■常州市第五中學(xué) 黃 剛

一、教材分析

本節(jié)課來自蘇教版《化學(xué)1》專題3 第一單元第一課時，以鋁合金車體的常州地鐵為情境線，以科學(xué)探究為核心，以“科學(xué)精神、責(zé)任自覺”的價值追求為情感主線，根據(jù)情景設(shè)置問題，激發(fā)學(xué)生的探究熱情和贊賞化學(xué)對社會發(fā)展的重大貢獻。提出問題—收集證據(jù)—宏觀辨識—微觀探析—形成結(jié)論。通過主線融合、傳遞思想給學(xué)生展示完整的風(fēng)景，讓他們浸潤其中，享受學(xué)習(xí)的快樂。

二、教學(xué)過程實錄

教師：同學(xué)們，我們大常州的地鐵開通了，請觀看地鐵小視頻。教師：視頻中提到地鐵車體是用鋁合金材質(zhì)做的，鋁在生產(chǎn)生活中還有哪些用途？學(xué)生：鋁合金窗戶、藥品包裝袋、太空飛船外殼……（PPT：鋁用途的圖片。請討論歸納利用鋁的什么性質(zhì)。）學(xué)生：各種包裝材料體現(xiàn)鋁質(zhì)地較軟，延展性好；鋁鍋鋁壺體現(xiàn)鋁導(dǎo)熱性良好；可以做導(dǎo)線。利用了鋁良好的導(dǎo)電性。教師：地鐵采用鋁合金材質(zhì)有哪些優(yōu)點呢？學(xué)生：美觀、輕、外觀平整度好、材料可以二次使用、耐腐蝕。教師：為什么呢？學(xué)生：鋁的表面容易生成氧化膜。教師：把條件變得更為劇烈，鋁在空氣中能燃燒嗎？（設(shè)計意圖：結(jié)合今年地鐵開通，以鋁合金車體為生活情境引入本節(jié)課，激起學(xué)生學(xué)習(xí)的求知欲，效果較好。）

演示實驗1：用坩堝鉗夾取鋁片于火焰上灼燒，觀察鋁片情況。學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象并分析原因。學(xué)生：鋁片未燃燒，鋁片熔化為液態(tài)，表面有一層膜兜住熔化的鋁。教師：請問，為什么沒有燒起來呢？表面那層膜是什么呢？學(xué)生：表面形成致密的氧化膜，阻止了鋁和氧氣的反應(yīng)。教師：有什么辦法能讓鋁在空氣中燃燒起來呢？學(xué)生：打磨鋁片、增大接觸面積。

演示實驗2：用洗耳球吸取適量鋁粉，噴灑于火焰中，學(xué)生觀察現(xiàn)象。學(xué)生：有火星產(chǎn)生，產(chǎn)生耀眼的光芒。教師：鋁粉在空氣中可以劇烈燃燒，2014年昆山某公司拋光車間發(fā)生的特別重大事故就是由鋁粉塵爆炸導(dǎo)致的。PPT 展示鋁的用途——制備燃燒彈和信號彈。（設(shè)計意圖：通過灼燒鋁片不能燃燒產(chǎn)生認知沖突，啟發(fā)學(xué)生采取什么方法能讓鋁燃燒起來，同時看到其危險的一面。）教師：鋁粉和氧化鐵其實也是火箭固體燃料的主要成分。在實驗室鋁和氧化鐵的反應(yīng)，稱為鋁熱反應(yīng)。（PPT 播放鋁熱反應(yīng)的視頻，觀察現(xiàn)象。）學(xué)生：放出耀眼的光芒，火星四濺，有熔融物生成。（PPT展示鋁熱反應(yīng)在焊接鐵軌、定向爆破等方面的應(yīng)用。）小結(jié)：小組討論，總結(jié)鋁的親氧性。（設(shè)計意圖：以常州地鐵鋁合金車體為情境引入，層層遞進，抽絲剝繭。通過分組討論、演示實驗、讓學(xué)生自主去發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。）

過渡：同學(xué)們，我們搭乘地鐵時進站前一般要有什么程序呢？

學(xué)生：過安檢。教師：知道為什么嗎？學(xué)生：嚴禁帶一些違規(guī)違紀用品。（PPT展示常見地鐵違禁物品，包括硫酸、苛性鈉、鹽酸等。）教師：請同學(xué)們思考為什么不能帶酸和堿呢？學(xué)生：會對人造成一定的傷害。教師：除此之外，還有可能會存在什么問題呢？學(xué)生：會對車體造成一定破壞。教師：酸和堿會不會和鋁反應(yīng)呢？學(xué)生分組實驗：在實驗板的已經(jīng)放好未打磨的鋁片的兩個小孔中分別倒入氫氧化鈉溶液和稀鹽酸，溶液高度為小孔的2/3，再分別滴加6滴肥皂水。當(dāng)出現(xiàn)大量氣泡后用燃著的火柴條靠近氣泡，觀察現(xiàn)象。實驗結(jié)束廢液倒入燒杯中。

