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(一)指导思想与理论依据

 “通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力”是新课程的基本理念。现代教学论认为:一个理想的教学过程应该是问题循环的过程。心理学则告诉我们,青少年都有一种发自内心的强烈要求,即渴望有尝试和显示自己才能的机会。因此,在课堂教学中,应根据不同的教学内容,创设多层面、多维度的问题情景让学生带着问题去实验探究,当学生产生思维障碍时,应为学生提供支撑性问题,使学生克服思维障碍,保持思维的连续性,是一种优良的教学方法,是可以让学生动起来的方法。

本教学设计紧紧围绕“让生活走进化学,让化学走向社会”,紧密联系生活,创设出多层面、多维度的问题情景,激发学生的兴趣,诱发学生的认知冲突,唤起他们的求知欲,使学生自主地进行实验探究,让他们切实体会到化学的乐趣、奥妙与价值。

(二)教学背景分析

1.  学习内容分析

1) 课标要求

高中化学课程标准化学Ⅰ中规定的元素化合物知识主要有以下内容:

根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。

2)本节内容组成及模块教学要求

了解氧化铝和氢氧化铝的性质以及氢氧化铝的实验室制备,认识铝的重要化合物在化学性质上与其他常见金属化合物的不同,能书写出相关的化学反应方程式和离子反应方程式。

3)在模块学习中的地位和作用

《铝的重要化合物》是第三章第二节第二个框题,是中学化学的基础知识,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。学习该知识,不仅可以为前面的实验和离子反应等基本概念补充感性认识的材料,也可以为必修2物质结构、元素周期表、元素周期律等理论知识打下重要的基础,还可以帮助学生掌握学习化学的基本方法。因此,本部分内容实质上起到了承前启后的作用,是高中阶段的重点内容之一。

2.  学生情况分析 

1)学生已有基础:

初中已学内容铝合金应用、铝与氧气、盐酸的反应”,高中必修1铝单质内容是本节课的知识基础; 物质的分类离子反应 给学生提供了学习本节内容的理论平台,为本节课的学习奠定了基础。

2)学生认知关键点

学生已经学习过钠、镁、铁等金属元素,对金属及其化合物的性质已经有了初步认识,因而对一般物质性质的学习没有太大的困难;但是氧化铝和氢氧化铝具有两性,这是它们的独特性,学生之前没有接触过,因而两性是学生学习的关键点。

3)学生认知障碍点

在教学中为了突出关键点,对两性的教学采用了实验探究的方法,探究实验最关键的就在于发现问题,提出问题,及最后解决问题,另一方面,学生的已有认识中还没有两性的相关认识,这些决定了在探究实验中提出问题、解决问题 是本节课的主要障碍点。

4)学生认知发展点

学生在学习之后,可以对金属元素及其化合物有更全面的感性认识,对金属元素的活动性顺序有更为深刻的理解,同时对非金属元素也有一定的感性认识,从这个角度来说,学生对元素的性质规律有了进一步的认识。因而,对元素性质规律的理性认识飞跃是学生认知的发展点。

3. 教学方式与教学手段说明

教学方法:问题教学法、实验探究法

教学手段:多媒体辅助教学

4. 技术准备

实验药品:氧化铝、浓盐酸、稀盐酸、10%盐酸、浓氢氧化钠溶液,6mol/L的氢氧化钠溶液、氨水NH3·H2O、蒸馏水、Al2(SO4)3溶液、氢氧化铝(提前制备)

实验仪器:试管12支、烧杯2个(1个装胶头滴管数支、1个装废液)

学生分组:5/组,共十组;小组长一人,负责本组的纪律,协调组员的具体分工

搜集铝的化合物的相关资料并结合教学设计制作成多媒体课件(PPT)。

(三)本课教学目标设计 

1. 知识与技能

1)以氧化铝和氢氧化铝为代表掌握两性氧化物和两性氢氧化物的概念和化学性质;

2)能够掌握一些基本的实验操作。 

2. 过程与方法 

1)通过实验探究,认识氧化铝、氢氧化铝的性质及制备氢氧化铝的较优方法;

