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1、《鋁的氧化物和氫氧化物》教學(xué)設(shè)計(jì)
人教版《化學(xué)1》第57至59頁
江蘇省南通中學(xué) 陳風(fēng)雷
一、課程標(biāo)準(zhǔn)、教材以及學(xué)生分析
1．課程標(biāo)準(zhǔn)和教材分析
對(duì)于鋁的氧化物和氫氧化物的教學(xué)，《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究，了解鋁的重要化合物的主要性質(zhì)?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)要求》（江蘇）將其進(jìn)行了細(xì)化，要求關(guān)注氧化鋁和氫氧化鋁在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例，通過對(duì)鋁的重要化合物性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力；了解鋁的重要化合物的主要物理性質(zhì)；了解氧化鋁與酸、堿等物質(zhì)反應(yīng)的情況；了解氫氧化鋁的制備方法，了解氫氧化鋁的兩性，了解氫氧化鋁的受熱分解；通
2、過對(duì)鋁的重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系的歸納，體會(huì)學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的有關(guān)方法。
鋁的氧化物和氫氧化物屬于元素化合物知識(shí)的范疇。關(guān)于元素化合物知識(shí)，人教版《化學(xué)1》編排了金屬及其化合物和非金屬及其化合物兩章，其中金屬及其化合物又包括金屬的化學(xué)性質(zhì)、幾種重要的金屬化合物和用途廣泛的金屬材料等三節(jié)。在幾種重要的金屬化合物一節(jié)，教材按鈉、鋁、鐵、銅（資料卡片中）的順序介紹了有關(guān)金屬的重要化合物，具體包括氧化鈉和過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉、氧化鋁、氫氧化鋁、鐵的氧化物、鐵的氫氧化物、鐵鹽和亞鐵鹽等。由于鋁的氧化物和氫氧化物的兩性，它們有著與其他金屬的氧化物和氫氧化物所不同的性質(zhì)，所以對(duì)于鋁的氧化物和氫氧化
3、物的學(xué)習(xí)，不僅能夠幫助學(xué)生了解它們的性質(zhì)、制備和用途，而且能在原有的學(xué)科觀念（主要包括元素觀、轉(zhuǎn)化觀、分類觀、實(shí)驗(yàn)觀和化學(xué)價(jià)值觀）的基礎(chǔ)上，對(duì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化觀、分類觀等形成辯證的認(rèn)識(shí)。另外，教材將元素化合物的知識(shí)安排在離子反應(yīng)等簡(jiǎn)單反應(yīng)原理的知識(shí)之后，在鋁的氧化物和氫氧化物的學(xué)習(xí)過程中，通過有關(guān)離子方程式的書寫還能鞏固學(xué)生離子方程式的書寫技能。
2．學(xué)生分析
學(xué)生在九年級(jí)化學(xué)學(xué)習(xí)中，零散地學(xué)習(xí)了一些金屬及其化合物的性質(zhì)，在這一節(jié)學(xué)習(xí)鋁的重要化合物之前，又較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了金屬的化學(xué)性質(zhì)以及鈉的重要化合物，初步了解了學(xué)習(xí)元素化合物的一般方法，為學(xué)習(xí)鋁的氧化物和氫氧化物奠定了基礎(chǔ)；學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了
4、金屬活動(dòng)性順序，結(jié)合之前鈉的性質(zhì)的學(xué)習(xí)，能預(yù)測(cè)氧化鋁和氫氧化鋁作為較活潑金屬的氧化物和氫氧化物可以與酸發(fā)生反應(yīng)的性質(zhì)，為兩性氧化物和兩性氫氧化物的學(xué)習(xí)從一個(gè)側(cè)面提供了鋪墊；學(xué)生通過前面實(shí)驗(yàn)的探究學(xué)習(xí)，并結(jié)合九年級(jí)化學(xué)中所了解的“堿與鹽反應(yīng)生成新的堿和新的鹽”、“酸與鹽反應(yīng)生成新的酸和新的鹽”等化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，應(yīng)該能夠提出制備氫氧化鋁的一般方案，有能力對(duì)產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因進(jìn)行初步分析；在過去有關(guān)元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生已經(jīng)初步建立起了包括元素觀、轉(zhuǎn)化觀、分類觀、實(shí)驗(yàn)觀和化學(xué)價(jià)值觀等在內(nèi)的學(xué)科觀念，通過對(duì)氧化鋁和氫氧化鋁的性質(zhì)、制備和用途的學(xué)習(xí)，特別是對(duì)它們兩性的認(rèn)識(shí)，能夠在鞏固學(xué)生原有學(xué)科
