2024年高中化學(xué) 第4章 材料家族中的元素 第2節(jié) 鋁金屬材料 第1課時(shí) 鋁與鋁合金說(shuō)課稿 魯科版必修1

2024年高中化學(xué)第4章材料家族中的元素第2節(jié)鋁金屬材料第1課時(shí)鋁與鋁合金說(shuō)課稿魯科版必修1授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以魯科版必修1第4章第2節(jié)“鋁金屬材料”第1課時(shí)“鋁與鋁合金”為教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)思路如下：

1.通過(guò)導(dǎo)入環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)的金屬元素性質(zhì)，激發(fā)學(xué)生對(duì)鋁元素的興趣。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生直觀感受鋁與鋁合金的物理和化學(xué)性質(zhì)，加深對(duì)鋁金屬材料特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。

3.結(jié)合教材內(nèi)容，講解鋁的提取過(guò)程，使學(xué)生對(duì)鋁的來(lái)源有更深刻的了解。

4.分析鋁與鋁合金在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)其在材料家族中的重要地位。

5.以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的方式，引導(dǎo)學(xué)生探討鋁材料在環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等方面的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)。

6.總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，布置相關(guān)作業(yè)，鞏固學(xué)生對(duì)鋁與鋁合金的知識(shí)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析1.科學(xué)素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，理解鋁元素及其合金的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，以及其在實(shí)際應(yīng)用中的科學(xué)原理。

2.創(chuàng)新與實(shí)踐：通過(guò)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和問(wèn)題解決的能力。

3.信息素養(yǎng)：教會(huì)學(xué)生如何從教材和實(shí)驗(yàn)中獲取有效信息，培養(yǎng)其處理和運(yùn)用信息的能力。

4.環(huán)保意識(shí)：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注鋁材料的回收與利用，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展的觀念。

5.人文素養(yǎng)：通過(guò)介紹鋁材料的歷史發(fā)展和現(xiàn)代社會(huì)應(yīng)用，提升學(xué)生的人文素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

①鋁的物理和化學(xué)性質(zhì)，包括其活潑性和抗氧化性。

②鋁合金的特點(diǎn)及其在工業(yè)中的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①鋁的提取過(guò)程，特別是電解鋁的原理和步驟。

②鋁合金的制備方法及其與純鋁性能的差異。

③鋁材料的環(huán)境影響和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題，包括回收利用和資源節(jié)約。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：提前發(fā)放魯科版必修1教材，確保每位學(xué)生復(fù)習(xí)第4章相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：收集鋁及其合金的應(yīng)用案例圖片，制作鋁提取過(guò)程的動(dòng)畫(huà)視頻。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備鋁樣品、鋁合金樣品、稀鹽酸、實(shí)驗(yàn)手套、防護(hù)眼鏡等實(shí)驗(yàn)材料，確保實(shí)驗(yàn)安全。

4.教室布置：劃分實(shí)驗(yàn)操作區(qū)和觀察區(qū)，確保學(xué)生安全進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并有效觀察。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入新課

同學(xué)們，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了金屬的通性和金屬活動(dòng)性順序，那么今天我們將要走進(jìn)一個(gè)特殊的金屬——鋁。請(qǐng)大家預(yù)習(xí)教材第4章第2節(jié)內(nèi)容，思考一下，鋁這種材料在我們的生活中有哪些應(yīng)用呢？

2.回顧舊知，導(dǎo)入新課

很好，同學(xué)們提到了許多，比如鋁鍋、鋁制飲料罐等。那么，鋁有哪些獨(dú)特的性質(zhì)使其成為這些產(chǎn)品的首選材料呢？接下來(lái)，我們將通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究鋁的物理和化學(xué)性質(zhì)。

3.實(shí)驗(yàn)演示與觀察

（1）首先，我將向同學(xué)們展示純鋁樣品和鋁合金樣品，請(qǐng)大家觀察它們的顏色、光澤和質(zhì)地。

（2）接下來(lái)，我會(huì)將純鋁樣品放入稀鹽酸中，請(qǐng)大家注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并記錄下來(lái)。

（3）然后，我會(huì)展示鋁合金樣品的硬度測(cè)試，請(qǐng)大家觀察并對(duì)比純鋁和鋁合金的硬度。

4.分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，講解鋁的性質(zhì)

（1）同學(xué)們，通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，我們觀察到了什么現(xiàn)象？請(qǐng)大家分享一下。

（2）很好，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了純鋁與稀鹽酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氫氣，而鋁合金的硬度較大。這說(shuō)明了鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，容易與酸反應(yīng)，而鋁合金則具有更高的強(qiáng)度。

（3）接下來(lái)，我將講解鋁的物理性質(zhì)，如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等，以及鋁合金的特點(diǎn)。

