铝的重要化合物两性的探究(安徽省芜湖市新芜区)
文档属性
| 名称 | 铝的重要化合物两性的探究(安徽省芜湖市新芜区) |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 14.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2008-03-08 10:55:00 | ||
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文档简介
2007安徽省中学化学
新课程优质课评比
铝的重要化合物两性的探究
活动设计
芜湖市安师大附中 曹淑芳
铝的重要化合物两性的探究
芜湖安师大附中 曹淑芳
一、教材分析
新课标人教版《普通高中化学课程标准》对必修Ⅰ中金属及其化合物的内容要求为：“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。”与其相应的活动探究建议为“实验：铝盐和铁盐的净水作用。”
教材在第一章《从实验学习化学》和第二章《化学物质及其变化》的基础上，从第三章开始介绍具体的元素化合物的知识。《铝的重要化合物》是本章第二节第二个框题，是中学的基础知识，也是学生以后在工作和生活中经常要接触、需要了解和应用的基本知识。这些知识既可以为前面的实验和理论知识补充感性认识的材料，可以为化学Ⅱ介绍的物质结构、元素周期表、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础；也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法；还能使学生真正认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面所起到的重要作用。
从知识点的安排上，人教版初中九年级化学下册的《金属的化学性质》一章中有简单介绍到金属铝和铝表面生产的一层致密氧化铝薄膜，没有进一步介绍铝的其他化合物的知识。学生对氧化铝只能是有个感性的认识，需要在这里进一步探究学习铝的氧化物和氢氧化物的两性知识。
2、 学情分析
此次课针对的学生是初入学，估计刚刚学习完必修Ⅰ《从实验学习化学》，还没有学习第二章《化学物质及其变化》，没有学习到离子反应和氧化还原反应，而且本章前面一节相应的金属知识也没有涉及，实际上是相当于初中化学知识技能储备的学生。但是，由于初中化学已经学习到金属的初步知识，并且有简单一句话说到金属铝的致密氧化膜阻止铝进一步发生反应，加上这节《铝的重要化合物》内容里并无涉及氧化还原反应，离子反应涉及也较少，所以，考虑将课的重点放到氢氧化铝的两性的探究上，从学生的实验基础和对酸性氢氧化物和碱性氢氧化物的了解上应该可以收到良好的效果的。
另外，本节课设计的探究实验操作是滴管实验，让学生先自行设计实验方案然后分组实验，并分析结果进而自己得出结论。探究的成果应该会让他们更加有成就感和自豪感。
科目 化学 任课教师 曹淑芳 班级 高一 时间 2007年9月
课题 必修I《铝的重要化合物两性的探究》 课型 新授课
教学方法和思路 采用实验探究法引导学生自主探究的方法，运用问题——实验事实——讨论——结论——应用这一模式进行。具体教学思路如下：由宝石和手表中的轴承引入氧化铝，探究氧化铝的两性。再由净化饮用水和胃药以及油条等引入氢氧化铝，并由氧化铝的两性猜测氢氧化铝的两性并设计实验验证猜测。探究两性前，先让学生自己设计实验制取氢氧化铝。学生在制取氢氧化铝的过程将自行发现氢氧化铝可以溶解于强碱的事实。再用制取的氢氧化铝进行溶于酸的实验，得出氢氧化铝两性的结论。简单介绍氢氧化铝的吸附性和受热分解，最后请学生思考氢氧化铝用于食品和药物的利弊，将从铝土矿中提炼金属铝的相关问题作为课后思考题。
教学目标 知识与技能 1. 掌握氧化铝的两性。2. 预期氢氧化铝的两性并设计实验证明。3. 掌握实验室制取氢氧化铝的方法。4. 了解铝的重要化合物的应用。过程与方法 1. 学习判断两性化合物的方法，并运用到设计实验中去。2. 掌握正确的制取氢氧化铝的方法，学会分析实验成败的原因。3. 自主-探究-体验-合作，对问题的过程进行理性思考。4. 学会科学的实验方法，灵活控制变量进行研究。态度与观念 1. 以实践问题的解决创设实验，体验通过实验发现物质性质的过程。2. 从氧化铝两性到预期氢氧化铝两性并验证，加深对化学的元素观和分类观的认识。 3. 自主分析胃舒平的成分及利弊，培养认识事物的发展观。
