高中化學人教版第三章金屬及其化合物第二節(jié)幾種重要的金屬化合物 全國獲獎

培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)中化學邏輯思維素養(yǎng)的教學——以“鋁的重要化合物”教學為例廣州市第九十七中學學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)2016年9月13日《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》研究成果在京發(fā)布。核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與核心素養(yǎng)是新課標的來源，化學科學素養(yǎng)是指人認識和處理物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律及抽象與化學相關(guān)的事物本質(zhì)的悟性和潛能，是化學觀念、化學知識、化學技能、化學思維、化學思想、化學能力、化學品質(zhì)的和諧統(tǒng)一。它包括化學意識、創(chuàng)造能力、思維品質(zhì)、化學語言四個層面。培養(yǎng)學生形成科學的化學邏輯思維素養(yǎng)顯得尤為重要。培養(yǎng)學生的化學邏輯思維能力，就是學生根據(jù)化學概念、原理和化學事實，運用判斷、推理等思維形式來反映化學事物、化學規(guī)律的思維活動。在化學教學中培養(yǎng)：對化學概念和理論、化學實驗現(xiàn)象進行觀察、分析、綜合、比較、分類、歸納演繹、抽象概括和推理、猜想、假設的能力。采用科學的邏輯方法，準確而有條理地表達自己思維過程的能力，深刻理解與靈活運用化學知識的能力。二、人教版、蘇教版、魯教版中有關(guān)“鋁”教學的差異教材知識點板塊位置知識體系敘述順序優(yōu)點人教版板塊：1、金屬與非金屬的反應2、鋁與NaOH溶液的反應3、鋁的重要化合物4、鋁鹽和鐵鹽的凈水作用。知識點：Al的性質(zhì)、Al2O3的性質(zhì)、Al(OH)3的性質(zhì)、KAl(SO4)2的凈水作用以及合金材料分散在第三章的全部章節(jié)里單質(zhì)--氧化物---氫氧化物--復鹽--合金。并與其他金屬—鈉、鐵穿插在一起進行。顯得靈活不呆板,讓學生在頭腦中能有一個鮮明的對比,加深印象,從知識層面較好地體現(xiàn)了一體化原則。同時四個板塊能體現(xiàn)心理結(jié)構(gòu)分步構(gòu)建的規(guī)律,更好地體現(xiàn)程序化原則。蘇教版板塊：1、從鋁土礦中提取鋁2、鋁的氧化物與氫氧化物3、鋁的性質(zhì)知識點：Al的性質(zhì)、Al2O3的性質(zhì)、Al(OH)3的性質(zhì)、KAl(SO4)2的凈水作用以及合金材料獨立單元鋁的工業(yè)制取--一鋁合金--鋁的氧化物--鋁的氫氧化物一復鹽--鋁單質(zhì)按人類認識鋁元素的過程來加以講述,是歷史的研究方法應用于化學知識的學習,從生活層面較好地體現(xiàn)了一體化原則魯教版板塊：1、認識鋁及其化合物2、鋁合金及其制品知識點：Al的性質(zhì)、Al2O3的性質(zhì)、Al(OH)3的性質(zhì)以及合金材料一個小節(jié)的主體內(nèi)容單質(zhì)一氧化物一氫氧化物一復鹽一合金不足：缺少鋁的應用知識,即“鋁鹽的凈水作用”教學背景本節(jié)內(nèi)容是人教版化學必修1第三章《金屬及其化合物》第二節(jié)《幾種重要的金屬化合物》中的第二部分《鋁的重要化合物》的知識，屬于元素化合物的知識范疇。教育部《2023年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱》新變化，化學部分增加了對實驗設計及方法探究的能力要求，如明確增加了“了解常見金屬及其重要化合物、常見非金屬及其重要化合物的制備方法”的要求，同時在化學實驗要求這塊增加了“正確選用實驗裝置”和“預測或描述實驗現(xiàn)象”等內(nèi)容，對實驗能力的要求有所提高。