讲拨侬听-化学元素的故事课件.ppt
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1、讲拨侬听讲拨侬听化学元素的故事化学元素的故事 舟山市高中化学林雅红名师工作室 开发的选修课精彩教案选编之一 定海一中定海一中 王桂香王桂香名师点评:铝是人们非常熟悉的金属。本教案特点:先从高中学生熟知的铝相关知识引入,再从它的诞生与发展史开启故事的精彩,故事套故事,引人入深;然后话锋一转到铝元素的家属成员,氧化铝、氢氧化铝和铝盐使故事越来越丰富厚重。最后讲述的是铝的优点(包括未来的前景)和缺点,使学生有无限的想象空间和理性认识事物的回归。一个故事:图文并茂,信息量大,才有人听;内涵深刻,回味无穷,才能动听。波澜涟漪,遐思启迪,留给学生。请您欣赏。 林雅红林雅红元素故事系列之元素故事系列之铝的故
2、事铝的故事 一、我的名字与身份我的名字与身份 铝在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第铝在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。铝的化学符号是铝的化学符号是Al,在元素周期表中位于,在元素周期表中位于IIIA族,原子序数是族,原子序数是13,相对原子质量是,相对原子质量是26.982,相对密度,相对密度2.70,熔点,熔点660,沸点,沸点2327。二、铝的诞生与发展史二、铝的诞生与发展史 在一百多年前,铝曾被列入稀有金属的行列,称为在一百多年前,铝曾被列入稀有金属的行列,称为“银色的金子银色的金子”, 比黄金比黄金还要珍贵。还要珍贵。
3、法国皇帝拿破仑三世为了显示阔绰,将他的军旗族头上的银鹰换成了铝法国皇帝拿破仑三世为了显示阔绰,将他的军旗族头上的银鹰换成了铝 鹰。鹰。逢盛大国宴,他拿出珍藏的铝质餐具,在宾客面前炫耀一番,好像国宝逢盛大国宴,他拿出珍藏的铝质餐具,在宾客面前炫耀一番,好像国宝 一样。一样。 发现元素周期律的俄国化学家门捷列夫,曾经接受过英国皇家学会的崇高奖发现元素周期律的俄国化学家门捷列夫,曾经接受过英国皇家学会的崇高奖赏赏一只普普通通的铝杯。一只普普通通的铝杯。 原来,铝的发现和工业化生产,历史很短,一向原来,铝的发现和工业化生产,历史很短,一向被称为被称为“年轻的金属年轻的金属”。 一般化学史上,常认为德国
4、的维勒是最先发现铝一般化学史上,常认为德国的维勒是最先发现铝的化学家。的化学家。 1827年,维勒将金属钾和无水氯化铝年,维勒将金属钾和无水氯化铝放在坩锅里一起加热,冷却后投入水中,得到银放在坩锅里一起加热,冷却后投入水中,得到银灰色的金属铝粉来。灰色的金属铝粉来。 30 年后,法国化学家得维尔用金属钠还原氯化年后,法国化学家得维尔用金属钠还原氯化铝,使铝成为工业产品。铝,使铝成为工业产品。 但是当时金属钠价格高但是当时金属钠价格高昂,用金属钠生产出来的铝比黄金还要贵好几倍。昂,用金属钠生产出来的铝比黄金还要贵好几倍。铝铝 仍然不能成为普通的商品。仍然不能成为普通的商品。 当时,有人讨好得维尔
5、,说得维尔制造的铝比维勒强多了,得维尔才是铝的当时,有人讨好得维尔,说得维尔制造的铝比维勒强多了,得维尔才是铝的发现者呢。可是,得维尔却不听恭维,十分讨厌拨弄是非。他铸造了一发现者呢。可是,得维尔却不听恭维,十分讨厌拨弄是非。他铸造了一 枚铝质枚铝质纪念章,上面印制了维勒的头像和名字,并特意标出纪念章,上面印制了维勒的头像和名字,并特意标出“1827”维维 勒发现铝勒发现铝的年代,赠给维勒表示敬意。两人成了亲密的朋友,在科学史上传的年代,赠给维勒表示敬意。两人成了亲密的朋友,在科学史上传 为佳话。为佳话。 21 岁的美国大学生豪尔决心攻关,使铝的生产成本大大降低。在他的老师岁的美国大学生豪尔决