教学重点 学生自行设计实验制取氢氧化铝，在过程中发现氢氧化铝可以溶解于强碱的事实。
教学难点 氧化铝的两性概念的建立；如何引导学生在氢氧化铝制备过程中发现氢氧化铝和强碱反应的事实，引导学生学会控制变量进行实验。
教学准备 教师实验：氧化铝和氢氧化铝两性实验试管架一个，试管六支，滴管一支，小烧杯两个；氧化铝粉末，0.5mol/L硫酸铝溶液，稀盐酸（1：2），4mol/L氢氧化钠溶液，10％氨水溶液，蒸馏水（放在其中一个小烧杯中）学生分组实验: 氢氧化铝制取和两性实验试管架一个，试管六支，滴管一支，小烧杯两个；0.5mol/L硫酸铝溶液，稀盐酸（1：2），4mol/L氢氧化钠溶液，10％氨水溶液，蒸馏水（放在其中一个小烧杯中）
三、教学过程
教师活动 学生活动 设计意图 课堂预设与生成性策略
<引入> 展示天然的和人造的宝石，以及手表和手表内部宝石轴承的图片。 <观察和思考> 由学生的知识盲点同时又是他们感兴趣的话题作为切入点，一开始就激发学生的探究欲望。
<实验> 取少量氧化铝于两支试管中，分别滴加盐酸和氢氧化钠溶液，观察氧化铝是否溶解。<书写> 氧化铝与酸、碱反应的化学方程式。<提问> 氧化铝属于哪一类氧化物？<展示> 河南旱情时小男孩井底取水，胃药胃舒平，油条的图片，引入氢氧化铝。<推测、过渡> 氧化铝具有两性，那么大家大胆推测一下，氢氧化铝是不是也具有两性呢？<提问> 要探究一种物质的性质，最根本的方法是——<提出探究问题> 要如何进行实验验证氢氧化铝是否具有两性呢？<阐述> 老师没有准备好氢氧化铝，请同学们首先利用桌上提供的药品制备氢氧化铝。<提示> 观察氢氧化铝的化学式，思考它可能是哪一类化合物，再采取相应的方法制备。<记录> 在黑板上现场记录学生提到的制取氢氧化铝的方案，和相应的实验现象、结果，探讨为什么用同样的药品却有的能制得沉淀，有的得不到沉淀，有的先有沉淀后来却消失了。<书写> 相应的化学方程式<提问> 由同学们的实验，我们可以看出，氢氧化铝是不是可以跟碱反应？是不是可以跟所有的碱反应？<提问> 氢氧化铝在实验室如何制取比较好？ <继续探究实验> 继续探究氢氧化铝能否和酸反应。<记录> 记录学生实验结果，写出相应的化学方程式。<得出结论> 氢氧化铝是否是两性氢氧化物。<延伸> 如何使刚才没有得到沉淀的试管里也能够出现沉淀呢？<得出结论> 偏铝酸钠和盐酸或者铝盐也可以产生氢氧化铝的沉淀。 <观察><自由发言>说出自己的理由，并得出两性氧化物的概念。<回答问题> 鼓励学生大胆说出自己的想法<回答问题><设计探究两性的方案><分组探究实验>思考、实验并观察记录实验现象随后一一列举自己的实验和现象<讨论><思考><讨论><书写> 反应方程式<回答问题><继续探究实验><继续探究实验> 金属氧化物能和碱反应，与以往的认知产生冲突，激发学生的求知欲。用元素和元素化合物的已有知识去推测其他化合物可能有的性质，培养学生的元素观和分类观。强调了化学研究的最根本的方法——实验。让学生立即运用刚刚学习过的方法解决问题，知识的内化。看上去是要求学生自己制备氢氧化铝，但实际上，这是一个真正的科学发现过程的重复。在他们制备氢氧化铝的过程中，由于药品的选择和滴加的顺序的不同，将会使得实验现象不同。强化物质分类观。学习如何设计实验方案和评价实验方案，如何控制变量进行实验。自然得出氢氧化铝可以和强碱但不能和弱碱反应的结论。掌握实验室制取氢氧化铝的方法。得出氢氧化铝两性的结论。成功就在那一点点的坚持之后。激励学生不轻易放弃，勇于探索的精神。 注意纠正学生可能会出现的问题，不可说氧化铝既是酸性氧化物又是碱性氧化物。强调碱性条件下生成了偏铝酸钠，为后面的探究做准备估计学生会坚持认为氢氧化铝只能和酸反应，因为化学式看上去就是一个明显的碱，他们初中的知识量不足以让他们足够大胆。不愤不悱，这可以作为一个培养学生元素观和分类观的好素材。学生可能会从氢氧化铝的化学式上推断而直接用硫酸铝和氢氧化钠反应，也有可能不知道如何控制药品的加入顺序和用滴管控制药品用量。也正是这样，学生才能发现更多的问题。所以，针对实验过程中可能表现出的操作上的问题要在实验前在操作方法上适当引导，但不对方案做引导。学生用硫酸铝和氨水或者氢氧化钠反应都是预计中的，如果有学生出现先加氨水然后又加了氢氧化钠的，或者反之顺序滴加的，先问问他的意图，然后再讨论评价。出现意外的实验结果：比如加氨水沉淀也可以消失之类的可以请大家共同实验再次验证。如果学生的接受能力很好，可以考虑做后续的探究实验，不用要求掌握反应方程式，但可以帮助他们理解这两个反应。
