高中化學(xué)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(guó)獲獎(jiǎng)

培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)中化學(xué)邏輯思維素養(yǎng)的教學(xué)——以“鋁的重要化合物”教學(xué)為例廣州市第九十七中學(xué)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)2016年9月13日《中國(guó)學(xué)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(huì)參與核心素養(yǎng)是新課標(biāo)的來源，化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)是指人認(rèn)識(shí)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(xué)相關(guān)的事物本質(zhì)的悟性和潛能，是化學(xué)觀念、化學(xué)知識(shí)、化學(xué)技能、化學(xué)思維、化學(xué)思想、化學(xué)能力、化學(xué)品質(zhì)的和諧統(tǒng)一。它包括化學(xué)意識(shí)、創(chuàng)造能力、思維品質(zhì)、化學(xué)語言四個(gè)層面。培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)的化學(xué)邏輯思維素養(yǎng)顯得尤為重要。培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)邏輯思維能力，就是學(xué)生根據(jù)化學(xué)概念、原理和化學(xué)事實(shí)，運(yùn)用判斷、推理等思維形式來反映化學(xué)事物、化學(xué)規(guī)律的思維活動(dòng)。在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)：對(duì)化學(xué)概念和理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)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(shè)的能力。采用科學(xué)的邏輯方法，準(zhǔn)確而有條理地表達(dá)自己思維過程的能力，深刻理解與靈活運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力。二、人教版、蘇教版、魯教版中有關(guān)“鋁”教學(xué)的差異教材知識(shí)點(diǎn)板塊位置知識(shí)體系敘述順序優(yōu)點(diǎn)人教版板塊：1、金屬與非金屬的反應(yīng)2、鋁與NaOH溶液的反應(yīng)3、鋁的重要化合物4、鋁鹽和鐵鹽的凈水作用。知識(shí)點(diǎn)：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(fù)鹽--合金。并與其他金屬—鈉、鐵穿插在一起進(jìn)行。顯得靈活不呆板,讓學(xué)生在頭腦中能有一個(gè)鮮明的對(duì)比,加深印象,從知識(shí)層面較好地體現(xiàn)了一體化原則。同時(shí)四個(gè)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(shí)點(diǎn)：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(dú)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(fù)鹽--鋁單質(zhì)按人類認(rèn)識(shí)鋁元素的過程來加以講述,是歷史的研究方法應(yīng)用于化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),從生活層面較好地體現(xiàn)了一體化原則魯教版板塊：1、認(rèn)識(shí)鋁及其化合物2、鋁合金及其制品知識(shí)點(diǎn)：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(gè)小節(jié)的主體內(nèi)容單質(zhì)一氧化物一氫氧化物一復(fù)鹽一合金不足：缺少鋁的應(yīng)用知識(shí),即“鋁鹽的凈水作用”教學(xué)背景本節(jié)內(nèi)容是人教版化學(xué)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(shí)，屬于元素化合物的知識(shí)范疇。教育部《2023年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱》新變化，化學(xué)部分增加了對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)要求這塊增加了“正確選用實(shí)驗(yàn)裝置”和“預(yù)測(cè)或描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”等內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊笥兴岣摺W(xué)情分析：初中元素化合物知識(shí)及技能的儲(chǔ)備；高一初步學(xué)習(xí)了物質(zhì)的分類，離子反應(yīng)及氧化還原反應(yīng)等化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)；也剛剛用實(shí)驗(yàn)探究的方法學(xué)習(xí)了幾種金屬和鈉的化合物，在實(shí)驗(yàn)過程中仍然以興趣為主；在學(xué)習(xí)過程中善于運(yùn)用類比的方法。所以在本課時(shí)中，本人側(cè)重于通過制備氫氧化鋁的探究實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生綜合理解元素化合物的性質(zhì)，重點(diǎn)是想通過提出問題，引導(dǎo)學(xué)生自主去分析、去探究、去認(rèn)知，努力以一個(gè)嶄新的視角和方法展開教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)的化學(xué)邏輯思維素養(yǎng)。四、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)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(xué)會(huì)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(yīng)的化學(xué)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(xué)方程式。（二）過程與方法1、通過觀察實(shí)驗(yàn)，能夠用化學(xué)語言準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提高分析問題的邏輯思維能力和語言表達(dá)能力。2、通過探究氫氧化鋁具有酸性，初步學(xué)會(huì)理論、實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，探究新問題的思路和方法。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過探究實(shí)驗(yàn)，感受科學(xué)研究的艱辛和嚴(yán)密性，體會(huì)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類生產(chǎn)實(shí)際的指導(dǎo)意義，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。