《氢氧化铝的制备》教学设计
一、教材分析?
(一)教材地位?
??????????本节内容选自人教版高中化学选修6第二单元课题二—实验2-6《氢氧化铝的制备》。它是高一《铝的重要化合物》的重要知识延伸,通过与选修四理论知识相结合,学生自主设计实验并制备物质,突出化学学科的核心素养——实验探究与创新意识,科学精神与社会责任,实现学生动手能力和实验创新能力的升华。?
(二)教学目标?
? 宏观辨识与微观探析?
???? 能够对于制备原料和制备方法进行分类。???
变化观念与平衡思想?
?????? 认识到氢氧化铝制备过程中的物质变化规律,根据溶解平衡理论来提出新的制备方案。?
??证据推理与模型认知?
学生能够从氢氧化铝的性质推导出氢氧化铝的制备方案,能够初步掌握物质制备过程的一般方法和流程,并通过实验对制备方案进行验证,通过实验结果对方案进行修正。???科学探究与创新意识?
???? ??能够对氢氧化铝制备进行一些有益的创新,能够利用最新的技术手段和理论知识对高一氢氧化铝制备知识进行修订和加深,进一步理解理论指导实践的核心意义。?科学精神与社会责任?
?????? 培养学生严谨求实的科学态度,能够多角度的辩证的看待各个制备方案,具备安全意识,节约意识,和绿色化学的观念,能够在实验过程中体会探究的喜悦和作为化学工作者的成就感。?
(三)教学重难点?
◆教学重点:氢氧化铝的制备?
◆教学难点:不同实验方案的优劣比较和实验的创新。?
二、教法分析?
???? 本节课是一个物质制备方案设计和实验操作的课程,在同学们掌握基本操作方法与技巧的基础上,突出实验方案的设计与对实验方案的评价。引入最新的数字化实验(pH传感器),使学生在方案设计上有更多的选择,并使学生认识到数字化实验器材对制备实验的重大促进作用。而通过引导学生利用电解原理创新实验方法,用理论指导实践。通过对不同实验方案的评价,引导学生从多角度思考问题。?
三、学情分析?
本节课是选修6的内容,学生在高一必修一中已经学习了铝及其化合物的性质,对于氢氧化铝的制备已经有了一定的知识储备;在高二学习了化学反应原理,对于用理论指导解决问题也有一定的基础;从能力层次上看,学生已经具备一定的实验操作技巧,能够对于简单的实验进行分析和比较的能力,通过学生之间的交流和教师的引导,学生应该可以设计简单实验并形成实验探究的能力。?
四、教学用品?
设备:多媒体,自行设计和选择实验方案所需的用品,pH传感器,电脑,化学电?源,导线和电极等?
准备仪器:试管若干、试管架、烧杯、胶头滴管、自制CO2制取装置?
准备药品:铝屑、氧化铝、Al2(SO4)3、稀盐酸、氨水、NaOH、碳酸钙、碳酸氢钠,氯化钠溶液?
五、教学过程
课堂活动设计
设计意图
情景创设
【教师】随着现在生活节奏的加快,很多人的饮食变得不规律,于是,胃出现了问题。今天,我就向他们推荐一款胃药产品。??
【视频】斯达舒的胃药广告?
【教师】斯达舒作为中国最著名的胃药品牌,缓解了无数患者的病痛,那斯达舒中是什么药物如此的疗效呢??
【展示】斯达舒的说明书——有效成分是氢氧化铝?
观看视频并思考
从生活中入手,体现化学与生活的相关性,烘托课堂气氛,激发学生的求知欲,让学生以更好的精神面貌进入课堂。
活动一:原料分析?
课堂活动设计
设计意图
【教师】如果你是修正药业的工程师,你将如何制备Al(OH)3的初产品呢??
制备制备产品需要原料,我们生活中和实验室里有哪些含有铝元素的物质?
观察和回想生活中和实验室中的含铝物质?
?【学生】
生活中:铝合金制品,明矾?,净水剂?