<阅读> 课本P59页的资料卡片，了解明矾的净水作用跟氢氧化铝胶体有关。<提出思考> 了解铝的化合物的用途，思考药物和食物中大量使用氢氧化铝的利弊<布置作业>给学生看从铝土矿提取金属铝的流程图，思考其中的反应原理。 <阅读课本><分析> 分析哪些用途是利用了氢氧化铝的两性的。<思考> 阅读思考能力。引导学生的思考更加深入，同时培养了科学的发展观。从课堂走向生产，从课堂走向应用。
附(一)：板书设计
铝的重要化合物
一、氧化铝：两性氧化物
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O
二、氢氧化铝：两性氢氧化物
Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O
Al(OH)3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O
实验室制备氢氧化铝：
Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O == 2 Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4
副板书：记录学生的实验方案，反应方程式等。
附（二）：预设部分氢氧化铝制备的设计方案和变量控制表格
组
取某溶液于试管中
滴加溶液
现象
分析和结论
1
硫酸铝
氨水
2
硫酸铝
氨水
3
硫酸铝
氨水
4
硫酸铝
氢氧化钠
5
硫酸铝
氢氧化钠
…
现象
继续滴加溶液
氨水
氢氧化钠
硫酸铝
氨水
氢氧化钠
6
硫酸铝
氢氧化钠
硫酸铝
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新课程优质课评比
铝的重要化合物两性的探究
活动设计
芜湖市安师大附中 曹淑芳
铝的重要化合物两性的探究
芜湖安师大附中 曹淑芳
一、教材分析
新课标人教版《普通高中化学课程标准》对必修Ⅰ中金属及其化合物的内容要求为：“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。”与其相应的活动探究建议为“实验：铝盐和铁盐的净水作用。”
教材在第一章《从实验学习化学》和第二章《化学物质及其变化》的基础上，从第三章开始介绍具体的元素化合物的知识。《铝的重要化合物》是本章第二节第二个框题，是中学的基础知识，也是学生以后在工作和生活中经常要接触、需要了解和应用的基本知识。这些知识既可以为前面的实验和理论知识补充感性认识的材料，可以为化学Ⅱ介绍的物质结构、元素周期表、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础；也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法；还能使学生真正认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面所起到的重要作用。
从知识点的安排上，人教版初中九年级化学下册的《金属的化学性质》一章中有简单介绍到金属铝和铝表面生产的一层致密氧化铝薄膜，没有进一步介绍铝的其他化合物的知识。学生对氧化铝只能是有个感性的认识，需要在这里进一步探究学习铝的氧化物和氢氧化物的两性知识。
2、 学情分析
