《鋁的重要化合物》第一課時教學(xué)設(shè)計(jì)
一、背景分析
化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)分析：“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”、“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”、“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”五個維度的素養(yǎng)。這五個方面不可分割，互相聯(lián)系滲透，在不同知識點(diǎn)中各有側(cè)重。本節(jié)內(nèi)容主要涉及“宏觀辨識與微觀探析”，要求學(xué)生能從不同層次認(rèn)識物質(zhì)多樣性，并對物質(zhì)進(jìn)行分類，認(rèn)識物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化。“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”要求學(xué)生具有證據(jù)意識，能基于證據(jù)對物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出可能的假設(shè)，通過分析推理加以證實(shí)，建立觀點(diǎn)、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系。通過分析、推理等方法認(rèn)識研究對象本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系。“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”要求學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)和提出問題，從問題和假設(shè)出發(fā)，依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)探究方案，運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，善于合作，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新。“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”具有安全意識和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，具有探索未知、崇尚真理的意識，具有節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意識。這些都體現(xiàn)了化學(xué)課程在幫助學(xué)生形成未來發(fā)展需要的正確價(jià)值觀念，必備品格和關(guān)鍵能力中所發(fā)揮的重要作用。
學(xué)習(xí)內(nèi)容分析：依據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（20xx年版》要求，結(jié)合真實(shí)情境中應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究了解金屬鋁的重要化合物的主要性質(zhì)，了解它們在生產(chǎn)生活中應(yīng)用。通過對金屬化合物之間轉(zhuǎn)化關(guān)系的比較和歸納，逐步體會學(xué)習(xí)元素化合物知識的一般方法。
學(xué)生情況分析：學(xué)生已經(jīng)具備離子反應(yīng)的理論基礎(chǔ)知識，并學(xué)習(xí)了鈉的化合物性質(zhì)，基本熟悉了學(xué)習(xí)元素化合物知識的一般方法。
基于以上分析，教學(xué)方式與教學(xué)手段說明：教學(xué)中通過學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、教師探究實(shí)驗(yàn)，和鋁單質(zhì)、鈉的化合物比較的方式，啟發(fā)思維，突出共性和特性，促進(jìn)學(xué)生思考、分析、歸納、對比、總結(jié)的自主學(xué)習(xí)方式形成。
二、教學(xué)目標(biāo)
1．知識與技能目標(biāo)：
（1）了解Al2O3的物理性質(zhì)，了解Al2O3和Al(OH)3的用途。
（2）掌握Al2O3和Al(OH)3的化學(xué)性質(zhì)及Al(OH)3實(shí)驗(yàn)室制取方法。
2．過程與方法目標(biāo)：
（1）運(yùn)用和金屬鈉的比較，體會Al2O3和Al(OH)3的獨(dú)特性質(zhì)；
（2）通過實(shí)物展示、學(xué)生分組和教師演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，啟發(fā)、誘導(dǎo)學(xué)生思考分析，突破難點(diǎn)、鞏固重點(diǎn)。
（3）通過實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力、思維能力，安全意識和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意識。
3．情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：
