“幾種重要的金屬化合物
——鋁的重要化合物”教學(xué)設(shè)計(jì)

云南省普洱市第一中學(xué) 周安玲

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是指使用實(shí)驗(yàn)儀器情景下的一種教學(xué)形態(tài)，是化學(xué)教學(xué)最顯著的特征。化學(xué)實(shí)驗(yàn)和其他理科實(shí)驗(yàn)一樣都具有直觀、形象的特征，能幫助學(xué)生擴(kuò)大視野，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，并產(chǎn)生濃厚的興趣，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)能幫助學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)認(rèn)識(shí)和理解相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。鑒于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，在必修1鋁的重要化合物教學(xué)中我采取了以下的教學(xué)設(shè)計(jì)。

一、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)和技能

了解Al2O3的兩性，了解金屬氧化物的性質(zhì)、制備，理解Al(OH)3的兩性。

2.過(guò)程和方法

根據(jù)提供的藥品自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備Al(OH)3。

依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)探究Al(OH)3的兩性。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生對(duì)“化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)”的認(rèn)識(shí)；體驗(yàn)科學(xué)方法在化學(xué)研究中的重要性，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生善于與他人合作的良好心理品質(zhì)以及探究能力。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：Al2O3、Al(OH)3的重要性質(zhì)。

教學(xué)難點(diǎn)：兩性氫氧化物概念的形成。

三、教學(xué)方式

實(shí)物投影儀、幻燈片；學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)

四、教學(xué)設(shè)計(jì)

引入：鋁是地殼中含量最多的金屬元素，而鋁制品的使用卻比較晚，這是由于鋁很活潑，從鋁的化合物中提煉鋁單質(zhì)比較困難，隨著科技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，各種鋁制品走入了我們的生活，并且得到了廣泛應(yīng)用。

【PPT】展示生活常見的鋁制品

【問(wèn)題】我們知道鋁能與沸水反應(yīng)，可是為什么用鋁制作的鍋可以用來(lái)煮水？并且不用密封保存？

【學(xué)生】思考回答，因?yàn)殇X的表面有一層致密的氧化膜——Al2O3

【教師】請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本58頁(yè)，了解Al2O3的物理性質(zhì)，再通過(guò)性質(zhì)決定用途這條主線，分析我們生活中Al2O3有些什么樣的用途.

【PPT】展示寶石圖片，機(jī)械軸承或鐘表中的配件，耐火磚、坩堝

【教師】依據(jù)圖片做介紹：Al2O3為白色粉末，不溶于水；自然界中純凈的Al2O3為無(wú)色晶體，俗稱剛玉，硬度僅次于金剛石，通常所說(shuō)的是紅藍(lán)寶石是混有少量不同氧化物雜質(zhì)的剛玉；用作機(jī)械軸承或鐘表中的配件，這些配件呈現(xiàn)出良好的耐磨性；熔點(diǎn)2050℃，所以生活中Al2O3經(jīng)常被用作耐火磚、坩堝等一系列耐火材料。

【學(xué)生】歸納Al2O3的物理性質(zhì)及用途

難溶于水——可以使用鋁鍋來(lái)燒水

熔點(diǎn)高——耐火材料，制造耐火坩堝，耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器

硬度大——寶石的主要成分，硬度僅次于金剛石

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)PPT展示，讓學(xué)生感受到了視覺(jué)沖擊，可以直觀體會(huì)到課本的知識(shí)與生活是緊密相連的，提起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；以生活為背景設(shè)置問(wèn)題，借此引出Al2O3并由學(xué)生通過(guò)閱讀看圖片自己歸納出氧化鋁的物理性質(zhì)和用途，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和自學(xué)能力。

【問(wèn)題】從物質(zhì)分類來(lái)看，Al2O3是哪一類物質(zhì)？請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛才的資料和以前的知識(shí)，分析預(yù)測(cè)Al2O3可能有哪些化學(xué)性質(zhì)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，證明自己的預(yù)測(cè)。