此次课针对的学生是初入学，估计刚刚学习完必修Ⅰ《从实验学习化学》，还没有学习第二章《化学物质及其变化》，没有学习到离子反应和氧化还原反应，而且本章前面一节相应的金属知识也没有涉及，实际上是相当于初中化学知识技能储备的学生。但是，由于初中化学已经学习到金属的初步知识，并且有简单一句话说到金属铝的致密氧化膜阻止铝进一步发生反应，加上这节《铝的重要化合物》内容里并无涉及氧化还原反应，离子反应涉及也较少，所以，考虑将课的重点放到氢氧化铝的两性的探究上，从学生的实验基础和对酸性氢氧化物和碱性氢氧化物的了解上应该可以收到良好的效果的。
另外，本节课设计的探究实验操作是滴管实验，让学生先自行设计实验方案然后分组实验，并分析结果进而自己得出结论。探究的成果应该会让他们更加有成就感和自豪感。
科目 化学 任课教师 曹淑芳 班级 高一 时间 2007年9月
课题 必修I《铝的重要化合物两性的探究》 课型 新授课
教学方法和思路 采用实验探究法引导学生自主探究的方法，运用问题——实验事实——讨论——结论——应用这一模式进行。具体教学思路如下：由宝石和手表中的轴承引入氧化铝，探究氧化铝的两性。再由净化饮用水和胃药以及油条等引入氢氧化铝，并由氧化铝的两性猜测氢氧化铝的两性并设计实验验证猜测。探究两性前，先让学生自己设计实验制取氢氧化铝。学生在制取氢氧化铝的过程将自行发现氢氧化铝可以溶解于强碱的事实。再用制取的氢氧化铝进行溶于酸的实验，得出氢氧化铝两性的结论。简单介绍氢氧化铝的吸附性和受热分解，最后请学生思考氢氧化铝用于食品和药物的利弊，将从铝土矿中提炼金属铝的相关问题作为课后思考题。
教学目标 知识与技能 1. 掌握氧化铝的两性。2. 预期氢氧化铝的两性并设计实验证明。3. 掌握实验室制取氢氧化铝的方法。4. 了解铝的重要化合物的应用。过程与方法 1. 学习判断两性化合物的方法，并运用到设计实验中去。2. 掌握正确的制取氢氧化铝的方法，学会分析实验成败的原因。3. 自主-探究-体验-合作，对问题的过程进行理性思考。4. 学会科学的实验方法，灵活控制变量进行研究。态度与观念 1. 以实践问题的解决创设实验，体验通过实验发现物质性质的过程。2. 从氧化铝两性到预期氢氧化铝两性并验证，加深对化学的元素观和分类观的认识。 3. 自主分析胃舒平的成分及利弊，培养认识事物的发展观。
教学重点 学生自行设计实验制取氢氧化铝，在过程中发现氢氧化铝可以溶解于强碱的事实。
教学难点 氧化铝的两性概念的建立；如何引导学生在氢氧化铝制备过程中发现氢氧化铝和强碱反应的事实，引导学生学会控制变量进行实验。
教学准备 教师实验：氧化铝和氢氧化铝两性实验试管架一个，试管六支，滴管一支，小烧杯两个；氧化铝粉末，0.5mol/L硫酸铝溶液，稀盐酸（1：2），4mol/L氢氧化钠溶液，10％氨水溶液，蒸馏水（放在其中一个小烧杯中）学生分组实验: 氢氧化铝制取和两性实验试管架一个，试管六支，滴管一支，小烧杯两个；0.5mol/L硫酸铝溶液，稀盐酸（1：2），4mol/L氢氧化钠溶液，10％氨水溶液，蒸馏水（放在其中一个小烧杯中）
三、教学过程
教师活动 学生活动 设计意图 课堂预设与生成性策略
<引入> 展示天然的和人造的宝石，以及手表和手表内部宝石轴承的图片。 <观察和思考> 由学生的知识盲点同时又是他们感兴趣的话题作为切入点，一开始就激发学生的探究欲望。
<实验> 取少量氧化铝于两支试管中，分别滴加盐酸和氢氧化钠溶液，观察氧化铝是否溶解。<书写> 氧化铝与酸、碱反应的化学方程式。<提问> 氧化铝属于哪一类氧化物？<展示> 河南旱情时小男孩井底取水，胃药胃舒平，油条的图片，引入氢氧化铝。<推测、过渡> 氧化铝具有两性，那么大家大胆推测一下，氢氧化铝是不是也具有两性呢？<提问> 要探究一种物质的性质，最根本的方法是——<提出探究问题> 要如何进行实验验证氢氧化铝是否具有两性呢？<阐述> 老师没有准备好氢氧化铝，请同学们首先利用桌上提供的药品制备氢氧化铝。<提示> 观察氢氧化铝的化学式，思考它可能是哪一类化合物，再采取相应的方法制备。<记录> 在黑板上现场记录学生提到的制取氢氧化铝的方案，和相应的实验现象、结果，探讨为什么用同样的药品却有的能制得沉淀，有的得不到沉淀，有的先有沉淀后来却消失了。<书写> 相应的化学方程式<提问> 由同学们的实验，我们可以看出，氢氧化铝是不是可以跟碱反应？是不是可以跟所有的碱反应？<提问> 氢氧化铝在实验室如何制取比较好？ <继续探究实验> 继续探究氢氧化铝能否和酸反应。