教師：請同學(xué)匯報下本組的實驗情況。學(xué)生：剛開始都沒有氣泡，后面兩組都有氣體產(chǎn)生，堿和鋁反應(yīng)產(chǎn)生的氣體速率更快。用燃著的小木條靠近會有輕微的爆鳴聲。教師：請問其他組有發(fā)現(xiàn)不同現(xiàn)象的嗎？學(xué)生：沒有。教師：請思考，為什么剛開始沒有氣體產(chǎn)生？后面兩者產(chǎn)生的氣體是什么氣體？試著寫出鋁和鹽酸、氫氧化鈉的反應(yīng)方程式。學(xué)生：可能是破壞鋁表面的氧化膜。產(chǎn)生的氣體是氫氣。教師：對鋁和酸、堿的反應(yīng)進行小結(jié)。鋁因為既能和酸反應(yīng)又能和堿反應(yīng)，這種金屬我們稱之為兩性金屬。（設(shè)計意圖：繼續(xù)以常州地鐵為情境線引出鋁的兩性，學(xué)生分組實驗，分組討論。）

過渡：當(dāng)增大酸的濃度會不會加快反應(yīng)速度呢？

演示實驗3：將打磨過的鋁片（去除氧化膜）分別加入濃硫酸、濃硝酸中，觀察實驗現(xiàn)象。

教師：請問同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象呢？是什么原因呢？學(xué)生：無任何現(xiàn)象，可能是鋁表面有一層致密的氧化膜阻止了進一步反應(yīng)。教師：給你們提供硫酸銅、濃硫酸、濃硝酸、打磨過的鋁片（去除氧化膜），請討論設(shè)計實驗來驗證你們的猜想。學(xué)生：可以在微型實驗板的三個小孔中先加入CuSO4溶液，再分別加入砂紙打磨過的鋁片和從濃硝酸、濃硫酸中取出并清洗后的鋁片，最后觀察鋁片表面情況。教師：設(shè)計得很好，大家按照該同學(xué)的描述加入2mL的CuSO4溶液4人一組實驗，觀察現(xiàn)象分析原因。學(xué)生：直接加入打磨過后的鋁片表面有一層紅色的銅析出，而從濃硫酸和濃硝酸取出的銅沒有任何現(xiàn)象。說明濃硫酸和濃硝酸會使鋁的表面生成一層致密的氧化膜阻止進一步反應(yīng)。教師：很好。由于兩者的強氧化性容易在鋁表面生成致密氧化膜而使鋁發(fā)生鈍化。（設(shè)計意圖：通過合作探究、自主設(shè)計實驗探究鋁單質(zhì)的鈍化。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)科核心素養(yǎng)。過渡：鋁的性質(zhì)非?；顫?，內(nèi)在原因是什么？）

學(xué)生：鋁最外層3 個電子，容易失去，體現(xiàn)出強還原性。教師：回答很好，請同學(xué)回答本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容是什么？學(xué)生：鋁的物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、存在、化學(xué)性質(zhì)、應(yīng)用。教師：結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用三者之間有何關(guān)系呢？學(xué)生：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途。教師：非常好，這也是我們學(xué)習(xí)其他元素化合物知識的重要方法。（設(shè)計意圖：繼續(xù)對鋁活潑的原因進行探究，并對本節(jié)課的內(nèi)容進行總結(jié)。通過對鋁單質(zhì)的學(xué)習(xí)掌握其他元素化合物知識的方法。）

PPT 展示鋁合金地鐵的發(fā)展。（設(shè)計意圖：簡單展示世界地鐵發(fā)展史，吸引學(xué)生的目光。和本節(jié)課開頭常州地鐵呼應(yīng)，有完整的主題式教學(xué)。）

過渡：化學(xué)是來源于生活，服務(wù)于生活的一門中心學(xué)科。如管道通：由白色固體顆粒+銀灰色鋁粉制成。請問能很好疏通管道的原因是什么？

教師:請問白色固體顆粒是什么？學(xué)生：氫氧化鈉。教師：怎樣疏通管道的呢？學(xué)生：產(chǎn)生氣體壓力增大，利于疏通，氫氧化鈉本身有去除油污的功能。（設(shè)計意圖：學(xué)以致用。體現(xiàn)“從生活走進化學(xué)，從化學(xué)走向社會”的教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。）

三、教學(xué)反思

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，在課堂上重視實驗，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。本節(jié)課以常州地鐵為一條明線，以問題為驅(qū)動力，激發(fā)學(xué)生的主觀能動性。