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視頻簡介：

視頻標簽：四川省高中化學,鋁的化合物

所屬欄目：高中化學優質課視頻

視頻課題：四川省高中化學優質課評比《鋁的化合物》課堂實錄（綿陽中學）

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四川省2017年高中化學優質課評比《鋁的化合物》課堂實錄（綿陽中學實驗學校趙芹）

鋁的重要化合物
教學設計

學生核心素養的培養

2016年9月13日《中國學生發展核心素養》研究成果在京發布。核心素養以培養“全面發展的人”為核心，分為文化基礎、自主發展、社會參與3個方面，綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新六大素養。
     核心素養是新課標的來源，化學科學素養是指人認識和處理物質的組成、結構、性質、變化規律及抽象與化學相關的事物本質的悟性和潛能，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、化學品質的和諧統一。它包括化學意識、創造能力、思維品質、化學語言四個層面。
     培養學生形成科學的化學邏輯思維素養顯得尤為重要。培養學生的化學邏輯思維能力，就是學生根據化學概念、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、化學規律的思維活動。在化學教學中培養：對化學概念和理論、化學實驗現象進行觀察、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、教材分析
《鋁的重要化合物》是新課標人教版化學1（必修）中第三章第二節的部分內容，是高中化學的基礎知識。教材在第一章《從實驗學習化學》和第二章《化學物質及其變化》的基礎上，從第三章開始介紹具體的元素化合物的知識。在第二章的學習中，學生已掌握了物質的分類方法，這有利于學生從物質分類的角度了解本章內容編排體系。
通過本節知識的學習既可以為前面所學的實驗和理論知識補充感性認識材料，又可以為化學必修2物質結構、元素周期律等理論知識的學習打下重要的基礎，起到承上啟下的作用。同時在本節中，學生初步嘗試從化學事實去探索物質的性質，再從基本概念和基本原理深化對物質性質的理解，從而使知識規律化、系統化、網絡化。這種學習方式的過程和方法一經掌握，可以駕輕就熟地學習第四章非金屬及其化合物的內容。同時還能使學生真正認識化學在促進社會發展、改善人類的生活條件等方面所起到的重要作用。
    三、學情分析
學生已有初中元素化合物知識及技能的儲備；高一初步學習了物質的分類，離子反應及氧化還原反應等化學基礎知識；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。但學生對實驗現象分析能力、思維能力、探究能力有待進一步培養和提高；尤其對化學在生活生產中的應用能力還亟待提高。
因此在本課時中，本人側重于通過工業冶煉鋁的流程，引出氧化鋁、氫氧化鋁的相關性質，并通過學生對工藝流程的設計和認識，了解Al³⁺、Al(OH)₃、Al₂O₃和AlO₂^-之間的轉化關系。在對鋁冶煉工藝的逐步深入認識過程中滲透科學研究的基本步驟，即發現問題、提出假設、實驗驗證和得出結論。在此過程中，學生既學習了知識，又認識到化學在生產生活中的重要作用，還體會了科學研究的一般步驟，從而逐步形成科學的化學邏輯思維素養。
四、教學目標
（一）知識與技能
1、了解氧化鋁的兩性；
2、理解氫氧化鋁兩性；
3、掌握鋁的化合物之間的轉化關系；
4、認識鋁的化合物的重要應用。
（二）過程與方法
1、通過由鋁土礦制備氫氧化鋁的流程設計，體會利用所學物質性質設計工藝流程的過程。
2、通過實驗現象引發認知沖突，了解科學研究的一般方法。
（三）情感、態度與價值觀
1、通過氫氧化鋁兩性的驗證，加深對化學的元素觀和分類觀的認識。
2、通過探究實驗，感受科學研究的艱辛和嚴密性，體會科學技術對人類生產實際的指導意義，增強學習化學的興趣。
五、教學重難點
重點：氧化鋁、氫氧化鋁的兩性
難點：認識工業冶煉鋁的流程并設計部分流程