【學(xué)生】根據(jù)所學(xué)知識(shí)，預(yù)測(cè)Al2O3是堿性氧化物。

探究目的：驗(yàn)證Al2O3是否屬于堿性氧化物

試劑、儀器：Al2O3、HCl溶液，試管，滴管

表1 實(shí)驗(yàn)記錄

設(shè)計(jì)意圖：用元素和元素化合物的已學(xué)知識(shí)去推測(cè)其他化合物可能有的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的元素觀和分類觀；并且讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的推論，會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得學(xué)以致用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)興趣。

【教師】生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們：鋁制的餐具是不可以長(zhǎng)期存放或蒸煮具有酸性或堿性食物的。

【學(xué)生】從生活經(jīng)驗(yàn)提出假設(shè)Al2O3會(huì)與堿發(fā)生反應(yīng)，所以不能長(zhǎng)期存放堿性食物。同上又通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜測(cè)——Al2O3是否會(huì)與堿發(fā)生反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)記錄省略）

設(shè)計(jì)意圖：不能存放酸性物質(zhì)是因?yàn)锳l2O3與酸會(huì)發(fā)生反應(yīng)，這也恰恰用生活驗(yàn)證了我們知識(shí)的正確性。按照學(xué)生的思維很容易就會(huì)聯(lián)想到不能存放堿性物質(zhì)很大可能是Al2O3也會(huì)與堿會(huì)發(fā)生反應(yīng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象也比較明顯，學(xué)生很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)Al2O3也會(huì)與堿發(fā)生反應(yīng)，這樣一來(lái)引出兩性這個(gè)概念，讓學(xué)生理解起來(lái)容易了許多。

【學(xué)生】通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論Al2O3能和NaOH 溶液和稀鹽酸溶液反應(yīng)，說(shuō)明Al2O3既是酸性氧化物又是堿性氧化物

【教師】對(duì)于這樣特殊的氧化物，我們化學(xué)上稱為兩性氧化物。板書這兩個(gè)化學(xué)方程式，特別是與NaOH溶液的反應(yīng)，再加強(qiáng)學(xué)生對(duì)兩性這個(gè)概念的理解。

【教師】Al2O3不能溶于水，那氧化鋁的水化物——Al(OH)3要如何制備呢？ 指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察Al(OH)3的組成來(lái)得出答案。

【學(xué)生】可溶性鋁鹽（提供Al3+）與堿（提供OH-）來(lái)制備Al(OH)3

【問(wèn)題】你能利用課桌上已有的Al2(SO4)3溶液、NaOH 溶液和氨水制備Al(OH)3？

表2 實(shí)驗(yàn)方案記錄

探究目的：制備Al(OH)3

試劑、儀器：Al2(SO4)3溶液、NaOH 溶液、氨水；膠頭滴管，試管

探究方式：按照提出的方案分為兩大組來(lái)進(jìn)行，大組里又四人一小組，分工合作

設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)具有明確的探究目標(biāo)，能促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可充分鍛煉學(xué)生設(shè)計(jì)方案、分工協(xié)作、觀察能力和分析能力，為學(xué)生的發(fā)展打下基礎(chǔ)；并且在實(shí)驗(yàn)操作中還提出了一些非常有價(jià)值的問(wèn)題。

……

五、教學(xué)反思

“鋁的重要化合物”教學(xué)過(guò)程中最需要落實(shí)的知識(shí)點(diǎn)就是對(duì)兩性概念的理解，以及化學(xué)方程式的書寫。我教學(xué)設(shè)計(jì)最突出的特點(diǎn)就是以實(shí)驗(yàn)作為一條主線，從提出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案—驗(yàn)證假設(shè)，在學(xué)生探究方面，我沒(méi)有太多限制，儀器藥品給出，探究目的提出，具體怎么操作完全交給學(xué)生去思考和設(shè)計(jì)，這樣的基于探究的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將學(xué)生置于了一種動(dòng)態(tài)、開放、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中，讓學(xué)生自主探索，主動(dòng)求知。