學情分析：初中元素化合物知識及技能的儲備；高一初步學習了物質(zhì)的分類，離子反應及氧化還原反應等化學基礎(chǔ)知識；也剛剛用實驗探究的方法學習了幾種金屬和鈉的化合物，在實驗過程中仍然以興趣為主；在學習過程中善于運用類比的方法。所以在本課時中，本人側(cè)重于通過制備氫氧化鋁的探究實驗，使學生綜合理解元素化合物的性質(zhì)，重點是想通過提出問題，引導學生自主去分析、去探究、去認知，努力以一個嶄新的視角和方法展開教學活動，培養(yǎng)學生形成科學的化學邏輯思維素養(yǎng)。四、教學目標（一）知識與技能1、了解兩性氫氧化物的概念，知道氫氧化鋁是兩性氫氧化物，學會判斷常見的兩性氫氧化物。2、理解氫氧化鋁的弱酸性和弱堿性，能寫出氫氧化鋁與鹽酸、氫氧化鈉反應的化學方程式。3、了解氫氧化鋁的用途，掌握氫氧化鋁的制備方法，能寫出氫氧化鋁分解的化學方程式。（二）過程與方法1、通過觀察實驗，能夠用化學語言準確描述實驗現(xiàn)象，提高分析問題的邏輯思維能力和語言表達能力。2、通過探究氫氧化鋁具有酸性，初步學會理論、實驗相結(jié)合，探究新問題的思路和方法。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過探究實驗，感受科學研究的艱辛和嚴密性，體會科學技術(shù)對人類生產(chǎn)實際的指導意義，增強學習化學的興趣。六、教學重難點重點：氫氧化鋁的兩性性質(zhì)難點：探究氫氧化鋁具有酸性七、教學用具實驗藥品：AlCl3溶液、稀氨水、稀NaOH溶液、稀鹽酸、稀硫酸八、教學片段教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖片段1探究Al(OH)3具有酸性片段2氫氧化鋁與強酸、強堿反應的方程式【引入】讓學生進行角色轉(zhuǎn)換，給胃酸過多病人開處方?！具^渡】將生活問題轉(zhuǎn)化為“化學問題”。【設問】氫氧化鋁治療胃酸過多的原因。引導出Al(OH)3具有堿性。【過渡】我們這節(jié)課來探究氫氧化鋁的其他性質(zhì)?！景鍟緼l(OH)3具有堿性思考，與生活聯(lián)想分析交流筆記用生活引入，激發(fā)學習熱情，拋出問題，激發(fā)學生的探知欲【實驗探究】實驗室沒有Al(OH)3，怎么制備？（可供選擇的藥品：稀氨水、NaOH溶液和Al2(SO4)3溶液、稀硫酸、稀鹽酸）【引導】小組討論寫出認為可以生成Al(OH)3的方案，并且根據(jù)方案實驗，記錄實驗現(xiàn)象?！咎釂枴繉嶒灛F(xiàn)象說明什么問題？【板書】Al(OH)3具有酸性【過渡】兩性物質(zhì)概念介紹【提問】哪種方案用來實驗室制備Al(OH)3最合適【過渡】書寫Al(OH)3在水中的堿式電離的方程式【提出問題】Al(OH)3又表現(xiàn)出酸性，如何電離？【引導】酸式電離鋁元素以什么形式存在于電離產(chǎn)物中？【提問】鋁元素在酸根陰離子中的化合價是多少？【說明】其實AlO2-只是一種簡寫，書本51頁下面的標注②有注明，這也是高考中有要求的?！咎釂枴砍藢嶒炇忆X鹽和堿制備Al(OH)3，還可以用酸制備Al(OH)3嗎？【提問】寫出用Al2(SO4)3和氨水制備Al(OH)3的離子方程式。同時寫出用NaAlO2和CO2制備Al(OH)3的離子方程式。分組，實驗，討論向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水至過量，邊加邊振蕩。（有白色沉淀產(chǎn)生，并逐漸增多）向氨水中滴加Al2(SO4)3溶液至過量，邊加邊振蕩。（有白色沉淀產(chǎn)生，并逐漸增多）向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH至過量，邊加邊振蕩。（開始有白色沉淀產(chǎn)生，后逐漸溶解）向NaOH中滴加Al2(SO4)3溶液至過量，邊加邊振蕩。（開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀并逐漸增多）觀察，思考，討論【學生小結(jié)】Al(OH)3能與NaOH反應，而不與氨水反應。【結(jié)論】引導出Al(OH)3具有酸性（弱酸性）。氫氧化鋁具有兩性?！