教學流程

七、教學過程設計

教學環節	教師活動	學生活動	設計意圖
激情導入，創設情景	［導入］同學們，我們知道，鋁在地殼中含量豐富，但鋁的化學性質活潑，在自然界中絕大部分以化合態的形式存在，而鋁的化合物在生產生活中有著重要作用。［視頻］鋁的化合物的重要作用［過渡］我們還知道，鋁在我們生產生活中也是不可或缺的。如何由鋁的化合物制得鋁單質呢？今天，就讓我們沿著工業冶煉鋁的流程，一起來認識鋁的重要化合物。	聆聽，思考觀看視頻，思考	創設情境，激發學生興趣，并初步認識鋁的化合物在生產生活中的重要應用。
設計流程，實驗驗證	［展示］工業冶煉鋁的流程（遮住關鍵步驟）［引導］工業上冶煉鋁的原料是鋁土礦（主要成分是Al₂O₃），先由鋁土礦制得氫氧化鋁。［設疑］如果你是一名工程師，你將如何設計該流程？可供選擇的藥品：稀氨水、NaOH溶液、 Al₂O₃、稀H₂SO₄ ［評價方案］［引導］得到Al₂(SO₄)₃之后，要使Al³⁺充分沉淀，用氨水還是NaOH更好？［學生實驗］（實驗藥品：0.5mol/L Al₂(SO₄)₃溶液、2mol/L NaOH溶液、氨水）（實驗步驟：（1）在編號為1、2的兩支試管中分別取約1mL的 Al₂(SO₄)₃溶液；（2）向1號試管中逐滴加入約2mL的NaOH溶液，邊滴邊振蕩；向2號試管中逐滴加入等體積的氨水，觀察并記錄實驗現象。（3）書寫對應的反應方程式。）［實驗完畢，師生共同分析實驗］［設疑］得到Al₂(SO₄)₃之后，要使Al³⁺充分沉淀，用氨水還是NaOH更好？	小組討論，設計方案匯報方案，討論方案的可行性分組實驗，觀察并記錄實驗現象，書寫對應的反應方程式分析得出：要使Al³⁺充分沉淀，用氨水更好	展示不完整的工業流程圖，激發學生探究的強烈興趣。進行角色扮演，培養學生利用所學知識分析問題的能力，并為下一步解決問題打好基礎。培養學生分組協作、合作探究意識。讓學生通過自主探究主動獲得知識。
認識氫氧化鋁	［引導］為什么向Al₂(SO₄)₃中滴等量的氨水和NaOH現象不一樣？［講述］科學研究一般步驟：發現問題、提出猜測、實驗驗證、得出結論。［鼓勵學生大膽提出猜測，并進行實驗驗證，從而得出結論］［引導］Al(OH)₃+ NaOH = NaAlO₂+2H₂O 將此反應改寫成離子反應方程式。［設疑］該反應體現了Al(OH)₃的什么性質？［過渡］Al(OH)₃還有什么性質？［視頻］斯達舒廣告［圖片］斯達舒的主要成分是Al(OH)₃，主要用于緩解胃酸過多引起的胃痛、胃灼熱感（燒心）、反酸，也可用于慢性胃炎。［引導］Al(OH)₃可緩解胃酸過多引起的胃痛，但人體內鋁元素沉積過多會損傷人的記憶力，因此，對于無胃潰瘍的患者，還可以用碳酸氫鈉片代替。請用化學方程式表示出斯達舒的作用原理。［設疑］該反應又體現了Al(OH)₃的什么性質？［解釋］像Al(OH)₃這樣既能與酸反應生成鹽和水，又能與強堿反應生成鹽和水的氫氧化物，稱為兩性氫氧化物。［引導］冶煉鋁的工藝中，制得Al(OH)₃后，將其灼燒生成Al₂O₃，說明氫氧化鋁還有不穩定性，請寫出該反應的化學方程式。	大膽猜測：可能是Al(OH)₃和NaOH反應生成了一種易溶于水的物質學生演示實驗，驗證猜測書寫離子反應方程式思考，回答觀看視頻書寫反應方程式思考，回答書寫反應方程式	通過觀察實驗現象，引發認知沖突，激發學生進一步探究的強烈興趣，并通過發現問題、提出猜測、實驗驗證、得出結論，體會科學研究的一般步驟。廣告及實物的展示，能激發學生的興趣，并體會化學在生活中的重要應用。嘗試用所學知識解釋斯達舒的作用原理，激發學生的自我效能感。
