基于三重表征方式設計“鋁的重要化合物”教學

一、教材分析本節課所選課題“鋁的重要化合物”知識，內容包括氫氧化鋁的制備、性質及用途，氧化鋁的性質及用途，是中學化學的基礎知識，也是學生在今后工作和生活中需要了解和應用的基礎知識。這些知識，既是對第一章從實驗學化學和第二章化學物質及其變化知識的應用，也為化學2（必修）中元素周期律的學習提供感性素材。在人教版初中九年級化學下冊金屬的化學性質一章中，簡單介紹了金屬鋁和鋁表面的氧化膜，對氧化鋁只有感性認識，沒有介紹其他鋁的化合物知識。通過對氧化鋁、氫氧化鋁知識的學習，使學生對金屬鋁及其化合物的認識更為系統，對金屬及其化合物的認識也更加全面。了解鋁的化合物在日常生活中的應用，讓學生感受化學與社會、化學與生活的緊密聯系，提高化學學習的興趣，讓化學真正地服務于我們的社會生活。二、學情分析1.認知基礎通過初中化學對金屬的初步認識以及化學1（必修）第一章從實驗學化學和第二章化學物質及其變化的學習，學生已具備進一步學習鋁的重要化合物知識的基礎。此外，學生對藍寶石、紅寶石、氧化鋁及氫氧化鋁的兩性知識產生強烈的好奇心，有著強烈的求知欲。2.存在問題對于高一剛入學的學生，初次接觸氧化鋁、氫氧化鋁兩性的探究實驗，會有較大的難度。并且學生實驗基本操作能力（如動手操作能力、觀察和提取信息能力及歸納總結能力等）較差，加之小組合作的默契程度不夠，可能會導致實驗操作階段耗時較多，方案設計不理想。三、教學目標1.通過新情境信息提取，了解氫氧化鉛和氧化鋁的主要物理性質。2.通過實驗探究，學習研究問題的科學方法（發現問題—猜想假設—實證研究—分析、得出結論），培養實驗能力（觀察能力、提取信息的能力、動手能力等）、合作能力及分析和解決問題的能力。3.通過氫氧化鋁的實驗室制法和實驗探究，認識兩性氧化物和兩性氫氧化物概念；能寫出氧化鋁、氫氧化鋁分別與強酸和強堿反應的離子方程式。4.通過Al（OH）3治療胃病等素材，了解鋁的重要化合物在社會生活中的應用，培養用化學視角關注社會、關注生活的觀念。四、教學重、難點及其突破策略教學重點：氫氧化鋁和氧化鋁的兩性。教學難點：兩性氫氧化物概念的形成；培養學生實驗能力以及分析實驗現象并獲取有價值信息的能力。突破策略：以問題為導向，以實驗探究為手段，以學生活動為中心展開教學。在實驗探究過程中，適時提出引發學生思考的問題；在問題引導學生深入分析時，用實驗驗證并思考現象產生背后的原因，讓學生學會應用已有知識分析和解決學習中出現的問題。引導學生逐步揭開知識疑點，幫助其構建知識體系。五、教學設計構思采用“宏觀—微觀—符號”三重表征方式設計教學。即先從宏觀現象入手提出問題，然后猜想假設，在此基礎上進行實驗驗證，對實驗得出的結論再從微觀角度分析本質，最后再通過化學用語——符號表征結論，并且引導學生應用結論解決社會生活中的問題。具體如下頁圖1所示。六、教學過程[情境引入]多媒體投影胃藥“斯達舒”說明書。[設問]通過閱讀以上說明，你可以獲取哪些信息？[過渡]在實驗室我們如何制備氫氧化鋁呢？[投影]提供藥品：溶液、稀鹽酸、稀NaOH溶液、氨水、稀醋酸溶液；提供儀器：小試管、膠頭滴管；請同學們根據提供的儀器和藥品，設計制備氫氧化鋁的可能方案。[討論匯報]制備氫氧化鋁的方案。[分組實驗]學生根據提出的方案，分組完成上述實驗。[提示]①注意分工合作，認真觀察、記錄現象；②液體試劑用量一般2mL左右；③試劑要逐滴加入，邊加邊振蕩；④制得的氫氧化鋁備用。[小組匯報]實驗方案、操作方法、現象與結論。[板書記錄]如圖2所示。[交流討論]得出制備氫氧化鋁的最佳方案。[學生板書]氨水與硫酸鋁反應的化學方程式、離子方程式：[激疑]為何氫氧化鈉與硫酸鋁混合反應時，試劑加入順序不同產生現象不同？[思考交流]氫氧化鋁可以溶于過量氫氧化鈉溶液。[啟發引導]氫氧化鋁有哪些化學性質？[學生回答]氫氧化鋁既能與酸反應，也能與強堿反應。[追問]氫氧化鋁為什么既能與酸反應，又能與強堿反應？[微觀分析]氫氧化鋁與酸、強堿反應的原因。給出氫氧化鋁的兩種電離方式：[學生板書]氫氧化鋁與鹽酸、與氫氧化鈉反應的離子方程式。[總結歸納]兩性氫氧化物的概念。[講解]氫氧化鋁除了具備兩性外，其受熱還可以分解。一般難溶氫氧化物受熱都可以分解。[投影圖片]氧化鋁在日常生活中的存在（紅寶石等）及用途（如氧化鋁坩堝等）。[引導歸納]氧化鋁物理性質：熔點高、硬度大、難溶于水。[設問]氧化鋁能否溶于鹽酸及氫氧化鈉溶液？[實驗探究]學生利用所提供的氧化鋁（α-）藥品驗證其兩性。[小組匯報]氧化鋁不能被酸或堿溶解。[實驗現象]新制備的氧化鋁既能溶于酸溶液，又能溶于強堿溶液。[歸納總結]氧化鋁是兩性氧化物。[知識遷移]投影工業上用鋁土礦制備金屬鋁的工藝流程圖（如圖3所示）。[設問]①加入氫氧化鈉的作用是什么？可以改用鹽酸嗎？②通入二氧化碳的作用是什么？③灼燒所得的產物是什么？[教師演示]向偏鋁酸鈉溶液中吹入二氧化碳氣體。根據觀察到的實驗現象，引導學生加以分析。[交流討論]小組討論得出結論和解釋，寫出相應的反應方程式。[歸納總結]引導學生歸納總結“鋁三角”關系。[