2)培养学生的观察能力,训练学生用类比的方法认识事物和全面分析事物的逻辑思维能力,逐步培养他们的创新思维能力。

3. 情感态度与价值观

1)通过实验探究体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐;

2)激发学生学习化学的兴趣,深化学生对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识。

本节课教学重、难点

重点:氧化铝和氢氧化铝的两性,Al(OH)3的制备

难点:两性氧化物和两性氢氧化物概念的形成

(四)教学过程与教学资源设计

教学过程

本节课教学流程图如下:

教学环

教师活动

学生活动

教学意图

分析

 

 

 

 

课题引入

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

氧化铝的性质

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

氧化铝性质小结

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

氢氧化铝的性质

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

氢氧化铝性质

小结

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

总结

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

课后作业

 

课件展示:展示红宝石、蓝宝石

【问题】同学们知道如何清洗这些珍贵的宝石吗?

课件展示:宝石的清洗

宝石的清洗应浸泡在稀释的中性清洁剂中,以软毛刷轻擦,然后再用清水冲洗干净。

【追问】宝石的清洗为何要浸泡在稀释的中性清洁剂中呢?

(停顿)

【问题】下面我们本节课的第一个任务就是一起来探究一下红宝石、蓝宝石为何要用中性的清洁剂清洗?

红宝石、蓝宝石的主要化学成分是Al2O3。大家面前的化学试剂里有Al2O3请同学们首先根据氧化铝所属物质类别推测其可能原因,并用所给药品进行验证。(现有试剂:氧化铝、浓盐酸,10%盐酸、浓氢氧化钠溶液,6mol/L的氢氧化钠溶液,蒸馏水。)

【实验探究1宝石的清洗为何浸泡在中性清洁剂中呢

【巡视指导】

及时纠正学生不规范操作,强调10%盐酸,氢氧化钠取用注意事项。

【汇报交流】请各小组发言,汇报实验现象及结论。

实验结论:蒸馏水与氧化铝不反应。盐酸和氢氧化钠与氧化铝反应。

评定反馈】肯定实验结论,讲解学生实验中出现的细节性问题与今后注意事项。

【板书】一、氧化铝的性质

a.与酸反应 :Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O

b.与强碱反应:Al2O3+2NaOH==2NaAlO2 +H2O

【问题】 Na2OCaOCO2各属于哪类氧化物

【问题】 Al2O3属于哪一类氧化物?

【讲述】根据上面的探究实验和酸碱氧化物的定义。我们可以得出:Al2O3既能盐酸反应,又能与氢氧化钠反应。 我们将Al2O3这类的氧化物称为两性氧化物。

【板书】两性氧化物:既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物称之为两性氧化物。

【自学】氧化铝的物理性质以及用途。

 

【问题】前几天,小王同学和爸爸妈妈一起去吃酸菜鱼火锅。一走进火锅店,那铝锅上炖着的酸菜鱼正散发着浓郁的香味……这时,小王突然想起了……他心里打起了退堂鼓,这火锅是吃还是不吃呢?

【教师】大家讨论的好极了。

【过渡】同学们,我们再来共同看一个生活情景【图片展示】明矾净水。

同学们知道明矾为何能净水吗?因为明矾与水反应生成了另一铝的重要的化合物--氢氧化铝。氢氧化铝是净水的功臣。下面我们就来学习净水功臣——氢氧化铝的有关知识。

【实验探究2】氢氧化铝是否具有两性?

氧化铝和氢氧化铝同属铝的化合物,那氢氧化铝是否具有两性呢?请同学们设计实验并用所给药品进行实验探究?

探究盐酸与氢氧化铝是否反应②探究氢氧化钠与氢氧化铝是否反应

仪器:同实验探究1。药品:氢氧化铝(提前制备)、10%盐酸、6mol/L的氢氧化钠溶液、氨水

要求:(同实验探究1

【巡视指导】及时纠正学生不规范操作,解答学生的问题。

【汇报交流】各小组发言,汇报实验现象及结论。

【问题】根据上面的探究实验我们得出: Al(OH)3既能盐酸反应,又能与氢氧化钠反应。 类比Al2O3如何Al(OH)3归类呢?