緦W生小結(jié)】Al(OH)3的制備最好用鋁鹽溶液與氨水反應?；貞洠瑫鴮慉l(OH)3堿式電離的方程式討論，交流，嘗試在老師引導下書寫?！緦W生推導】鋁元素在電離后有兩種形態(tài)——金屬陽離子（堿式電離）、酸根陰離子（酸式電離）?！緦W生推導】電離前后元素化合價沒有發(fā)生變化，鋁元素為+3價?！緦W生書寫】根據(jù)元素守恒（含氧酸根）和化合價，寫出AlO2-?！緦W生書寫】書寫Al(OH)3酸式、堿式電離的方程式，并且推出Al(OH)3與強酸、強堿的反應方程式。Al(OH)3+3H+＝Al3++2H2OAl(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O【學生小結(jié)】Al(OH)3的制備也可以用偏鋁酸鹽溶液與弱酸（CO2）反應?！緦W生書寫】Al(OH)3的制備1、Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+2、AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-創(chuàng)設情境，激發(fā)學生思考有利于認識發(fā)展的情境素材：認知沖突性、挑戰(zhàn)認識角度、需要認識思路、針對認識障礙；有利于認識發(fā)展的學生活動：概括、預測、設計、分析、解釋、評價。促進認識發(fā)展的特征教學行為：認識角度和思路的外顯、追問、；組織學生開展預測、設計、解釋、等認識活動培養(yǎng)學生分析問題的方法和思路，學會歸納小結(jié)。溫故知新，強化舊知識，為后面酸式電離式的書寫鋪墊。用微觀“離子”的思維，利用離子反應的基本原理和思想方法指導對Al(OH)3性質(zhì)的認識。培養(yǎng)學生分析問題的能力。知識關(guān)聯(lián)的應用。自主構(gòu)建新知識，對于難度大、思考跨度大的推斷過程，需要從本質(zhì)出發(fā)，對知識點深入學習，環(huán)環(huán)相扣，梯度性地進行吸收消化，從而形成對該類知識點的邏輯思維。捋清思路，建構(gòu)思維過程。學科思想方法外顯。培養(yǎng)邏輯思維，學會同類推理。探究氧化鋁的性質(zhì)明礬凈水的應用【過渡】難溶性酸堿都不穩(wěn)定，受熱易分解?！窘榻B】Al(OH)3的不穩(wěn)定性及該反應的用途?！咎釂枴可钪心睦锟梢砸姷紸l2O3？【板書】二、氧化鋁【投影】鋁制品和鐵制品耐腐蝕性比較【過渡】鋁制餐具不能長時間盛放酸性或堿性食物，為什么？【教師演示】氧化鋁與稀鹽酸、NaOH溶液反應。【講述】兩性氧化物定義【過渡】氧化鋁在生活中有很重要的用途?！疽曨l】氧化鋁的用途【過渡】Al(OH)3有弱堿性，能中和胃酸，它還有其他用途嗎？【投影】海南臺風造成水質(zhì)污染的圖片?！咎釂枴棵鞯\凈水的原理?！居猛窘榻B】氫氧化鋁的不穩(wěn)定性2Al(OH)3Al2O3+3H2O思考，回答：鋁制品表面思考，回答：Al2O3很致密。思考回答：Al2O3可能會與酸、堿發(fā)生反應寫出離子反應方程式。氧化鋁的兩性Al2O3+6H+＝2Al3++3H2OAl2O3+2OH-＝2AlO2-+H2O思考，分析筆記觀看、了解閱讀資料卡片，分析筆記學以致用前后呼應激發(fā)學科自豪感培養(yǎng)學生類比的學習能力培養(yǎng)學生靈活運用所學知識，解決問題的能力。化學知識與日常相結(jié)合。小結(jié)練習【遷移應用】1、不用任何試劑如何鑒別NaOH和AlCl3溶液？2、不用任何試劑如何鑒別NaAlO2和HCl溶液回顧本節(jié)所學知識鞏固，強化,運用整體回顧本節(jié)課的內(nèi)容使知識融會貫通培養(yǎng)學生多渠獲取知識的能力。板書設計第二節(jié)氫氧化鋁的化學性質(zhì)Al(OH)3的化學性質(zhì)1、兩性氫氧化物Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O(弱堿性)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O(弱酸性)Al3++3OH-Al(OH)3AlO2-+H++H2O堿式電離