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1、 铝的重要化合物北京市大兴三中邵红兵（一）指导思想与理论依据“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”是新课程的基本理念。现代教学论认为：一个理想的教学过程应该是问题循环的过程。心理学则告诉我们，青少年都有一种发自内心的强烈要求，即渴望有尝试和显示自己才能的机会。因此，在课堂教学中，应根据不同的教学内容，创设多层面、多维度的问题情景，让学生带着问题去实验探究，当学生产生思维障碍时，应为学生提供支撑性问题，使学生克服思维障碍，保持思维的连续性，是一种优良的教学方法，是可以让学生动起来的方
2、法。本教学设计紧紧围绕“让生活走进化学，让化学走向社会”，紧密联系生活，创设出多层面、多维度的问题情景，激发学生的兴趣，诱发学生的认知冲突，唤起他们的求知欲，使学生自主地进行实验探究，让他们切实体会到化学的乐趣、奥妙与价值。（二）教学背景分析1. 学习内容分析（1） 课标要求高中化学课程标准化学中规定的元素化合物知识主要有以下内容：根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。（2）本节内容组成及模块教学要求了解氧化铝和氢氧化铝的性质以及氢氧化铝的实验室制备，认识铝的重要化合物在化学性质上与其他常见金属化合物的不同，能书写出相
3、关的化学反应方程式和离子反应方程式。（3）在模块学习中的地位和作用铝的重要化合物是第三章第二节第二个框题，是中学化学的基础知识，也是学生以后在工作和生活中经常要接触、需要了解和应用的基本知识。学习该知识，不仅可以为前面的实验和离子反应等基本概念补充感性认识的材料，也可以为必修2物质结构、元素周期表、元素周期律等理论知识打下重要的基础，还可以帮助学生掌握学习化学的基本方法。因此，本部分内容实质上起到了承前启后的作用，是高中阶段的重点内容之一。2. 学生情况分析（1）学生已有基础：初中已学内容“铝合金应用、铝与氧气、盐酸的反应”，高中必修1铝单质内容是本节课的知识基础； “物质的分类”和“离子反应
4、” 给学生提供了学习本节内容的理论平台，为本节课的学习奠定了基础。（2）学生认知关键点学生已经学习过钠、镁、铁等金属元素，对金属及其化合物的性质已经有了初步认识，因而对一般物质性质的学习没有太大的困难；但是氧化铝和氢氧化铝具有两性，这是它们的独特性，学生之前没有接触过，因而两性是学生学习的关键点。（3）学生认知障碍点在教学中为了突出关键点，对两性的教学采用了实验探究的方法，探究实验最关键的就在于发现问题，提出问题，及最后解决问题，另一方面，学生的已有认识中还没有两性的相关认识，这些决定了在探究实验中“提出问题、解决问题” 是本节课的主要障碍点。（4）学生认知发展点学生在学习之后，可以对“金属元
5、素及其化合物”有更全面的感性认识，对金属元素的活动性顺序有更为深刻的理解，同时对非金属元素也有一定的感性认识，从这个角度来说，学生对元素的性质规律有了进一步的认识。因而，对元素性质规律的理性认识飞跃是学生认知的发展点。3. 教学方式与教学手段说明教学方法：问题教学法、实验探究法教学手段：多媒体辅助教学4. 技术准备实验药品：氧化铝、浓盐酸、稀盐酸、10%盐酸、浓氢氧化钠溶液，6mol/L的氢氧化钠溶液、氨水（NH3H2O）、蒸馏水、Al2(SO4)3溶液、氢氧化铝（提前制备）实验仪器：试管12支、烧杯2个（1个装胶头滴管数支、1个装废液）。学生分组：5人/组，共十组；小组长一人，负责本组的纪律
6、，协调组员的具体分工搜集铝的化合物的相关资料并结合教学设计制作成多媒体课件（PPT）。（三）本课教学目标设计 1. 知识与技能（1）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的概念和化学性质；（2）能够掌握一些基本的实验操作。2. 过程与方法（1）通过实验探究，认识氧化铝、氢氧化铝的性质及制备氢氧化铝的较优方法；（2）培养学生的观察能力，训练学生用类比的方法认识事物和全面分析事物的逻辑思维能力，逐步培养他们的创新思维能力。3. 情感态度与价值观（1）通过实验探究体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐；（2）激发学生学习化学的兴趣，深化学生对“化学是一门以实验为基础的科学”
7、的认识。本节课教学重、难点重点：氧化铝和氢氧化铝的两性，Al(OH)3的制备 难点：两性氧化物和两性氢氧化物概念的形成（四）教学过程与教学资源设计教学过程本节课教学流程图如下：教学环 节教师活动学生活动教学意图分析课题引入氧化铝的性质氧化铝性质小结氢氧化铝的性质氢氧化铝性质小结总结课后作业课件展示：展示红宝石、蓝宝石。【问题】同学们知道如何清洗这些珍贵的宝石吗？课件展示：宝石的清洗宝石的清洗应浸泡在稀释的中性清洁剂中，以软毛刷轻擦，然后再用清水冲洗干净。【追问】宝石的清洗为何要浸泡在稀释的中性清洁剂中呢？（停顿）【问题】下面我们本节课的第一个任务就是一起来探究一下红宝石、蓝宝石为何要用中性的清
