1、金屬材料 鋁【教學目標】1.通過學生對易拉罐性質(zhì)與性能的分析，使學生掌握金屬鋁的主要物理性質(zhì)（延展性好、密度低）2.使學生掌握金屬鋁的主要化學性質(zhì)（與氧氣、與強酸、與強堿溶液的反應(yīng)）3.使學生掌握工業(yè)金屬鋁冶煉的主要化學原理通過對易拉罐材料的相關(guān)問題分析，使學生初步建立從化學的角度認識材料的基本角度，即1.關(guān)注材料的主要成分2.關(guān)注材料性質(zhì)和性能之間的關(guān)系3.關(guān)注材料主要原料的制備4.關(guān)注材料的使用注意事項5.關(guān)注材料與環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系1.通過對于社會發(fā)展與材料的關(guān)系以及對于材料發(fā)展前景的展示，使學生體會化學在推動人類歷史進步過程中起到的重要作用2.通過對于易拉罐材料的討論，使學生了解化

2、學物質(zhì)在材料領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，體會化學與生活的密切關(guān)系3.通過對易拉罐回收的闡述，使學生建立可持續(xù)發(fā)展與環(huán)保的意識，并且讓學生體會這些事情都可以從身邊小事做起【教學重點】引導學生建立認識材料的基本角度 金屬鋁的主要化學性質(zhì)【教學難點】認識材料基本角度的建立 金屬鋁與堿溶液的反應(yīng)【主要教學流程】教師活動學生活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)1.金屬材料討論的引出引入前期討論了Na、Fe，同學們初步感受到了金屬與人類的密切關(guān)系，今天將繼續(xù)金屬話題的討論展示金屬在歷史中的地位工具的變遷是人類文明進步的標識石器時代-青銅時代-鐵器時代-電子時代展示電子時代金屬的重要作用三峽大壩鋼筋、國家大劇院穹頂鈦金屬板、飛機鋁合金生活

3、中的銅導線、金屬炊具、暖氣片提問生活中看到的都是現(xiàn)成的金屬制品，這些金屬制品是怎么得到的？過渡實際上是將自然界存在的金屬、金屬化合物通過一定的途徑轉(zhuǎn)化為了金屬材料，由金屬材料進一步加工得到金屬制品，本堂課將來重點討論金屬材料的相關(guān)內(nèi)容。環(huán)節(jié)2：提出討論材料的主要角度過渡生活中的金屬制品很多，不可能一一討論，老師選了一種大家都熟悉的易拉罐放到課堂進行討論提問從化學的角度，你想了解或研究構(gòu)成易拉罐材料的哪些內(nèi)容？為什么？總結(jié)總結(jié)學生的回答，從教師的角度說明希望研究的內(nèi)容：易拉罐是由什么材料做的？為什么一定用這種材料？不可以代替嗎？這種材料是怎么得到的？用這種材料到底好不好？這種材料是否環(huán)保？講解通

4、過生活經(jīng)驗，我們可以解決第一個問題，易拉罐的主要材料是“鋁”環(huán)節(jié)3：討論材料性質(zhì)、性能、用途的相互關(guān)系展示易拉罐的由來提問為什么易拉罐的主要成分是鋁？總結(jié)總結(jié)學生回答的角度，先重點討論與化學相關(guān)的內(nèi)容為什么鋁制品不容易生銹？怎么可以感受到鋁表面氧化膜的存在？給出鋁、氧化鋁的一些性質(zhì)（密度、熔點、沸點、顏色），引導學生關(guān)注二者熔點的差異演示實驗灼燒易拉罐片將另一塊易拉罐片打磨后再灼燒總結(jié)氧氣與鋁的反應(yīng)進一步總結(jié)鋁本身的性質(zhì)在一定程度上決定了鋁材的性質(zhì)，而鋁材的性質(zhì)在很大程度上決定了鋁材的用途即性質(zhì)決定性能、性能決定用途環(huán)節(jié)4：討論鋁的冶煉設(shè)問設(shè)問滿足上述性質(zhì)決定性能、性能決定用途的物質(zhì)，一定可以