認識氧化鋁	［展示］資料卡片：鋁土礦的主要成分為Al₂O₃，還有MgO和Fe₂O₃ ［設疑］剛才設計的酸溶的流程，能否得到純凈的Al₂O₃？［展示］［設疑］工業上是如何除去MgO和Fe₂O₃的？［評價學生的猜測］［演示實驗］Al₂O₃與NaOH反應［引導］Al₂O₃ + 2NaOH = 2NaAlO₂+ H₂O 寫出該反應的離子反應方程式。［引導］我們還知道，Al₂O₃ 也可以和稀H₂SO₄反應，請寫出該反應的離子反應方程式。［解釋］像Al₂O₃這樣既能與酸反應生成鹽和水，又能與強堿反應生成鹽和水的氧化物，稱為兩性氧化物。	小組討論，得出結論：剛設計的流程無法除去MgO和Fe₂O₃ 小組討論，提出猜測學生協助演示實驗書寫離子反應方程式	讓學生利用所學知識對自己設計的方案進行評價，引發新的認知沖突，激發學生研究的興趣。培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。
完善工藝流程，了解偏鋁酸鹽	［設疑］得到純凈的NaAlO₂之后，如何制得Al(OH)₃？［展示］資料卡片：（1）Al(OH)₃ 的酸式電離（2）鹽+酸 = 新鹽+新酸［鼓勵學生大膽猜測］［展示］工業上用CO₂酸化制Al(OH)₃ ［學生實驗］向NaAlO₂溶液中吹氣［設疑］為何不用鹽酸？［評價學生的答案］［講述］由Al₂O₃制備單質Al的工藝，簡要介紹鋁的冶煉發展史。	小組討論，根據資料卡片進行合理猜測學生分組實驗學生討論，得出答案聆聽，了解鋁的冶煉發展史	根據資料卡片進行合理猜測，然后利用實驗驗證猜測，進一步體會科學研究的過程。了解鋁的冶煉史，激發學習興趣，并體會化學在生產生活中的重要作用。
歸納用途	［引導］本節課我們學習了鋁的化合物的相關性質，性質決定用途，請閱讀教材P58~59，并結合課前放的視頻，歸納鋁的化合物的重要應用。	閱讀教材，歸納鋁的化合物的重要應用	培養學生歸納能力，并在此過程中進一步體會化學在生產生活中的重要作用。
總結	［總結］完成下列物質之間的轉化。	完成轉化關系圖	鞏固所學知識，使知識網絡化、系統化。
鞏固拓展	1、下列既能跟鹽酸反應，又能跟氫氧化鈉溶液反應的物質是（） ①Al₂O₃ ②MgO ③NaHCO₃ ④Al(OH)₃ A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 2、下列方法不能夠生成Al(OH)₃的是（） A.向AlCl₃溶液中滴加Ba(OH)₂溶液 B.向AlCl₃溶液中滴加氨水 C.向NaAlO₂溶液中通入CO₂ D.向NaAlO₂溶液中滴加過量的HCl	思考，討論，完成練習	鞏固當堂內容，反饋知識。
課外討論	歸納出氫氧化鋁的制備方法。		鞏固落實