<记录> 记录学生实验结果，写出相应的化学方程式。<得出结论> 氢氧化铝是否是两性氢氧化物。<延伸> 如何使刚才没有得到沉淀的试管里也能够出现沉淀呢？<得出结论> 偏铝酸钠和盐酸或者铝盐也可以产生氢氧化铝的沉淀。 <观察><自由发言>说出自己的理由，并得出两性氧化物的概念。<回答问题> 鼓励学生大胆说出自己的想法<回答问题><设计探究两性的方案><分组探究实验>思考、实验并观察记录实验现象随后一一列举自己的实验和现象<讨论><思考><讨论><书写> 反应方程式<回答问题><继续探究实验><继续探究实验> 金属氧化物能和碱反应，与以往的认知产生冲突，激发学生的求知欲。用元素和元素化合物的已有知识去推测其他化合物可能有的性质，培养学生的元素观和分类观。强调了化学研究的最根本的方法——实验。让学生立即运用刚刚学习过的方法解决问题，知识的内化。看上去是要求学生自己制备氢氧化铝，但实际上，这是一个真正的科学发现过程的重复。在他们制备氢氧化铝的过程中，由于药品的选择和滴加的顺序的不同，将会使得实验现象不同。强化物质分类观。学习如何设计实验方案和评价实验方案，如何控制变量进行实验。自然得出氢氧化铝可以和强碱但不能和弱碱反应的结论。掌握实验室制取氢氧化铝的方法。得出氢氧化铝两性的结论。成功就在那一点点的坚持之后。激励学生不轻易放弃，勇于探索的精神。 注意纠正学生可能会出现的问题，不可说氧化铝既是酸性氧化物又是碱性氧化物。强调碱性条件下生成了偏铝酸钠，为后面的探究做准备估计学生会坚持认为氢氧化铝只能和酸反应，因为化学式看上去就是一个明显的碱，他们初中的知识量不足以让他们足够大胆。不愤不悱，这可以作为一个培养学生元素观和分类观的好素材。学生可能会从氢氧化铝的化学式上推断而直接用硫酸铝和氢氧化钠反应，也有可能不知道如何控制药品的加入顺序和用滴管控制药品用量。也正是这样，学生才能发现更多的问题。所以，针对实验过程中可能表现出的操作上的问题要在实验前在操作方法上适当引导，但不对方案做引导。学生用硫酸铝和氨水或者氢氧化钠反应都是预计中的，如果有学生出现先加氨水然后又加了氢氧化钠的，或者反之顺序滴加的，先问问他的意图，然后再讨论评价。出现意外的实验结果：比如加氨水沉淀也可以消失之类的可以请大家共同实验再次验证。如果学生的接受能力很好，可以考虑做后续的探究实验，不用要求掌握反应方程式，但可以帮助他们理解这两个反应。
<阅读> 课本P59页的资料卡片，了解明矾的净水作用跟氢氧化铝胶体有关。<提出思考> 了解铝的化合物的用途，思考药物和食物中大量使用氢氧化铝的利弊<布置作业>给学生看从铝土矿提取金属铝的流程图，思考其中的反应原理。 <阅读课本><分析> 分析哪些用途是利用了氢氧化铝的两性的。<思考> 阅读思考能力。引导学生的思考更加深入，同时培养了科学的发展观。从课堂走向生产，从课堂走向应用。
附(一)：板书设计
铝的重要化合物
一、氧化铝：两性氧化物
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O
二、氢氧化铝：两性氢氧化物
Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O
Al(OH)3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O
实验室制备氢氧化铝：
Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O == 2 Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4
副板书：记录学生的实验方案，反应方程式等。
附（二）：预设部分氢氧化铝制备的设计方案和变量控制表格
组
取某溶液于试管中
滴加溶液
现象
分析和结论
1
硫酸铝
氨水
2
硫酸铝
氨水
3
硫酸铝
氨水
4
硫酸铝
氢氧化钠
5
硫酸铝
氢氧化钠
…
现象
继续滴加溶液
氨水
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硫酸铝
氨水
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