“氧化铝和氢氧化铝”教学设计人教版徐雪梅泰州市第二中学

2012年江苏省高中化学优秀课评比“氧化铝和氢氧化铝”教学设计（人教版必修一）徐雪梅泰州市第二中学【课程标准教学要求】关注铝及其重要化合物在生产、生活中的应用实例，通过铝及其重要化合物性质的实验探究，增强学习化学的兴趣，发展科学探究能力。了解铝及其重要化合物的主要物理性质。了解金属氧化物分别与水、酸、碱等物质反应的情况。了解氢氧化铝制备方法，了解氢氧化铝的两性，了解氢氧化铝受热分解。【教材分析】本节课是人教版必修1第三章金属及其化合物中第二节几种重要的金属化合物里面关于铝的重要化合物的内容，在第一章从实验学化学和第二章化学物质及其变化的基础上，本章开始介绍具体的金属元素化合物知识，本章钠、铝、铁、铜的知识采用横向对比的写法，这既是一种尝试，也是当前比较理想的编排方案。受教学课时和教学要求的限制，金属及其化合物知识只安排了一章。在第一节介绍了金属的化学性质，在第二节分别介绍了钠、铝和铁三种金属的重要化合物，以某元素为线索，按照“金属氧化物——氢氧化物——盐”的纵向知识结构进行编排。在教材中对铝的化合物并没有都介绍，而是着重介绍了氧化铝和氢氧化铝，对这两种物质的性质介绍也不求面面俱到，而是突出重点，强调其两性，其主要内容包括氢氧化铝的制备、性质、用途，氧化铝的性质及用途，是中学化学的基础知识，也是学生今后工作和生活中需要了解和应用的基础知识。这些知识，既是对第一章从实验学化学和第二章化学物质及其变化知识的应用，也是为元素周期律的学习提供感性素材。了解铝的重要化合物在日常生活中的应用，让学生感受化学与社会、化学与生活的紧密联系，提高化学学习的兴趣，让化学真正地服务于我们的社会生活。通过本节课的学习，帮助学生建立分类观、类比观、守恒观、化学方法观、化学学科价值观和社会观等学科观念。【学情分析】初中课本只简单介绍了金属铝和铝表面的氧化膜，对氧化铝只有感性认识，对进一步学习氧化铝和氢氧化铝的性质有着强烈的求知欲望。通过初中及前两章知识的学习，高一学生已经初步掌握化学实验基本方法以及氧化还原、离子反应等化学基本理论，刚刚用实验探究的方法学习了钠和钠的化合物，有一定的实验及理论学习基础，对元素化合物知识的学习有初步的了解。对分类观、变化观、守恒观的学科观念有一定认识，但对类比观、化学方法观、化学学科价值观和社会观等学科观念认识还不够。【教学目标】知识目标：以氧化铝和氢氧化铝为代表掌握两性氧化物和两性氢氧化物概念和化学性质。能力目标：1.了解研究无机物的一般方法（物质组成——分类——预测性质——实验和观察——结论和解释），学会用此方法研究物质的性质。2.学会用类比的方法来学习氧化铝和氢氧化铝的性质。3.了解对照实验的基本思想——控制变量。4.培养学生通过实验发现问题和解决问题的能力；培养学生探究意识和自主设计实验的能力。5.培养学生联系实际，利用所学化学知识指导生活生产的能力。情感目标：通过实验探究激发学生积极探索的科学精神和求实进取的科学品质；建立正确的科学观从而提高学生学习化学的兴趣，增强学生学好化学服务社会的责任感和使命感。学科观念目标：帮助学生建立分类观、变化观、类比观、守恒观、化学方法观、化学学科价值观和社会观。【学习重点难点】氧化铝和氢氧化铝的两性，分类观、化学方法观、类比观、化学学科价值观和社会观。【突破策略】以研究一般无机物的方法为导向，以实验探究为手段，以学生活动为中心展开教学。在实验探究的过程中，适时提出引发学生思考的问题，在问题引导学生深入分析时，用实验验证并思考现象产生背后的原因，让学生学会应用已有知识分析和解决学习中出现的问题。引导学生逐步揭开知识疑点，帮助其构建知识体系。帮助学生逐步建立分类观、化学方法观、类比观、化学学科价值观和社会观等学科观念。【教学流程】教师活动学生活动【学习过程】【引入】生活小资料一天，小明的妈妈病了，医生给妈妈配了中药，熬中药是要锅的，爸爸拿出铝锅，小明说：不，千万不可以用铝锅熬药！同学们，你们想知道不能用铝锅熬制中药的原因吗？认真学习本节课的知识，你自然就会明白其中的道理。