6、心攻关,使铝的生产成本大大降低。在他的老师维勒的学生的鼓励下,于维勒的学生的鼓励下,于 1886 年用电解法制铝获得成功。豪尔拿到一年用电解法制铝获得成功。豪尔拿到一 批银批银亮的钮扣大小的铝球,欣喜若狂,捧着跑进老师的房间里报喜。从此,亮的钮扣大小的铝球,欣喜若狂,捧着跑进老师的房间里报喜。从此, 铝变成铝变成廉价的商品。廉价的商品。 美国铝公司的展柜里,至今还陈列着豪尔制得的第一批电解铝美国铝公司的展柜里,至今还陈列着豪尔制得的第一批电解铝粒。在豪粒。在豪 尔的母校俄柏林大学校园里,矗立着青年大学生豪尔的尔的母校俄柏林大学校园里,矗立着青年大学生豪尔的铝铸像,全校师生引铝铸像,全校师生引
7、以为荣。以为荣。几乎同时,大洋彼岸几乎同时,大洋彼岸 21 岁的法国青年大学生埃罗也成功地用岁的法国青年大学生埃罗也成功地用电解法制得电解法制得 了铝。当他闻讯豪尔的成就时,毫不嫉妒,还和豪尔了铝。当他闻讯豪尔的成就时,毫不嫉妒,还和豪尔交流试验情况,互相切交流试验情况,互相切 磋,成为莫逆之交。和得维尔向维勒表示磋,成为莫逆之交。和得维尔向维勒表示敬意一样,埃罗远涉重洋到美国祝敬意一样,埃罗远涉重洋到美国祝 贺豪尔荣获柏琴奖章,又为后贺豪尔荣获柏琴奖章,又为后人留下佳话。人留下佳话。 从奥斯特炼出第一块不太纯净的铝,到电解法制铝成功,铝成从奥斯特炼出第一块不太纯净的铝,到电解法制铝成功,铝成
8、为普通商品,竟然经历了六十多年的时间。这以后,铝的价格一为普通商品,竟然经历了六十多年的时间。这以后,铝的价格一落千丈,成为日常使落千丈,成为日常使 用的产量仅仅低于铁的第二大金属。用的产量仅仅低于铁的第二大金属。 传统的镀银穿衣镜,正在被真空镀铝镜代替;铅和锡夹层的牙膏袋,已传统的镀银穿衣镜,正在被真空镀铝镜代替;铅和锡夹层的牙膏袋,已 被被铝皮牙膏袋代替了;包糖果、卷烟的锡纸,早已名不副实,变成了铝箔;铝皮牙膏袋代替了;包糖果、卷烟的锡纸,早已名不副实,变成了铝箔; 那那金光闪闪的金光闪闪的“金纸金纸”铝做的,那银白雪亮的银粉油漆铝做的,那银白雪亮的银粉油漆搀的是铝粉;搀的是铝粉; 甚至姑
9、娘衣衫上那黄澄澄的甚至姑娘衣衫上那黄澄澄的“铜铜”钮扣,廉价的钮扣,廉价的“金银金银”首饰,织在衣料里首饰,织在衣料里 的金银丝,都是铝做成的。的金银丝,都是铝做成的。 现在,我们和铝打现在,我们和铝打 交道可不少。衣袋里的硬币、钥匙、钢笔帽;餐桌上的交道可不少。衣袋里的硬币、钥匙、钢笔帽;餐桌上的调羹、饭盒、炒锅;调羹、饭盒、炒锅; 房间里的门把手、暖瓶壳、铝制家具;天地间的飞机、房间里的门把手、暖瓶壳、铝制家具;天地间的飞机、汽车、轮船;衣食汽车、轮船;衣食 住行,离开铝简直寸步难行。住行,离开铝简直寸步难行。 三、铝的重要化合物三、铝的重要化合物1、Al2O3: 它的硬度仅次于金刚石,熔