5、觀念的同時(shí)，使他們對(duì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化觀、分類觀等形成辯證的認(rèn)識(shí)。
值得注意的是，對(duì)于氧化鋁和氫氧化鋁分別與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的認(rèn)識(shí)以及反應(yīng)方程式的書寫，應(yīng)該是本節(jié)課教學(xué)的難點(diǎn)。根據(jù)建構(gòu)主義的教學(xué)理念，教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者、促進(jìn)者，要為學(xué)生設(shè)計(jì)好學(xué)習(xí)新知識(shí)的階梯，幫助他們順利地解決可能遇到的困難和問題，保護(hù)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情。
二、教學(xué)目標(biāo)
通過與日常生活和生產(chǎn)的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的化學(xué)價(jià)值觀。通過實(shí)驗(yàn)探究等活動(dòng)，使學(xué)生了解鋁的氧化物和氫氧化物的性質(zhì)、制備和用途，初步形成兩性氧化物和兩性氫氧化物的概念，同時(shí)改善學(xué)生的分類觀和轉(zhuǎn)化觀，并時(shí)進(jìn)一步強(qiáng)化他們的實(shí)驗(yàn)觀。
三、教學(xué)
6、重難點(diǎn)
氧化鋁和氫氧化鋁的兩性；對(duì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化觀、分類觀等形成辯證的認(rèn)識(shí)，并進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)觀
（將氧化鋁、氫氧化鋁的兩性作為教學(xué)重點(diǎn)，是基于學(xué)生對(duì)常見金屬氧化物、氫氧化物思維認(rèn)識(shí)慣性，學(xué)生已有認(rèn)知容易與和堿性氧化物、堿性氫氧化物聯(lián)系，而對(duì)氧化鋁和氫氧化鋁與堿的反應(yīng)是新知，這也是它們和其他金屬氧化物和氫氧化物的不同特性，需要學(xué)生了解?；瘜W(xué)學(xué)科觀念的建構(gòu)是新課程教學(xué)的一個(gè)重要目標(biāo)，是在具體的知識(shí)基礎(chǔ)上的概括提煉形成的基本思想方法和認(rèn)知構(gòu)架。）
四、教學(xué)流程圖
設(shè)置情景，引入新課
探究氫氧化鋁的制法（一）
認(rèn)識(shí)氫氧化鋁的弱堿性
發(fā)現(xiàn)氫氧化鋁的弱酸性
探究氫氧化鋁的制法（
7、二）
歸納氫氧化鋁的兩性
探究氧化鋁的性質(zhì)
認(rèn)識(shí)氧化鋁的兩性
了解鋁土礦冶煉鋁的流程
運(yùn)用鋁的化合物知識(shí)
歸納總結(jié)，結(jié)束新課
建構(gòu)鋁化合物知識(shí)體系
五、教學(xué)過程
教學(xué)進(jìn)程
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)資源
設(shè)計(jì)意圖
用胃藥廣告引入新課，并在分析胃藥中和胃酸原理的過程中初步認(rèn)識(shí)氫氧化鋁的弱堿性。
讓學(xué)生根據(jù)中和反應(yīng)的原理思考胃藥中添加氫氧化鋁的目的，寫出氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，同時(shí)思考為什么胃藥不能用氫氧化鈉或者氫氧化鈣而用氫氧化鋁的原因。
閱讀藥品成分和功效，書寫胃藥中氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，思考?xì)溲趸c、氫氧化
8、鈣不能做胃藥的原因，形成氫氧化鋁可能是一種弱堿的猜想。
視頻：胃藥廣告。
實(shí)物：復(fù)方氫氧化鋁片。
（1）通過視頻播放廣告激發(fā)學(xué)生的興趣，活化課堂氣氛，并通過具體問題檢測(cè)學(xué)生對(duì)初中所學(xué)酸堿中和反應(yīng)等相關(guān)知識(shí)的掌握情況；（2）通過生活實(shí)際引入化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的化學(xué)價(jià)值觀。
結(jié)合明礬凈水原理，體驗(yàn)氫氧化鋁的又一應(yīng)用價(jià)值及獲得途徑，同時(shí)過渡到實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鋁的環(huán)節(jié)。
介紹日常生活中明礬的凈水原理（是明礬溶于水后形成的氫氧化鋁膠體吸附水中懸浮的雜質(zhì)而形成沉淀）。
獲取新知：知道明礬凈水的原理與氫氧化鋁的關(guān)系。
PPT展示圖片：（1）傳統(tǒng)方法制成的油條因原料中使用明礬而含有氫氧化鋁
9、；（2）明礬凈水原理。
通過生活實(shí)例使學(xué)生知道氫氧化鋁的真實(shí)存在和實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生體會(huì)所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系，以提升學(xué)生的化學(xué)價(jià)值觀。
探究氫氧化鋁的制備方法（用堿與鹽反應(yīng)），同時(shí)發(fā)現(xiàn)氫氧化鋁的弱酸性。