（设计意图：激发学生学习兴趣，体会化学是一门与生活生产紧密结合的科学，帮助学生建立化学学科价值观和社会观。）【板书】氧化铝和氢氧化铝【过渡】同学们都知道铝的活泼性很强，可生活中的铝制品却经久耐用，这是为什么？【学生】表面有一层致密的氧化膜——氧化铝【板书】一.氧化铝【投影图片】氧化铝的天然存在形式【展示】试管中的氧化铝，让学生观察其颜色和状态。【板书】1.物理性质：白色粉末状固体【过渡】氧化铝还有别的什么性质？让我们先来了解研究无机物的一般程序：物质组成——分类——预测性质——实验和观察——结论和解释，当然在研究的过程中，如果发现特殊现象就应提出新问题，再次实验，最终得出结论。(设计意图：让学生了解研究无机物的一般程序，为接下来用此方法研究氧化铝和氢氧化铝的性质打基础，帮助学生建立研究化学物质是要掌握一定科学方法的化学方法观。)【复习】1.氧化物的分类2.什么是碱性氧化物？【学生】碱性氧化物的定义是能与酸反应只生成盐和水的氧化物。（设计意图:帮助学生建立分类观的学科观念，为下面让学生通过将氧化铝分类来预测氧化铝的性质设置陷阱，让学生误以为氧化铝只能具有碱性氧化物的性质，只能和酸反应，形成认知冲突)【提问】从物质组成上来看，氧化铝这种化合物属于哪种类别？【学生】金属氧化物【提问】请同学们根据其类别预测氧化铝的性质【学生讨论】难溶于水，与酸反应【教师】同学们预测得很好，但是否正确，还需用实验来验证。【演示实验】氧化铝溶解性及与盐酸的反应【教师】实验结果如何？【学生】难溶于水，与酸反应【板书】1.物理性质：白色粉末状固体，难溶于水，熔点高2.化学性质（1）与酸反应【教师】请用化学符号表示该反应的变化过程，即书写该反应的化学方程式和离子方程式。【投影】Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O【教师】同学们还能预测到什么性质呢?有位同学在探究铝和碱反应的过程中，由于他忘记打磨外面的氧化膜，却有了意外的收获，发现了新问题。【学生小组实验】将相同大小的打磨过的铝箔和未打磨的铝箔分别投入到两个试管中，在两个试管中加入等体积等浓度的氢氧化钠6mL，观察现象。（设计意图：培养学生对照实验的的基本思想——控制变量）【引导学生观察】两片铝箔表面颜色一样吗？两个试管中开始都有气体吗？过段时间后呢？【学生】打磨过的铝一开始就有气泡，未打磨过的铝一开始没有气泡，后来有气泡了。【教师】打磨过的铝一开始就有气泡，说明了什么？【学生】铝和碱反应生成氢气了。【教师】未打磨的铝一开始没有气泡是什么原因？【学生】表面有一层致密的氧化膜阻止了反应的进行【教师追问】最终阻止了反应的进行了吗？【学生】没有【教师】由此你发现了什么新问题？【学生】氧化膜被碱反应掉了。【教师引导】这个实验让我们发现了氧化铝和氢氧化钠反应，发生变化了，肯定有同学还是会质疑，在同学们的心目中氧化铝只具有碱性氧化物的性质，碱性氧化物怎么能和碱再反应？接下来再做个实验从正面来验证一下。【教师演示实验】在氧化铝中逐滴滴加氢氧化钠。（设计意图：通过实验活动引导学生发现新问题推测到氧化铝也有可能和碱反应的新性质，从而进一步进行实验验证，得出结论，此处可帮助学生学习研究问题的科学方法“发现问题——大胆推测——实验验证——分析得出结论）【教师】请列举一种酸性氧化物和碱的反应【学生】二氧化碳和碱的反应【教师】产物是什么类型的物质？【学生】盐和水。【教师】氧化铝和氢氧化钠反应的产物也是盐和水【教师】请用守恒法并用化学符号将刚才看到的宏观现象表示出来,书写化学方程式和离子方程式【学生板演】（2）与碱反应Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O（设计意图：新旧知识结合、强化学生守恒观、类比观的学科观念）【引导学生】全面认识氧化铝，重新对氧化铝进行定义和分类【学生】两性氧化物的定义【过渡】性质决定了用途【板书】3.