10、点高、耐酸碱,常用来制作一些轴承,制它的硬度仅次于金刚石,熔点高、耐酸碱,常用来制作一些轴承,制造磨料、耐火材料。如刚玉坩埚,可耐造磨料、耐火材料。如刚玉坩埚,可耐1800的高温。刚玉由于含有不的高温。刚玉由于含有不同的杂质而有多种颜色。例如含微量同的杂质而有多种颜色。例如含微量Cr(III)的呈红色,称为红宝石;)的呈红色,称为红宝石;含有含有Fe(II),),Fe(III)或)或Ti(IV)的称为蓝宝石。自然界存在的刚)的称为蓝宝石。自然界存在的刚玉即属于玉即属于 A12O3和和 Al2O3,铝在地壳中的含量相高,铝在地壳中的含量相高,仅次于硅和氧仅次于硅和氧而居第三位,主要以铝硅酸盐矿石
11、存在,还有铝土矿和冰晶石而居第三位,主要以铝硅酸盐矿石存在,还有铝土矿和冰晶石.氧化铝为氧化铝为一种白色无定形粉未,它有多种变体,其中最为人们所熟悉的是一种白色无定形粉未,它有多种变体,其中最为人们所熟悉的是 一一A12O3是一种多孔的物质,每克内表面积可高达数百平方米,有很高的是一种多孔的物质,每克内表面积可高达数百平方米,有很高的活性,又名活性氧化铝,能吸附水蒸气等许多气体、液体分子,常用作活性,又名活性氧化铝,能吸附水蒸气等许多气体、液体分子,常用作吸附剂、催化剂载体和干燥剂等,工业上冶炼铝也以此作为原料。吸附剂、催化剂载体和干燥剂等,工业上冶炼铝也以此作为原料。 2、氢氧化铝:、氢氧化
12、铝: 可用来制备铝盐、吸附剂、媒染剂和离子交换剂,也可用作瓷釉、耐火可用来制备铝盐、吸附剂、媒染剂和离子交换剂,也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料,其凝胶液和千凝胶在医药上用作酸药,有中和胃酸材料、防火布等原料,其凝胶液和千凝胶在医药上用作酸药,有中和胃酸和治疗溃疡的作用,用于治疗胃和十二脂肠溃疡病以及胃酸过多症。和治疗溃疡的作用,用于治疗胃和十二脂肠溃疡病以及胃酸过多症。3、明矾、明矾 历史传说:古时候,在云南省有个苦孩子叫白凡,和爹爹住在历史传说:古时候,在云南省有个苦孩子叫白凡,和爹爹住在一间破草屋里。他们的草房外有株很高的树。每当夏季,这棵树都一间破草屋里。他们的草房外有株很高的树。
13、每当夏季,这棵树都会开出黄色的小花,花落了,就会长出黑色的果实。白凡很喜欢这会开出黄色的小花,花落了,就会长出黑色的果实。白凡很喜欢这树,这棵树也以其树荫尽心尽力守护着这破草房,使它免受风吹雨树,这棵树也以其树荫尽心尽力守护着这破草房,使它免受风吹雨打和日晒。有一天,白凡梦见这棵大树变成英伟的王子。他自称诃打和日晒。有一天,白凡梦见这棵大树变成英伟的王子。他自称诃黎勒,本是来自遥远的南方,黎勒,本是来自遥远的南方,“我要走了,临走前送你这些东西留我要走了,临走前送你这些东西留念,记住,需要时给你老爹吃。念,记住,需要时给你老爹吃。”白凡惊醒,屋前的大树不见了,白凡惊醒,屋前的大树不见了,遗下一
14、包大树的果实,还有一包无色透明、闪亮的晶体。不久,该遗下一包大树的果实,还有一包无色透明、闪亮的晶体。不久,该地发生了流行病,老人都腹泻不止。白凡的老爹亦不例外,他把王地发生了流行病,老人都腹泻不止。白凡的老爹亦不例外,他把王子留下的两包东西煨烧成灰,再细捣细筛成散,用粥调和,喂给老子留下的两包东西煨烧成灰,再细捣细筛成散,用粥调和,喂给老爹吃。老爹的腹泻止住了,白凡又将药分给其它老人,治好他们的爹吃。老爹的腹泻止住了,白凡又将药分给其它老人,治好他们的腹泻毛病。从此,用这两种东西制药的方法就传开了。人们因而将腹泻毛病。从此,用这两种东西制药的方法就传开了。人们因而将那包种子称为那包种子称为“
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