八、板書設計

鋁的重要化合物

氫氧化鋁

兩性氫氧化物

（1）弱酸性：Al(OH)₃ + OH^- ＝ AlO₂^- + 2H₂O
（2）弱堿性：Al(OH)₃ + 3H⁺ ＝ Al³⁺ + 2H₂O
2、不穩定性：2Al(OH)₃

Al₂O₃+3H₂O

二、氧化鋁
兩性氧化物
（1）與酸反應：Al₂O₃ + 6H⁺ ＝ 2Al³⁺ + 3H₂O
（2）與堿反應：Al₂O₃ + 2OH^- ＝2AlO₂^- + H₂O
三、用途

九、教學反思
1. 新課程改革倡導學生主動參與、樂于探究、培養學生分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。本節課力求從學生已有的經驗和工業生產實際出發，認識化學工業的關系，培養學生的社會責任感和參與意識。同時通過探究實驗活動，激發學生的興趣，促進學習方式的轉變，在實踐中鍛煉了學生的實驗技能，提高了學生的合作意識和用化學知識解決實際問題的能力。
2. 秉承“從生活走進化學、從自然走進化學、讓化學走向社會”的思想，本節課情景、練習的選擇力求與生活息息相關。目的在于讓學生覺得化學就在身邊，能學以致用，提高對化學的學習興趣。

鋁的重要化合物導學案
【學習目標】

了解工業冶煉鋁的流程；
掌握氫氧化鋁的兩性；
掌握氧化鋁的兩性；

4、了解鋁的化合物在生產生活中的重要應用。
【探究實驗】

實驗方案設計

（參考藥品：氧化鋁、稀硫酸、氨水、氫氧化鈉溶液）

實驗步驟

（1）在編號為1、2的兩支試管中分別取約1.5mL（約一滴管）0.05mol/L Al₂(SO₄)₃溶液；
（2）向1號試管中逐滴加入約1.5mL 0.4mol/L的NaOH溶液，邊滴邊振蕩；向2號試管中逐滴加入等體積的氨水，觀察并記錄實驗現象。

實驗記錄：


實驗現象
化學方程式

【認識Al(OH)₃】
1、物理性質：白色膠狀物，難溶于水，具有吸附性（可以吸附水中的懸浮物和各種色素）。
2、化學性質：
（1）Al(OH)₃的弱酸性：
化學方程式：Al(OH)₃ + NaOH = NaAlO₂+ 2H₂O離子方程式：
（2）Al(OH)₃的弱堿性：
化學方程式：                              離子方程式：
小結：像Al(OH)₃這樣，既能和酸反應生成鹽和水，又能和強堿反應生成鹽和水的氫氧化物稱為兩性氫氧化物。
（3）Al(OH)₃的不穩定性：（化學方程式）
【認識Al₂O₃】

物理性質：白色粉末，難溶于水，熔點高，硬度大。
化學性質：

（1）與NaOH溶液反應：
化學方程式：Al₂O₃ + 2NaOH = 2NaAlO₂+ H₂O離子方程式：
（2）與稀H₂SO₄反應
化學方程式：離子方程式：
小結：像Al₂O₃這樣，既能和酸反應生成鹽和水，又能和堿反應生成鹽和水的氧化物稱為兩性氧化物。
【歸納總結】請在括號中填上“H⁺”或“OH^-”。

【牛刀小試】
1、下列既能跟鹽酸反應，又能跟氫氧化鈉溶液反應的物質是（      ）
    ①Al₂O₃    ②MgO    ③NaHCO₃      ④Al(OH)₃
    A.①②③        B.①②④        C.①③④        D.②③④
2、下列方法不能夠生成Al(OH)₃的是（     ）
    A.向AlCl₃溶液中滴加Ba(OH)₂溶液          B.向AlCl₃溶液中滴加氨水
    C.向NaAlO₂溶液中通入CO₂                   D.向NaAlO₂溶液中滴加過量的HCl
【課外討論】
歸納氫氧化鋁的制備方法。

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