以“鋁的化合物”教學為例，探索PBL教學模式下元素化合物教學實踐

韓春暉

元素化合物內容龐雜，描述性的化學事實和涉及的化學反應眾多.同時，教材編排單調，知識呈現(xiàn)形式枯燥.以PBL教學模式的核心理念為指導，教師精心設計問題，引導學生思考、解決問題，既能激發(fā)學生的學習興趣，又能加深學生對元素化合物知識的理解.下面以鋁的化合物教學為實例，探索PBL教學模式下元素化合物教學實踐.

一、PBL教學模式的內涵

PBL（problem-based-learning）教學模式，即“以問題為基礎”的教學模式，是一種以問題為導向、以學生為中心的教學方法.問題的設計是PBL教學的核心理念，要求設計的問題，既能引發(fā)學生的思考，激發(fā)學生的興趣，又能聯(lián)系學過的知識，訓練學生的思維能力；既要把知識重點融入設計的問題內，又要把教學難點化解在設計的問題中；既要以教材為依據(jù)，又不必完全拘泥于教材.

二、教學實踐

創(chuàng)設情境，引入新課：有人說，如果時間能倒流，他最想做的事是帶上很多鋁回到拿破侖時代換回很多金子.你知道關于鋁的趣史嗎？

探究新知：（1）氧化鋁的化學性質和類別歸屬.

問題1：對Na2O、CO2、SO2、Al2O3，從金屬氧化物、非金屬氧化物、酸性氧化物、堿性氧化物的角度進行交叉分類，思考Al2O3的類別歸屬.

實驗探究1：對比打磨過的鋁片與未打磨過的鋁片分別與稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的現(xiàn)象，分組實驗.

打磨過的鋁片與稀HCl（NaOH溶液）未打磨過的鋁片與稀HCl（NaOH溶液）

剛開始立即產生大量氣泡氣泡很少

過一會兒越來越多的氣泡連續(xù)產生氣泡

對比分析：氧化鋁既能溶于稀鹽酸，又能溶于氫氧化鈉溶液，屬于兩性氧化物.

（2）Al（OH）3的性質和制備.

問題2：預測Al（OH）3的酸堿性，并設計實驗驗證.學生根據(jù)已有的知識推測出Al（OH）3具有堿性，設計實驗.

問題3：實驗室中沒有現(xiàn)成的Al（OH）3，根據(jù)所學知識和提供的試劑，怎么制備？

試劑：氯化鋁溶液、氫氧化鈉溶液、稀氨水.

學生設計實驗探究2：向氯化鋁溶液中逐滴滴入氫氧化鈉溶液至過量.現(xiàn)象：先出現(xiàn)白色沉淀，然后白色沉淀溶解

問題4：Al（OH）3為什么沒有制備出來？

對比分析：Al（OH）3具有酸性：Al（OH）3+OH-AlO-2+H2O.

總結：Al（OH）3既有酸性，又有堿性，屬于兩性化合物.

問題5：AlCl3不能與強堿反應制備Al（OH）3，能否與弱堿氨水反應制備Al（OH）3？

學生設計實驗探究3：向氯化鋁溶液中滴加過量的氨水.現(xiàn)象：生成白色沉淀，且不溶解.Al3++NH3·H2OAl（OH）3↓+NH+4

補充實驗探究4：向Al（OH）3溶液中滴加過量的鹽酸.現(xiàn)象：白色沉淀溶解.

拓展思維，引申提高：問題6：Al（OH）3能與強堿、強酸反應，具有兩性，為什么？

理論解釋：Al（OH）3Al3++3OH-， Al（OH）3H++AlO-2+H2O.

問題7：結合對Al（OH）3電離方程式的理解，對比Al3+ 和堿的反應，猜測AlO-2與酸能反應嗎？

實驗探究5：向NaAlO2溶液中滴加過量的鹽酸.現(xiàn)象：先出現(xiàn)白色沉淀，然后白色沉淀溶解.H++AlO-2+H2OAl（OH）3.

問題8：類比鋁鹽能與弱堿NH3·H2O反應生成Al（OH）3，偏鋁酸鹽能否與弱酸反應生成Al（OH）3？

實驗探究6：向NaAlO2溶液中通入過量的CO2.現(xiàn)象：生成白色沉淀，且不溶解.AlO-2+CO2+H2OAl（OH）3↓+HCO-3.

三、教學反思

本節(jié)課以鋁的化合物相關知識為載體，設置問題，啟迪學生的思維，發(fā)展學生的認知，建立了鋁的氧化物、氫氧化物、鹽之間的轉化關系.教學實踐證明，引入PBL教學模式的核心理念，以問題為導向，讓問題解決貫穿整個課堂教學過程，能夠促進化學知識、化學思路和化學觀念的結構化，促進學生自主學習能力的提高，促進學生的注意力始終保持高度集中，從而提高教學效果.