引導(dǎo)學(xué)生通過堿與鹽反應(yīng)制備氫氧化鋁實(shí)驗(yàn)的探究，認(rèn)識(shí)氫氧化鈉、氨水、氫氧化鋁堿性強(qiáng)弱的變化規(guī)律，得出制備氫氧化鋁的較好方案之一是“可溶性鋁鹽和弱堿反應(yīng)”，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)探究過程中發(fā)現(xiàn)氫氧化鋁能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)而體現(xiàn)酸性。
（1）討論交流制備氫氧化鋁的方案設(shè)計(jì)和現(xiàn)象預(yù)測(cè)；（2）進(jìn)行氫氧化鋁的制備實(shí)驗(yàn)；（3）反思實(shí)驗(yàn)操作，感受控制試劑用量的重要性。
提供試劑：氯化鋁溶液，氫氧化鈉溶液和稀氨
10、水。
提供儀器：試管，滴管。
（1）從討論交流到設(shè)計(jì)方案再到動(dòng)手操作，課堂探究程度逐漸開放，教學(xué)中根據(jù)學(xué)生實(shí)際操作逐一分析，能體現(xiàn)課堂教學(xué)的生成性；（2）通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)和定量控制能突破本課的教學(xué)難點(diǎn)，使學(xué)生在探究氫氧化鋁制備方案的過程中理解氫氧化鋁的兩性，從而完善學(xué)生對(duì)氫氧化物的分類觀。
小結(jié)氫氧化鋁的兩性。
引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)氫氧化鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的性質(zhì)，得出兩性氫氧化物的概念。
書寫氫氧化鋁與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式。
PPT展示：兩性氫氧化物的概念。
突出本節(jié)課的重點(diǎn)——?dú)溲趸X的兩性，同時(shí)使學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)化觀、分類觀形成辯證的認(rèn)識(shí)。
探究氫氧化鋁的又一制備
11、方法（用酸與鹽反應(yīng)）。
引導(dǎo)學(xué)生通過酸與鹽反應(yīng)制備氫氧化鋁實(shí)驗(yàn)的探究，認(rèn)識(shí)鹽酸、碳酸、氫氧化鋁酸性強(qiáng)弱的變化規(guī)律，得出制備氫氧化鋁的又一較好方案是“可溶性偏鋁酸鹽和弱酸反應(yīng)”。
（1）向新制的偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸。（2）在老師的指導(dǎo)下歸納總結(jié)氫氧化鋁的制備方案。
演示實(shí)驗(yàn)：向新制的偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w。
嘗試采用“酸和鹽反應(yīng)生成新酸和新鹽”的規(guī)律，并通過實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證，學(xué)習(xí)制備化學(xué)物質(zhì)的常用方法，進(jìn)一步拓展學(xué)生的轉(zhuǎn)化觀。
由氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁的性質(zhì)，過渡到氧化鋁的性質(zhì)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。
介紹氫氧化鋁的熱穩(wěn)定性及實(shí)際應(yīng)用——阻燃填充劑，以及工業(yè)制備純凈氧化鋁的方法。
書寫
12、氫氧化鋁受熱分解的化學(xué)方程式。
PPT展示圖片：介紹氫氧化鋁的用途——阻燃填充劑。
通過氫氧化鋁在生產(chǎn)生活中重要應(yīng)用的介紹，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)化學(xué)和生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系，以提升學(xué)生的化學(xué)價(jià)值觀。
探究氧化鋁的性質(zhì)，認(rèn)識(shí)氧化鋁的兩性。
引導(dǎo)學(xué)生：（1）從金屬氧化物角度認(rèn)識(shí)氧化鋁與酸的反應(yīng)；（2）聯(lián)系氫氧化鋁的兩性，猜想氧化鋁是否也具有兩性；（3）分析氧化鋁與堿的反應(yīng)，得出兩性氧化物概念。
（1）書寫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式；（2）猜想氧化鋁的兩性并提出驗(yàn)證方案；（3）學(xué)生實(shí)驗(yàn)：對(duì)比打磨和未打磨鋁條與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)現(xiàn)象。
實(shí)物展示：號(hào)稱“永不生銹”的金屬——鋁條。
提供試劑：鋁條
13、，氫氧化鈉溶液。
提供儀器：試管、砂皮。
