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铝及铝合金 教学设计
从神舟十一号飞船升天视频开始,(一起回顾那激动人心的时刻),设想:如果你是飞船的材料总工程师,会对飞船的主体材料性能提出什么要求?【列出常见金属的性能】根据学生的回答(抗腐蚀性,密度小,强度高等)总结集这些优异性能于一体的是铝,准确来说是铝合金。今天我们就一起来学习有着“带翼的金属”美称的铝及铝合金。
请同学回忆金属活动性顺序表,根据铝在金属活动性顺序表中的位置,分析出铝是一种比较活泼的金属。再根据铝在元素周期表中的位置,画出铝的原子结构示意图,根据原子结构示意图,分析出铝在反应中容易失去电子,表现还原性。
从结构分析铝是活泼的金属,从实际应用,铝有较强的抗腐蚀性,如何来解释这一矛盾的统一呢?化学是以一门以实验为基础的学科,让我们从实验中寻找答案。
【活动与探究1】在2支试管中各取1~2mL盐酸,分别插入未打磨铝条和用砂纸打磨过的铝条。观察实验现象并比较。
【生】开始时用砂纸打磨的铝条就有气泡,未打磨的铝 条没有气泡,后来未打磨的铝条表面也慢慢开始有气泡,速度比打磨的铝条慢。
【生解释】铝条表面的气泡,写出反应的化学方程式
【问】为什么未打磨的铝条开始没有气泡呢?
【生】可能因为有一层氧化膜
【问】为什么后来又有气泡了呢?
【生】氧化膜被破坏了
【总结】铝可以与酸反应,铝表面的氧化膜能被酸破坏。金属与酸的反应是同学们司空见惯的,有没有金属也能与碱反应呢?我们还是要从实验中寻找答案。
【活动与探究2】在2支试管中各取1~2mLNaOH,分别插入未打磨铝条和用砂纸打磨过的铝条。观察实验现象并比较。
【生】开始时用砂纸打磨的铝条就有气泡,未打磨的铝 条没有气泡,后来未打磨的铝条表面也慢慢开始有气泡,速度比打磨的铝条慢。
【生】说明铝也能与碱反应
【教师】写出铝与碱的反应,并分析
【教师】铝表面有一层致密的氧化膜,使铝在空气中有较强的抗腐蚀性,但是这层氧化膜会被酸和碱破坏,由此得出铝制品在使用时有哪些注意事项呢?
【生】不能放酸性和碱性物质
【教师】因为氯离子会阻止铝表面的氧化膜的形成,所以铝制品也不能长时间放置腌制食品。但是在我们生活中常温下浓硝酸、浓硫酸可以用铝槽车运输,这又是为什么呢?还是要从实验中寻找答案。
【观察与思考1】在2支试管中各取2mL浓硝酸、浓硫酸,分别放入用砂纸打磨过的铝条,观察实验现象。(同学们猜想现象很剧烈)
【生】无明显现