8、洁剂清洗？红宝石、蓝宝石的主要化学成分是Al2O3。大家面前的化学试剂里有Al2O3。请同学们首先根据氧化铝所属物质类别推测其可能原因，并用所给药品进行验证。（现有试剂：氧化铝、浓盐酸，10%盐酸、浓氢氧化钠溶液，6mol/L的氢氧化钠溶液，蒸馏水。）【实验探究1】宝石的清洗为何浸泡在中性清洁剂中呢 ？【巡视指导】及时纠正学生不规范操作，强调10%盐酸，氢氧化钠取用注意事项。【汇报交流】请各小组发言，汇报实验现象及结论。实验结论：蒸馏水与氧化铝不反应。盐酸和氢氧化钠与氧化铝反应。【评定反馈】肯定实验结论，讲解学生实验中出现的细节性问题与今后注意事项。【板书】一、氧化铝的性质a.与酸反应 ：Al
9、2O3+6HCl=2AlCl3+3H2Ob.与强碱反应：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2 +H2O【问题】 Na2O、CaO、CO2各属于哪类氧化物？【问题】 Al2O3属于哪一类氧化物？【讲述】根据上面的探究实验和酸碱氧化物的定义。我们可以得出：Al2O3既能盐酸反应，又能与氢氧化钠反应。 我们将Al2O3这类的氧化物称为两性氧化物。【板书】两性氧化物：既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物称之为两性氧化物。【自学】氧化铝的物理性质以及用途。【问题】前几天，小王同学和爸爸妈妈一起去吃酸菜鱼火锅。一走进火锅店，那铝锅上炖着的酸菜鱼正散发着浓郁的香味这时，小王突然想起了他心里打起了
10、退堂鼓，这火锅是吃还是不吃呢？【教师】大家讨论的好极了。【过渡】同学们，我们再来共同看一个生活情景【图片展示】明矾净水。同学们知道明矾为何能净水吗？因为明矾与水反应生成了另一铝的重要的化合物-氢氧化铝。氢氧化铝是净水的功臣。下面我们就来学习净水功臣氢氧化铝的有关知识。【实验探究2】氢氧化铝是否具有两性？氧化铝和氢氧化铝同属铝的化合物,那氢氧化铝是否具有两性呢？请同学们设计实验并用所给药品进行实验探究？探究盐酸与氢氧化铝是否反应探究氢氧化钠与氢氧化铝是否反应仪器：同实验探究1。药品：氢氧化铝（提前制备）、10%盐酸、6mol/L的氢氧化钠溶液、氨水要求：（同实验探究1）【巡视指导】及时纠正学生不
11、规范操作，解答学生的问题。【汇报交流】各小组发言，汇报实验现象及结论。【问题】根据上面的探究实验我们得出： Al(OH)3既能盐酸反应，又能与氢氧化钠反应。 类比Al2O3如何把Al(OH)3归类呢?【板书】两性氢氧化物的定义：既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物称之为两性氢氧化物。【板书】二、氢氧化物的性质a.与酸反应 ：Al(OH)3+3HCl =AlCl3 +3H2Ob.与强碱反应：Al(OH)3+NaOH =NaAlO2+2H2O 强调：Al(OH)3与盐酸反应生成的是铝盐和水，与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水。【实验探究3】如何制备氢氧化铝？我们一起来完成本节课的第三个任务
12、：如何制备氢氧化铝。所需仪器：试管，药匙，玻璃棒，酒精灯胶头滴管等药品：氧化铝、Al2(SO4)3溶液、10%盐酸、6mol/L的氢氧化钠溶液、氨水【巡视与指导】学生实验，并提出具体要求；学生实验中，进行巡视，及时纠正学生不规范操作，解答学生的问题。【汇报与交流】请各小组发言，汇报设计方案，及实验结果【结论】用可溶性铝盐与氨水（弱碱）反应制备【板书】三、氢氧化铝的制备：Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+（Al(OH)3易溶于强碱，难溶于弱碱：氨水）【练习】写出硫酸铝与氨水反应的离子方程式【自学】氢氧化铝的物理性质与用途：医学上的应用 净水【总结】在这节课上大家表现得很好。我们这
13、节课学习了铝的重要化合物：氧化铝和氢氧化铝。学会了两性物质的性质和氢氧化铝的制备方法。对我们今后的学习非常有用。【问题】胃舒平(复方氢氧化铝片)的主要成分是氢氧化铝，它能缓解因胃酸过多而出现的胃痛，请同学们思考讨论为什么？研究性学习：铝的许多化合物在人类的生产和生活中具有重要的作用，请大家回去（上网或去图书馆）查找有关资料，并与同学们交流。回答思考【实验探究1】学生实验探究：盐酸与氧化铝是否反应氢氧化钠与氧化铝是否反应蒸馏水与氧化铝是否反应仪器：试管，药匙，玻璃棒，酒精灯胶头滴管等。药品：氧化铝、浓盐酸、10%盐酸、浓氢氧化钠溶液，6mol/L的氢氧化钠溶液、蒸馏水学生动手实验,记录实验现象，分析归纳，得出结论。书写离子方程式回答产生认知冲突理解定义，思维升华【阅读】课本58页第一自然段，归纳氧化铝的物理性质与用途。交流讨论观看图片【实验探究2】学生分小组氢氧化铝的性质探究：学生动手实验,记录实验现象，分析归纳，得出结论。实验结论：Al(OH)3既能盐酸反应，又能与氢氧化钠反应。【回答】Al(OH)3属于两性氢氧化物书写相关反应的离子方程式