实验室里:铝箔,氧化铝,??硫酸铝,氯化铝,偏铝酸钠等等?
情景创设,?角色扮演,将现有知识与职业演练结合在一起,激发学生兴趣。
活动二:方案设计
课堂活动设计
设计意图
【教师】我们可以把这些物质分为三大类:铝盐,氧化铝,单质铝。请小组内交流合作,根据这三种原料分别
制备氢氧化铝的实验方案,2分钟后每组选派一位同学分享他们的实验方案,其
他同学补充。?
【探究实验自主设计】?
①实验原理及步骤?
②实验所用的药品和仪器?
③实验并记录实验现象?
④对实验进行评价并修正??(让每个小组分享设计思
路,其他学生补充,可以适当引导,如在铝离子制备过程中关于双水解的方法)
学生讨论】设计实验方案并交流。?根据Al3+设计方案:?
方案一:?
方案二:
?
方案三:?
根据
Al2O3设计方案:?
方案一:?
方案二:?
方案三:??
根据Al设计方案:?
方案一:
方案二:?
方案三:
从不同的物质出发设计不同的制备方案,体会物质制备的一般思路,并学会从多角度思考问题。?
???
学会用选修四的理论知识指导实验。?
???
培养学生合作探究的精神。
活动三-1:实验观察
课堂活动设计
设计意图
【教师】请同学们根据我们的设计方案,分组实验,记录实验现象,并根据你们的实验结果对每一种原料的实验方案的优劣做出评价。??
【学生实验】学生根据设计方案完成实验,并记录实验现象。
进一步提升学生的实验动手能力和实验观察能力,体会新技术带来的便捷,增强学生的团队意识?
活动三-1:实验观察(成果分享)?
课堂活动设计
设计意图
【教师】我们请每一个小组上台展示他们的实验成果,并对实验方案作出评价。?
对于用铝离子为原料制备,可以从多个角度判断优劣,如使用氨水,过量不会溶解,在实验室便于操作;用小苏打溶液,这两种原料在生活中均可以找到,可以做家庭实验;用氢氧化钠溶液,通过数字化实验器材让不好操作的实验变得可行,能够体会现代化学仪器的巨大作用。??
【教师】根据这位同学提出的方法,我们来做一做实验,看是否能够成功。我们通过PH传感器实时监控烧杯内溶液的pH值。?
????
对于用氧化铝做实验,第三种方案药品用量最少,但是对药品取量的要求更高,不然会造成大量的浪费。
对于用铝单质做实验,整体思路与氧化铝相同,但是在实验时会产生大量的氢气,对于实验的安全性提出更高的要求。
学生展示】学生上台展示实验成果,并对实验方案作出评价。?
方案一:?
方案二:?
方案三:??
【学生拓展】根据课前预习,我们如果能够控制pH值在5.2左右,就可以利用方案一实现制备。?
【演示实验】利用用PH传感器控制
pH值实现方案一。
根据Al2O3设计方案:?
方案一:?
方案二:?
方案三:
根据Al设计方案:?
方案一:?
方案二:?
方案三:
对比实验,通过展
示实验成果,提高学生的表达能力,增强学生的荣誉感。?
培养学生从多角度看待问题,在不同环境、不同情境下不同的方案有不同的优点,学会从经济、操作和安全的角度思考问题。?
?
在交流中体会集体的智慧,认识到团队协作的重要意义?
活动四:创新深化?
课堂活动设计
设计意图
【教师】铝单质是生活中最常见最广泛的含铝物质,想将铝变成氢氧化铝必须将
其氧化。高中化学中,除了
用强氧化剂氧化之外,还有哪些氧化手段??
教师引导:在实验仪器上要注意电极材料,电解质溶液,电极的连接等等。?
【学生】可以把铝作为阳极进行电解。
?学会从新的角度思考问题的能力,学会发散思维?
活动五:总结反思?
【教师总结】通过这节课的学习,你收获了什么?(PPT展示高中化学学科素养)