5、用作廣泛使用的材料嗎？素材1：拿破侖三世宴請賓客素材2：門捷列夫的鋁制獎杯提問問什么早期鋁價格昂貴，后期價格下降，可以廣泛使用？給出金屬鋁價格變化趨勢，金屬鋁不同時期的冶煉方法總結(jié)出目前廣泛使用的冶煉方法是電解氧化鋁環(huán)節(jié)5：討論鋁制品的使用注意事項素材1：世界衛(wèi)生組織不推薦鋁作為易拉罐的主要材料（Al3+的危害）素材2：鋁制品不易用來盛裝醋、酸梅湯或堿性的液體提問 1：易拉罐中的Al3+是怎么來的？提問2：為什么鋁制品不易用來盛裝堿液？總結(jié)學生實驗總結(jié)出鋁與酸、堿溶液的反應(yīng)追問鋁要和易拉罐反應(yīng)，為什么還用鋁作為易拉罐的主要材料？講解真實的易拉罐是鋁合金、內(nèi)層涂有環(huán)氧樹脂環(huán)節(jié)6：總結(jié)討論易拉罐的

6、角度總結(jié)討論材料問題的角度主要成分、性質(zhì)與性能的關(guān)系、來源與制備、使用注意事項過渡除此之外還需要考慮材料和可持續(xù)發(fā)展、與環(huán)境保護的關(guān)系環(huán)節(jié)7：討論易拉罐與環(huán)境保護的關(guān)系介紹介紹易拉罐消耗巨大美國3億個每天，耗鋁20%電解鋁耗電大，用回收易拉罐進行鋁冶煉可以省電97%美國加州的回收易拉罐政策，回收率達到了60%注意易拉罐拉環(huán)的變化環(huán)節(jié)8：整堂課總結(jié)回答最初面對易拉罐想要研究的問題，這些問題與認識材料的角度是一一對應(yīng)的從易拉罐擴展到其他的金屬制品和金屬材料聽講聽講聽講思考可能的想法：冶煉得到的，金屬制成的，金屬材料加工的思考可能的回答：主體材料、化學性質(zhì)、物理性質(zhì)、容易壓扁、價格低、環(huán)保聽講聽講思

7、考學生可能回答：不易生銹、輕、便宜、容易加工思考：學生給予初中經(jīng)驗?zāi)軌虼鸪鲅趸さ谋Ｗo作用觀察實驗聽講聽講思考：學生可以意識到需要考慮實際的價格的問題和制造工藝的問題聽講預(yù)測金屬鋁能夠和酸、堿發(fā)生反應(yīng)學生實驗驗證假設(shè)，采用的鋁由易拉罐提供2人一組，其中一位同學完成與酸的反應(yīng)，另一位同學完成與堿溶液的反應(yīng)聽講聽講聽講直接引入新課，繼續(xù)金屬話題的討論從歷史的角度和現(xiàn)代電子時代的角度，闡述金屬的重要性，給予大型工程，家庭中使用的金屬說明金屬與人類的聯(lián)系非常緊密事實上，在生活中能夠看到的一般都是現(xiàn)成的金屬制品，在這個地方引導學生考慮金屬制品“前身”是什么東西，引出對材料的討論了解學生對材料問題的了解現(xiàn)

8、狀這時往往對材料沒有整體的認識，對材料的認識往往只是集中與某一個具體的角度，或者將材料和具體的物質(zhì)等同起來通過教師“期望”關(guān)注的角度，梳理出本堂課討論主要問題，同時初步給出討論材料問題需要考慮的角度從實際應(yīng)用的角度，逐步引導學生建立物質(zhì)性質(zhì)決定材料性能，材料性能決定材料用途通過演示實驗，使學生確實感受到鋁表面氧化膜的存在，掌握金屬鋁與氧氣的反應(yīng)通過對鋁性質(zhì)、鋁材性能、鋁材料用途關(guān)系的梳理，強化物質(zhì)性質(zhì)決定材料性能，材料性能決定材料通過事實的材料介紹，凸顯材料的實際應(yīng)用必須考慮材料的冶煉方法和材料的價格，而材料的價格與冶煉方法的難易又存在密切的關(guān)系同時給出金屬鋁的冶煉方法通過對鋁和酸堿的分析，使