用途【投影】氧化铝的用途：制耐火材料（耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器等）【投影】铝的冶炼史（设计意图：引出氧化铝的另一用途，倡导学生用化学的视角去观察身边的物质和发生的事情，体验科学家科学探究的艰辛，体会科学技术在社会生活中所起的重大作用，激发学生学习的热情，培养学生社会责任感，帮助学生建立化学学科价值观和社会观）【过渡】我们已经学过铝和氧化铝，接下来再来研究另一种铝的化合物——氢氧化铝。【板书】二.氢氧化铝【引导学生】想要认识氢氧化铝，先要制备一些氢氧化铝出来。【引导学生】1.Al(OH)3难溶于水；2.原理：可用碱+盐反应3.初中制波尔多液的方法【学生小组实验】实验方案现象结论（用化学方程式表示）实验１：取一支试管加入1滴管AlCl3溶液，滴加氨水至过量。有白色胶状沉淀生成，氨水过量，沉淀并未减少或消失。AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl实验２：取一支试管加入1滴管AlCl3溶液，逐滴加入NaOH溶液，边加边振荡至过量。先产生白色胶状沉淀，后沉淀溶解消失。AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O【问题】此对比实验说明了什么？【学生】氢氧化铝易和强碱反应，但难和弱碱反应。【学生小组讨论】实验室制备氢氧化铝的最佳方案。选用铝盐和氨水。【板书】1.实验室制备：Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+（设计意图：培养学生自主设计实验的能力）【教师】观察你所制得的氢氧化铝，归纳出它的物理性质。【板书】2.物理性质：白色粉末状固体，难溶于水【板书】3.化学性质：（1）与酸反应：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O（2）与碱反应：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH_=AlO2_+2H2O【学生】类比氧化铝得知氢氧化铝既可以和酸反应，也可以和碱反应，属于两性氢氧化物。【教师】同学们都知道氧化铝耐高温，但氢氧化铝受热却很不稳定，受热可以分解，产物为氧化铝和水。一般难溶氢氧化物受热都可以分解。【板书】（3）受热分解2Al(OH)3=Al2O3+3H2O【板书】4.用途：制胃药中和胃里过多的胃酸、氢氧化铝胶体可吸附水中的悬浮杂质【教师】同学们，生活离不开化学，学好化学更有利于我们的生活，请解释我们这节课引入时所提出的一个问题。为什么不能用铝锅熬制中药？【板书】三.学以致用【引导学生回答】（设计意图：引导学生用化学的视角分析和解决实际问题，增强学生学好化学，服务社会的责任感和使命感，帮助学生建立化学学科价值观和社会观。）【引导学生】归纳总结建立铝及其化合物之间的相互转化关系【板书】四.总结（设计意图：帮助学生构建知识体系）【教师】布置作业【教学反思】本课教学设计根据新课程倡导的“从生活走进化学”化学教学理念，从“不能用铝锅熬药”日常生活的实例出发，创设真实的教学情境，以激发学生的学习兴趣，同时又注意在新课结尾让学生总结不能用铝锅熬药的原因，做到用所学知识来解决实际生活的问题。提高他们的化学价值观和社会观。在整个设计中，本课教学设计注意将实验作为科学探究的重要手段，选择与教学相适应的实验资源加以利用，如铝和覆盖有氧化铝的铝与碱反应的对比实验，如氧化铝与碱和酸反应的验证演示实验，如氢氧化铝的制备学生实验，引发学生的认知冲突，提高学生解决问题的能力，这样可以使掌握研究无机物的一般思路（物质组成——分类——预测性质——实验和观察——结论和解释）和研究问题的科学方法(发现问题——大胆推测——实验验证——分析得出结论),这样可以使学生在探究的过程中获取新知识的同时，理解科学实验的意义，从而强化自身的实验观。本节课是笔者参加的2012年江苏省优质课评比的一节同课异授教学设计，笔者上完课后又听了其余老师的课后，觉得自己有以下几点不足：1、板书设计还不够完美，没有很好的将