（1）通過回顧金屬氧化物與酸反應(yīng)的性質(zhì)，鞏固舊知識(shí)；（2）通過對(duì)比探究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想的正確性，進(jìn)一步使學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)對(duì)獲取化學(xué)知識(shí)的重要性，從而鞏固學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀。
認(rèn)識(shí)自然界中氧化鋁的存在形式和用途。
介紹氧化鋁在自然界中的存在形式和用途。
體會(huì)用途和性質(zhì)的關(guān)系：用途體現(xiàn)性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。
PPT展示圖片：（1）世界著名珍寶；（2）五彩斑斕的人造寶石、機(jī)械軸承；（3）耐火坩堝、耐火管、等耐高溫實(shí)驗(yàn)儀器。
豐富的圖片，能增加教學(xué)直觀性，激活學(xué)生感受性；以境促知、情知交融，能突出性質(zhì)與用途的關(guān)系，并提升學(xué)生的化學(xué)價(jià)值觀。
了解由鋁土礦制備鋁
14、的工業(yè)流程。
引導(dǎo)學(xué)生利用鋁的重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系解決實(shí)際問題，并在制備金屬鋁工業(yè)流程中認(rèn)識(shí)氧化鋁用途和性質(zhì)。
理解化學(xué)知識(shí)與工業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系。
PPT展示：鋁土礦冶煉金屬鋁的工業(yè)流程。
根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際深化對(duì)鋁的重要化合物的認(rèn)識(shí)，并進(jìn)一步提升學(xué)生的轉(zhuǎn)化觀和化學(xué)價(jià)值觀。
課堂小結(jié)
幫助學(xué)生建構(gòu)有關(guān)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，利用整體結(jié)構(gòu)指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)重要代表物的性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)思維的系統(tǒng)化、有序化和結(jié)構(gòu)化。
建構(gòu)新知識(shí)的框架，完善鋁的重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。
PPT展示：鋁的重要化合物之間關(guān)系圖。
以鋁的重要化合物為載體，深化認(rèn)識(shí)元素化合物的一般思路和方法，讓學(xué)生從物質(zhì)類別角度構(gòu)建鋁的化合物
15、知識(shí)體系，能使學(xué)生逐步建構(gòu)以“學(xué)科觀念”為核心的化學(xué)學(xué)科思想。
六、教學(xué)設(shè)計(jì)反思
本課教學(xué)設(shè)計(jì)首先根據(jù)新課程倡導(dǎo)的“從生活走進(jìn)化學(xué)，從化學(xué)走向社會(huì)”化學(xué)教學(xué)理念，從“復(fù)方氫氧化鋁片”等日常生活的實(shí)例出發(fā)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)又注意指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用新獲得的知識(shí)，認(rèn)識(shí)“從鋁土礦到鋁合金”過程中的有關(guān)變化，這樣可以使學(xué)生在獲取和深化新知識(shí)的基礎(chǔ)上，提升他們的化學(xué)價(jià)值觀。
由于科學(xué)探究是化學(xué)課程改革的突破口，為此，本課教學(xué)設(shè)計(jì)注意將實(shí)驗(yàn)作為科學(xué)探究的重要手段，選擇與教學(xué)相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)資源加以利用。如從實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鋁出發(fā)，使學(xué)生意識(shí)到試劑定量控制的意義，既突出教學(xué)重點(diǎn)，又突破教學(xué)難點(diǎn)，加深學(xué)生對(duì)氫氧化鋁的兩性的認(rèn)識(shí)；增設(shè)鋁和覆蓋有氧化鋁的鋁與堿反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，提高學(xué)生解決問題的能力。這樣可以使學(xué)生在探究的過程中獲取新知識(shí)的同時(shí)，理解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義，從而強(qiáng)化自身的實(shí)驗(yàn)觀。
鋁的氧化物和氫氧化物分別屬于兩性氧化物和兩性氫氧化物，兩性氧化物和兩性氫氧化物在高中化學(xué)中屬于相對(duì)特殊的物質(zhì)類別，它們也有著相對(duì)特殊的性質(zhì)和制備方法。對(duì)它們特殊類別和特殊性質(zhì)的認(rèn)識(shí)有利于改善學(xué)生的分類觀和轉(zhuǎn)化觀。
《鋁的氧化物和氫氧化物》教學(xué)設(shè)計(jì)文檔
