探究金属铝与强酸、强碱的反应
西藏自治区昌都市第二高级中学 李莉
一、使用教材 人教版高中化学必修1第三章第一节《金属的化学性质》。 二、实验器材 铝粉、氢氧化钠固体、试管、试管架、稀盐酸试剂瓶、装蒸馏水的洗瓶（因实验条件有限，没有蒸馏水，所以实验过程中用的水都是怡宝牌的纯净水）、锥形瓶、研钵、烧杯、药匙、镊子、火柴、石棉网、橡胶塞、胶头滴管、冷玻璃片、气球、抹布 三、实验创新要求/改进要点 实验改进 1.药品状态 2.人教版课本 铝片 本实验 铝粉 药品向氢氧化钠溶液中直接加入铝片 先加铝粉和氢氧化钠固体粉末，添 加后加水 顺序 试管 锥形瓶（垫上石棉网） 3.装置改进 本实验主要从3个方面进行了改进与创新：1.用铝粉代替铝片。因为固体与固体的反应速率主要取决于接触面积，接触面积越大，反应速率越快。所以用铝粉代替铝片可以加快化学反应速率。氢氧化钠固体事先已经用研钵研磨成粉末状，也是考虑到固体与固体的反应速率的原因，使两者充分混合。2.药品添加顺序：人教版课本是直接向氢氧化钠溶液中加入铝片，强调溶液，在本实验中改为对比实验，分为两步，先加铝粉和氢氧化钠固体粉末，振荡，观察现象，后加水，通过对比实验得出水在这个反应中所起的不可替代的作用。进而可以得出金属铝与强碱溶液发生反应的实质。3.用锥形瓶代替试管。因试管内壁较小，可能造成铝粉与氢氧化钠固体粉末接触不充分，也可能反应过于剧烈，造成喷溅，腐蚀桌子，所以用容量较大的锥形瓶（垫上石棉网）更安全，更容易观察现象。
学生对于本实验进行的改进：1.用针管代替胶头滴管。2.用气球来收集产生的气体。实验装置用品简单，来源广。激发学生学习化学的兴趣。
四、实验原理/实验设计思路
从生活情境中引入，提出问题，引发学生思考，学生交流讨论制定实验方案，学生分组实验合作探究金属铝的性质，分别探究金属铝与盐酸以及与强碱的反应，
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进而得出金属铝与强碱溶液发生反应的实质，并通过性质解决生活中实际问题：铝制品不宜长期用来蒸煮或存放酸性、碱性食物。
五、实验教学目标
1. 知识与技能：理解并掌握铝与强酸、强碱溶液的反应重要性质。 2. 过程与方法：通过学生交流讨论、分组合作实验探究，归纳总结，进一步了解探究学习的一般过程和方法，提高学生实验操作、观察能力和合作探究的意识。
3. 情感、态度、价值观：培养学生实事求是、科学创新，合作交流的科学探究的化学核心素养，从而激发藏族学生对学习化学的兴趣。同时注重培养学生在实验过程中的安全意识和整洁意识，让化学更好地为我们的日常生活服务。
六、实验教学重、难点
1.教学重点：金属铝的化学性质；
2.教学难点：铝与强碱溶液反应的实质及其化学方程式的书写。
七、实验教学内容
本节课是学生们已经学习了金属钠及其化合物的知识，而且对于探究金属铝的性质奠定了基础。铝及其铝制品在日常生活中比较常见，鉴于藏区的学生基础比较薄弱，所以在教学过程中要充分利用已有的知识，调动学生学习的积极性。从生活情境引入，提出问题，引发学生思考，学生交流讨论制定实验方案，学生分组实验合作探究金属铝的性质，分别探究金属铝与盐酸以及与强碱的反应，进而得出金属铝与强碱溶液发生反应的实质，并通过性质解决生活中实际问题：铝制品不宜长期用来蒸煮或存放酸性、碱性食物。
八、实验教学过程
1.生活情境引入：铝制品为什么不宜长期用来蒸煮或存放酸性、碱性食物？ 2.学生分组实验合作探究：师生共同设计实验方案，通过实验探究金属铝的性质，并通过对实验的改进，对比实验得出水在金属铝与强碱反应过程中起着不可替代的作用，进而得出金属铝与强碱溶液反应的实质。
3.实验改进：从3个方面对人教版课本教材进行改进。 4.学以致用：利用所学知识，解决开始的情境问题。
九、实验效果评价
1.从学生的角度：①激发了学习化学的兴趣。
②进一步理解了Al与强碱溶液反应的实质。知道了水起着不可替代的作用，以后书写方程式的时候在反应物中就不会再忘记写H2O 了，生成物中也不会再错写成O2。
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③提高了动手操作的能力。
2.从教师的角度：（1）收获：①让学生进一步了解探究学习的一般过程和方法。提出问题→交流讨论→实验探究→归纳总结。
②通过对比实验合作探究，让学生通过现象看本质，注重培养学生合作探究、科学创新的核心素养。
（2）不足与改进：①Al与强碱溶液反应的方程式出现错误少了。但还有写错的，后面还要继续跟进，争取学生都会。
②有部分学生参与实验探究的热情不够。接下来要和学生谈心了解一下情况。 ③本节为实验探究课，将学生分组讨论、探究，虽然能激发学生的学习兴趣，但是时间较难把握，以后这方面还要加强。
十、板书设计
探究金属铝与强酸、强碱的反应
一、探究金属Al与稀盐酸反应
2Al +6HCl ＝ 2AlCl3 +3H2↑ 放热反应 二、探究金属Al与NaOH反应 （1）Al粉与NaOH固体不反应
（2）2Al +2NaOH +2H2O ＝ 2NaAlO2+ 3H2 ↑ 放热反应 三、实验改进 实验改进 药品状态 药品添加顺序 装置改进 人教版课本 铝片 本实验 铝粉 向氢氧化钠溶液中直接加入铝片 先加铝粉和氢氧化钠固体粉末，后加水 试管 锥形瓶（垫上石棉网） 学生对于本实验的改进：1.用针管代替胶头滴管。
2.用气球来收集产生的气体。
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