（1）結(jié)合鈉的化合物的對比，培養(yǎng)學(xué)生辨證唯物主義世界觀；
（2）通過啟發(fā)、誘導(dǎo)、觀察、動手及討論，提高學(xué)生思維能力和靈活分析、解決問題的能力；
（3）通過學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究過程，體會化學(xué)的創(chuàng)造性和實(shí)用性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，養(yǎng)成務(wù)實(shí)求真、勇于創(chuàng)新、積極實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度。
三、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
1.掌握Al2O3和Al(OH)3的化學(xué)性質(zhì)及Al(OH)3實(shí)驗(yàn)室制取方法
2.Al(OH)3 的兩性及Al(OH)3實(shí)驗(yàn)制取方法
四、課前準(zhǔn)備
實(shí)驗(yàn)用品、多媒體設(shè)備
五、教學(xué)過程
【引入】
金屬鋁是地殼含量最多的金屬元素，但是卻在人們的生活生產(chǎn)中使用最晚，是因?yàn)樗容^活潑，總以化合態(tài)存在于自然界之中。大家可以看圖片紅寶石、藍(lán)寶石，其實(shí)他們就是鋁的化合物。
【ppt圖片展示】
圖片紅寶石、藍(lán)寶石
【啟發(fā)、引導(dǎo)】
1.大家回憶咱們前面學(xué)習(xí)金屬鈉的化合物主要有哪些類型？
2.什么是堿性氧化物，什么是酸性氧化物？
3.金屬鋁既能和鹽酸反應(yīng)又能和氫氧化鈉反應(yīng)，說明鋁是什么元素？分別反應(yīng)生成什么？
【過渡】首先我們先來學(xué)習(xí)鋁的氧化物Al2O3
【指導(dǎo)閱讀】課本P58第一段文字，說明鋁的物理性質(zhì)及其用途。
【學(xué)生總結(jié)】難溶于水、熔點(diǎn)高、硬度大；可作耐火材料，冶煉金屬鋁的原料。
【教師補(bǔ)充、PPT圖片展示、氧化鋁粉末實(shí)物展示】
1. 白色粉末固體。
2. 難溶于水，和前面的氧化鈉不同。
3. 熔點(diǎn)高在第一節(jié)燃燒鋁箔的地方已經(jīng)有所體現(xiàn)。
4. 硬度大到僅次于金剛石，有些磨刀石上面寫著剛玉，其實(shí)就是氧化鋁，機(jī)械表等軸承材料都應(yīng)用了氧化鋁的硬度大。
5. 大家看到的圖片上的紅寶石藍(lán)寶石珠寶飾品其實(shí)沒什么特別的，成分其實(shí)就是氧化鋁，只是其中摻雜了有色雜質(zhì)。
6. 有關(guān)鋁的冶煉咱們在后面還要學(xué)習(xí)，主要涉及活潑金屬冶煉原理。
【強(qiáng)調(diào)】如果大家在高考題中碰到推斷題，有“耐火材料、硬度大、熔點(diǎn)高”這些字眼，就可以確定是氧化鋁。
【過渡】下面咱們共同探討氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)。
【啟發(fā)、引導(dǎo)】
1. 根據(jù)氧化鈉與鹽酸的反應(yīng)，推測氧化鋁與鹽酸的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式。
2. 我們前面學(xué)習(xí)的金屬鋁能和強(qiáng)堿反應(yīng)，強(qiáng)調(diào)是強(qiáng)堿，本來大多金屬、金屬氧化物是不和堿反應(yīng)的，現(xiàn)在要反應(yīng)，那就得是強(qiáng)的才行，咱們根據(jù)鋁的反應(yīng)大膽的推測氧化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式。
【PPT展示】氧化鋁與鹽酸、氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式
【強(qiáng)調(diào)】
1.氧化鋁不能拆；生成的含三價(jià)鋁的鹽叫鋁鹽；偏鋁酸鈉的電離
2.氧化鋁既能和酸反應(yīng)生成鹽和水又能和堿反應(yīng)生成鹽和水我們把它叫做兩性氧化物。
【總結(jié)】兩性氧化物：既能和酸反應(yīng)只生成鹽和水，又能和堿反應(yīng)生只生成鹽和水的氧化物。
【啟發(fā)、過渡】
1. 氧化鈉的水化物是什么？氧化鋁的水化物呢？
2. 我們可否用氧化鋁溶于水來制取氫氧化鋁？
下面我們來學(xué)習(xí)鋁的氫氧化物Al(OH)3
【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)3-7 在試管里加入3mL0.5mol/LAl2(SO4)3溶液，滴加氨水，振蕩，直至不再產(chǎn)生沉淀為止。
【觀察現(xiàn)象、書寫方程式】
【PPT圖片展示】
【強(qiáng)調(diào)】氨水不拆；最后還需化簡。
【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、觀察】
實(shí)驗(yàn)3-8 取上述實(shí)驗(yàn)中制得的Al(OH)3沉淀，分別裝在兩支試管里，往一支試管滴加鹽酸，另一支試管里滴加氫氧化鈉溶液。
【描述現(xiàn)象、書寫方程式】
【PPT圖片展示】
【強(qiáng)調(diào)】
1. 氫氧化鋁是白色膠狀物質(zhì)沉淀不能拆
2. 氫氧化鋁和氫氧化鈉的反應(yīng)分析：把氫氧化鋁當(dāng)做酸，為鋁酸，不穩(wěn)定失水成為偏鋁酸。