六、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：氫氧化鋁的兩性性質(zhì)難點(diǎn)：探究氫氧化鋁具有酸性七、教學(xué)用具實(shí)驗(yàn)藥品：AlCl3溶液、稀氨水、稀NaOH溶液、稀鹽酸、稀硫酸八、教學(xué)片段教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖片段1探究Al(OH)3具有酸性片段2氫氧化鋁與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)的方程式【引入】讓學(xué)生進(jìn)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(xué)問題”?！驹O(shè)問】氫氧化鋁治療胃酸過多的原因。引導(dǎo)出Al(OH)3具有堿性?！具^渡】我們這節(jié)課來探究氫氧化鋁的其他性質(zhì)。【板書】Al(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(xué)習(xí)熱情，拋出問題，激發(fā)學(xué)生的探知欲【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)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(dǎo)】小組討論寫出認(rèn)為可以生成Al(OH)3的方案，并且根據(jù)方案實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！咎釂枴繉?shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明什么問題？【板書】Al(OH)3具有酸性【過渡】?jī)尚晕镔|(zhì)概念介紹【提問】哪種方案用來實(shí)驗(yàn)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(dǎo)】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(jià)是多少？【說明】其實(shí)AlO2-只是一種簡(jiǎn)寫，書本51頁(yè)下面的標(biāo)注②有注明，這也是高考中有要求的。【提問】除了實(shí)驗(yàn)室鋁鹽和堿制備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(shí)寫出用NaAlO2和CO2制備Al(OH)3的離子方程式。分組，實(shí)驗(yàn)，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(xué)生小結(jié)】Al(OH)3能與NaOH反應(yīng)，而不與氨水反應(yīng)?！窘Y(jié)論】引導(dǎo)出Al(OH)3具有酸性（弱酸性）。氫氧化鋁具有兩性?！緦W(xué)生小結(jié)】Al(OH)3的制備最好用鋁鹽溶液與氨水反應(yīng)。回憶，書寫Al(OH)3堿式電離的方程式討論，交流，嘗試在老師引導(dǎo)下書寫。【學(xué)生推導(dǎo)】鋁元素在電離后有兩種形態(tài)——金屬陽(yáng)離子（堿式電離）、酸根陰離子（酸式電離）?！緦W(xué)生推導(dǎo)】電離前后元素化合價(jià)沒有發(fā)生變化，鋁元素為+3價(jià)?！緦W(xué)生書寫】根據(jù)元素守恒（含氧酸根）和化合價(jià)，寫出AlO2-。【學(xué)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(qiáng)酸、強(qiáng)堿的反應(yīng)方程式。Al(OH)3+3H+＝Al3++2H2OAl(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O【學(xué)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(yīng)?！緦W(xué)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(shè)情境，激發(fā)學(xué)生思考有利于認(rèn)識(shí)發(fā)展的情境素材：認(rèn)知沖突性、挑戰(zhàn)認(rèn)識(shí)角度、需要認(rèn)識(shí)思路、針對(duì)認(rèn)識(shí)障礙；有利于認(rèn)識(shí)發(fā)展的學(xué)生活動(dòng)：概括、預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)、分析、解釋、評(píng)價(jià)。促進(jìn)認(rèn)識(shí)發(fā)展的特征教學(xué)行為：認(rèn)識(shí)角度和思路的外顯、追問、；組織學(xué)生開展預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)、解釋、等認(rèn)識(shí)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生分析問題的方法和思路，學(xué)會(huì)歸納小結(jié)。溫故知新，強(qiáng)化舊知識(shí)，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(yīng)的基本原理和思想方法指導(dǎo)對(duì)Al(OH)3性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。知識(shí)關(guān)聯(lián)的應(yīng)用。自主構(gòu)建新知識(shí)，對(duì)于難度大、思考跨度大的推斷過程，需要從本質(zhì)出發(fā)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)深入學(xué)習(xí)，環(huán)環(huán)相扣，梯度性地進(jìn)行吸收消化，從而形成對(duì)該類知識(shí)點(diǎn)的邏輯思維。捋清思路，建構(gòu)思維過程。學(xué)科思想方法外顯。培養(yǎng)邏輯思維，學(xué)會(huì)同類推理。探究氧化鋁的性質(zhì)明礬凈水的應(yīng)用【過渡】難溶性酸堿都不穩(wěn)定，受熱易分解。【介紹】Al(OH)3的不穩(wěn)定性及該反應(yīng)的用途。【提問】生活中哪里可以見到Al2O3？【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(zhǎng)時(shí)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(yīng)。【講述】?jī)尚匝趸锒x【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(tái)風(fēng)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(huì)與酸、堿發(fā)生反應(yīng)寫出離子反應(yīng)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(xué)以致用前后呼應(yīng)激發(fā)學(xué)科自豪感培養(yǎng)學(xué)生類比的學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決問題的能力?；瘜W(xué)知識(shí)與日常相結(jié)合。小結(jié)練習(xí)【遷移應(yīng)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(xué)知識(shí)鞏固，強(qiáng)化,運(yùn)用整體回顧本節(jié)課的內(nèi)容使知識(shí)融會(huì)貫通培養(yǎng)學(xué)生多渠獲取知識(shí)的能力。板書設(shè)計(jì)第二節(jié)氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)Al(OH)3的化學(xué)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