9、學生掌握金屬與酸、與堿溶液的反應(yīng)同時引導學生關(guān)注使用材料的注意事項呈現(xiàn)真實的易拉罐材料，理論上的分析和實際的真正應(yīng)用是存在差異的以討論的易拉罐作為具體的案例，幫助學生梳理分析材料應(yīng)該具有的基本認識角度進一步補充認識材料必須考慮材料的材料與環(huán)境的關(guān)系，并且培養(yǎng)學生的環(huán)保意識希望通過對易拉罐的討論，學生不僅僅是討論易拉罐，而面對生活中的其他金屬制品同樣可以進行遷移應(yīng)用【教學反思】1.教學整體設(shè)計從教學整體設(shè)計看，思路還是比較清晰的。教學開始提出了討論材料問題的總框架，然后對每一個角度進行具體闡述，最后再總結(jié)認識材料的基本角度。對于這些角度的討論均是圍繞以金屬鋁為主要材料的易拉罐進行，希望通過對易拉

10、罐材料的討論，讓學生初步建立對材料認識的角度。然后在本節(jié)課最后從易拉罐延伸到了其他的金屬制品，從金屬鋁延伸到了其他金屬，希望學生對于其他金屬材料同樣可以具有這樣的認識角度。2.教學實際效果從實際的教學效果看，學生對于材料基本角度的認識，并沒有達到預(yù)想的目標。從課后的訪談看，學生還是不能完全自主的從本節(jié)課展示的角度對材料進行分析，往往需要暗示性很強的引導和啟發(fā)，學生才能逐步回憶課上討論的各種問題。個人覺得教學效果沒有達到預(yù)期的目的，可能是由以下一些原因造成的：課時的壓力。對于材料需要討論的問題很多，希望學生同時掌握這5個問題涉及到的認識材料的角度，學生通過一節(jié)課的時間就完全掌握難度是很大的。并且

11、學生的掌握需要一定的過程，如果有多課時對這些認識角度進行強化，效果可能會很好。教學內(nèi)容重點太多。本堂課討論的5個問題，其中后4個問題是并重的，花的時間幾乎是一樣的。對于學生來說，可能很難把握住主要內(nèi)容，這些內(nèi)容對學生來說都是重點。如果可以把這些問題分在不同的課時進行強化，到最后進行認識角度的總結(jié)，可能效果會好一些。教學設(shè)計本身的問題。本教學設(shè)計，在某些地方是完全可以進行改進的。比如某些環(huán)節(jié)的總結(jié)，可以是讓給學生進行總結(jié)，學生的總結(jié)可能更有助于相關(guān)問題的內(nèi)化。如果單純的是教師的總結(jié)，學生的印象也不會深刻。3.對材料的認識對于“材料”的相關(guān)問題的分析，其實還可以有很多可以挖掘的地方，也確實還有很多

12、問題需要澄清，以便在中學化學課上可以更好的從化學的角度認識材料。需要澄清的內(nèi)容比如到底什么是“材料”？原料、材料、物質(zhì)之間到底是什么樣的關(guān)系？從原料到材料，從材料到物質(zhì)具體會發(fā)生怎么樣的變化？怎么從化學的角度看待材料的問題？對于“材料”學生已有那些認識，那些是錯誤認識，是否需要在化學課上糾正學生關(guān)于材料的錯誤認識？如何更好的將化學性質(zhì)與材料相關(guān)聯(lián)？對材料的基本認識角度是否還可以進行進一步的修改？在不同的認識角度下，可以有哪些不同的認識水平？個人覺得，這些問題的解決，確實還需要對材料學所研究問題進行相關(guān)的細致研究。同時，還需要對學生對材料的已有認識進行研究，畢竟在材料學領(lǐng)域存在很多相對專業(yè)的名詞，學生可能對這些名詞陌生對這些名詞都存在一些錯誤的認識，這對從化學講述材料實際是很不利的，可能在課堂上需要花時間處理并非化學課需要解決的材料問題。4.與其他相關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系本堂課實際上只是關(guān)注了材料領(lǐng)域中的金屬材料，在材料領(lǐng)域還有很多材料。典型的無機非金屬材料、復合材料、高分子材料都是中學教材出現(xiàn)的內(nèi)容，怎么可以使這些關(guān)于材料的話題討論形成一個“整體”，這是需要后續(xù)教學設(shè)計中還需加強的。5.上完課的一些感受材料看似很熟悉，在生活中觸手可及，但其實對材料又是一無所知的。在材料討論的體系里面