【總結(jié)】氫氧化鋁Al(OH)3是兩性氫氧化物：既能與酸反應(yīng)生成鹽和水又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。
【學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)、觀察】
取上述實(shí)驗(yàn)中制得的Al(OH)3沉淀，向其中滴加氨水直至過量。
【描述現(xiàn)象】
【思考】制取氫氧化鋁是用氨水好還是氫氧化鈉好？
【教師演示實(shí)驗(yàn)】
1.將實(shí)驗(yàn)3-8反應(yīng)后的兩種產(chǎn)物混合，振蕩，觀察現(xiàn)象。
2.向Al(OH)3與NaOH反應(yīng)后溶液再滴加HCl，振蕩，觀察現(xiàn)象。
【觀察、描述現(xiàn)象】
【結(jié)論】
1. Al3+與AlO2-不能大量共存能夠反應(yīng)生成Al(OH)3
2. H+與AlO2-不能大量共存能夠反應(yīng)生成Al(OH)3
【過渡】
這些內(nèi)容咱們在后邊再做詳細(xì)探討
【補(bǔ)充】
Al(OH)3受熱分解 2Al(OH)3==Al2O3+3H2O
【說明】
在金屬活動順序表中，只有K、Ca、Na的氫氧化物可溶于水（其對應(yīng)的`氧化物可與水化合），熱穩(wěn)定性好，其它金屬的氫氧化物均難溶于水（其對應(yīng)的氧化物不能與水化合），且受熱易分解生成金屬氧化物和水，后面咱們會接著學(xué)習(xí)的鐵也有這個性質(zhì)。
【指導(dǎo)閱讀】
課本59 頁資料卡片
1.了解明礬
2. 描述明礬的用途。
【PPT展示】斯達(dá)舒主要成份為Al(OH)3治療胃酸過多
【引出】Al(OH)3的用途
【總結(jié)】
六、板書設(shè)計(jì)
第二節(jié) 鋁的重要化合物
一、氧化鋁Al2O3
俗稱：剛玉，紅寶石、藍(lán)寶石主要成份
1．物理性質(zhì)
難溶于水，熔點(diǎn)高，硬度大
2．作用
耐火材料，工業(yè)冶煉金屬鋁
2．化學(xué)性質(zhì)：兩性氧化物
Al2O3+6H+ ＝2Al3++3H2O
Al2O3 +2OH-==2AlO2- + H2O
二、氫氧化鋁Al(OH)3
1.制備：Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O == 2Al(OH)3 ↓+ 3(NH4)2 SO4
2.性質(zhì)：兩性氫氧化物
Al（OH）3 +3 H+ ==Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 +OH-==AlO2- + 2H2O
3.用途：中和胃酸過多，凈水
七、課堂練習(xí)
1.下列說法正確的是（ ）
A.金屬氧化物都能與水反應(yīng)生成堿
B.非金屬氧化物都能與水反應(yīng)生成酸
C.氫氧化鋁既能與鹽酸反應(yīng)又能與氨水反應(yīng)
D.氧化鋁坩堝不能用于熔融燒堿
2.下列物質(zhì)中既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的化合物是（ ）
Al Al2O3 Al(OH)3 NaHCO3
A. B.
C. D.
3.實(shí)驗(yàn)室里要使AlCl3溶液中的Al3+全部沉淀出來，應(yīng)選用下列試劑中的（ ）
A.石灰水 B.氫氧化鈉溶液
C.硫酸 D.氨水
4.下列變化不可能一步實(shí)驗(yàn)直接完成的是
A.Al(OH)3——Al2O3
B.Al2O3—— Al(OH)3
C.Al2O3 ——AlO2-
D.Al(OH)3 ——Al3+
八、教學(xué)反思
本節(jié)課是在前面學(xué)習(xí)了金屬單質(zhì)、鈉的化合物基礎(chǔ)上的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備離子反應(yīng)的理論基礎(chǔ)知識，并學(xué)習(xí)了鈉的化合物性質(zhì)，基本熟悉了學(xué)習(xí)元素化合物知識的一般方法。教師在教學(xué)中通過學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、教師探究實(shí)驗(yàn)，和鋁單質(zhì)、鈉的化合物比較的方式，不斷啟發(fā)思維，突出共性和特性，促進(jìn)學(xué)生思考、分析、歸納、對比、總結(jié)的自主學(xué)習(xí)方式形成。突出了化學(xué)核心素養(yǎng)和新課標(biāo)的要求，體現(xiàn)了以學(xué)生為主的新的良好教學(xué)方式，學(xué)生思維被充分調(diào)動，動手實(shí)驗(yàn)充分調(diào)動了學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了觀察學(xué)習(xí)能力，核心素養(yǎng)的目標(biāo)得到很好地達(dá)成。主要的問題是學(xué)生基礎(chǔ)不是很扎實(shí)，所以導(dǎo)致內(nèi)容容量較大，不能按預(yù)期完成。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)積極性很高，導(dǎo)致熱情太高不斷做實(shí)驗(yàn)，教學(xué)進(jìn)度不能按時完成。
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