5.講解鋁的提取過(guò)程

同學(xué)們，鋁在地殼中的含量非常豐富，但自然界中的鋁主要以鋁土礦的形式存在。那么，我們是如何從鋁土礦中提取出純鋁呢？

（1）首先，我會(huì)介紹鋁土礦的成分和處理方法。

（2）然后，我會(huì)講解電解鋁的原理和步驟，包括電解質(zhì)的制備、電解過(guò)程等。

6.鋁合金的應(yīng)用

（1）同學(xué)們，鋁合金在現(xiàn)代工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)大家查閱教材，了解鋁合金在建筑、汽車、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用。

（2）接下來(lái)，我會(huì)分享一些鋁合金應(yīng)用的實(shí)例，讓同學(xué)們更直觀地了解鋁合金的重要性。

7.探討鋁材料的環(huán)境影響和可持續(xù)發(fā)展

（1）同學(xué)們，雖然鋁材料在許多領(lǐng)域有著重要應(yīng)用，但我們也需要關(guān)注其環(huán)境影響。請(qǐng)大家思考一下，鋁材料的生產(chǎn)和使用過(guò)程中可能帶來(lái)哪些環(huán)境問(wèn)題？

（2）很好，同學(xué)們提到了資源消耗、能源消耗、廢棄物處理等問(wèn)題。那么，我們應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)鋁材料的可持續(xù)發(fā)展呢？

（3）接下來(lái)，我會(huì)講解鋁材料的回收利用技術(shù)，以及如何減少鋁材料生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗和廢棄物排放。

8.總結(jié)與布置作業(yè)

（1）同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了鋁及其合金的性質(zhì)、提取過(guò)程和應(yīng)用，以及鋁材料的環(huán)境影響和可持續(xù)發(fā)展。請(qǐng)大家回顧一下本節(jié)課的主要內(nèi)容。

（2）很好，同學(xué)們總結(jié)得非常到位。為了鞏固所學(xué)內(nèi)容，我給大家布置以下作業(yè)：

①?gòu)?fù)習(xí)教材第4章第2節(jié)內(nèi)容，理解鋁及其合金的性質(zhì)和應(yīng)用。

②查閱資料，了解鋁材料的回收利用技術(shù)和可持續(xù)發(fā)展策略。

9.結(jié)束語(yǔ)

同學(xué)們，本節(jié)課我們就到這里。希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，關(guān)注鋁材料的應(yīng)用和發(fā)展，為我們的生活和環(huán)境做出貢獻(xiàn)。下課！教學(xué)資源拓展1.拓展資源

（1）鋁的發(fā)現(xiàn)歷史：介紹鋁元素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，以及人類對(duì)鋁的應(yīng)用歷程。

（2）鋁的物理性質(zhì)：詳細(xì)講解鋁的密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等物理性質(zhì)。

（3）鋁的化學(xué)性質(zhì)：深入探討鋁與氧氣、水、酸、堿等物質(zhì)的反應(yīng)。

（4）鋁的提取工藝：介紹鋁土礦的處理方法、電解鋁的工藝流程及設(shè)備。

（5）鋁合金的分類與應(yīng)用：詳細(xì)講解不同類型的鋁合金及其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

（6）鋁材料的環(huán)境影響與可持續(xù)發(fā)展：探討鋁材料的生產(chǎn)、使用和回收對(duì)環(huán)境的影響，以及可持續(xù)發(fā)展策略。

2.拓展建議

（1）讓學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解鋁元素的發(fā)現(xiàn)歷史，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)探索的興趣。

（2）鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，觀察鋁的物理和化學(xué)性質(zhì)，提高動(dòng)手能力和觀察能力。

（3）引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)鋁的提取工藝，了解現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程，培養(yǎng)工程意識(shí)。

（4）讓學(xué)生調(diào)查鋁合金在生活中的應(yīng)用，了解不同鋁合金的特點(diǎn)，提高實(shí)際應(yīng)用能力。

（5）組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討鋁材料的環(huán)境影響和可持續(xù)發(fā)展策略，培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作能力。

（6）布置課后作業(yè)，讓學(xué)生撰寫(xiě)關(guān)于鋁材料應(yīng)用的報(bào)告，提高寫(xiě)作能力和信息檢索能力。

（7）鼓勵(lì)學(xué)生參加科學(xué)競(jìng)賽，如鋁材料應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽等，激發(fā)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

（8）引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注鋁材料及相關(guān)領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)，拓寬知識(shí)視野，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的觀念。板書(shū)設(shè)計(jì)1.鋁的物理和化學(xué)性質(zhì)

①物理性質(zhì)：密度小、熔點(diǎn)低、導(dǎo)電性強(qiáng)

②化學(xué)性質(zhì)：易與氧氣反應(yīng)形成氧化鋁薄膜，與酸、堿反應(yīng)

2.鋁合金的特點(diǎn)

①?gòu)?qiáng)度高、耐腐蝕性好

②延展性好，易于加工成不同形狀

3.鋁的提取過(guò)程

①鋁土礦的處理：破碎、研磨、浮選

②電解鋁的原理：電解質(zhì)為冰晶石，陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣，陰極產(chǎn)生鋁

③電解鋁的步驟：