe2＋＋Cl2 2Fe3＋＋2Cl－
D．氯气通入冷的氢氧化钠溶液中：
2Cl2＋2OH－ 3Cl－＋ClO－＋H2O
4、将等质量的钠、镁、铝分别投入足量的盐酸中，完全反应后产生的氢气最多的是
A、铝 B、镁 C、钠 D、一样多
5、除去镁粉中含有的少量铝粉，可选用的试剂是
A ．盐酸 B ．NaOH溶液 C ．硝酸 D ．氨水
【课后作业】课本课后1、2.
【课堂反思】
本节课主要采取实验、探究、启发教学方法，让学生对铝的性质能认识得更深入、更透彻，增强学生的实验探究能力，加深学生对“外因通过内因起作用”的辨证唯物主义观点的认识。在课堂环节中注重学生的主体地位，教师引导学生参与课堂教学中。
【专家点评】
1、教学目标体现课程标准的基本理念和三维目标要求；定位准确，符合单元教学要求以及学生学习和生活实际，有利于学生发展。
2、重点、难点、详略处理得当；在正确理解教材、抓住教材特点的基础上，合理有效地开发课程资源；教学过程安排合理、科学、和谐。
3、合理运用教具、学具及先进的教学手段。
4、课后能认真对照课标围绕“教了什么”、“怎么教的”“为什么这样教”进行反思，找出差距，明确整改方向和目标。
5、备课认真充分，体现规范性、实用性、创新性和严谨治学的态度；作业设计量适质优，体现巩固性、层次性和开放性。