【板书】两性氢氧化物的定义:既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物称之为两性氢氧化物。

【板书】二、氢氧化物的性质

a.与酸反应 :

Al(OH)3+3HCl ===AlCl3 +3H2O

b.与强碱反应:

Al(OH)3+NaOH ===NaAlO2+2H2O

强调:Al(OH)3与盐酸反应生成的是铝盐和水,与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水。

【实验探究3】如何制备氢氧化铝?

我们一起来完成本节课的第三个任务:如何制备氢氧化铝。

所需仪器:试管,药匙,玻璃棒,酒精灯胶头滴管等

药品:氧化铝、Al2(SO4)3溶液10%盐酸、6mol/L的氢氧化钠溶液、氨水

【巡视与指导】

学生实验,并提出具体要求;学生实验中,进行巡视,及时纠正学生不规范操作,解答学生的问题。

【汇报与交流】请各小组发言,汇报设计方案,及实验结果

【结论】用可溶性铝盐与氨水(弱碱)反应制备

【板书】三、氢氧化铝的制备:

Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+Al(OH)3易溶于强碱,难溶于弱碱:氨水)【练习】写出硫酸铝与氨水反应的离子方程式

【自学】氢氧化铝的物理性质与用途:

⑴医学上的应用 ⑵净水

 

【总结】在这节课上大家表现得很好。我们这节课学习了铝的重要化合物:氧化铝和氢氧化铝。学会了两性物质的性质和氢氧化铝的制备方法。对我们今后的学习非常有用。

【问题】胃舒平(复方氢氧化铝片)的主要成分是氢氧化铝,它能缓解因胃酸过多而出现的胃痛,请同学们思考讨论为什么?

 

研究性学习:铝的许多化合物在人类的生产和生活中具有重要的作用,请大家回去(上网或去图书馆)查找有关资料,并与同学们交流。

 

回答

 

 

 

 

 

 

思考

 

 

【实验探究1

学生实验探究:

盐酸与氧化铝是否反应②氢氧化钠与氧化铝是否反应③蒸馏水与氧化铝是否反应

仪器:试管,药匙,玻璃棒,酒精灯胶头滴管等。药品:氧化铝、浓盐酸、10%盐酸、浓氢氧化钠溶液6mol/L的氢氧化钠溶液、蒸馏水

 

学生动手实验,记录实验现象,分析归纳,得出结论。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

书写离子方程式

 

 

回答

产生认知冲突

 

 

理解定义,思维升华

 

 

 

 

 

 

【阅读】课本58页第一自然段,归纳氧化铝的物理性质与用途。

 

 

交流讨论

 

 

 

 

 

观看图片

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【实验探究2

学生分小组氢氧化铝的性质探究:

学生动手实验,记录实验现象,分析归纳,得出结论。

 

 

 

 

 

实验结论:Al(OH)3既能盐酸反应,又能与氢氧化钠反应。

【回答】Al(OH)3属于两性氢氧化物

 

 

 

 

 

 

 

书写相关反应的离子方程式

 

 

 

 

 

【实验探究3

学生分小组实验探究

交流讨论,得出可能的实验方案:

方案一:可以通过氧化铝和水反应来制备。

方案二:Al2(SO4)3溶液和NaOH溶液来制备

方案三:Al2(SO4)3溶液和氨水来制备

 

各小组学生互相讨论,提出假设,大胆动手实验,记录实验现象,分析归纳,得出结论。

 

总结结论。准确描述实验现象,书写相关反应的化学方程式。

 

 

 

 

书写离子方程式

 

【阅读】课本58页第三、五自然段,归纳氧化铝的物理性质与用途。

 

 

 

归纳总结

 

 

 

 

 

 

 

完成交流

把生活中的事物引入课题,激发学生的学习兴趣

 

 

 

 

 

 

 

 

 

设计问题情境让学生主动参与实验探究,提高问题解决能力,训练学生基本实验操作能力、观察能力。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

追问促进思维连续性

 

 

及时归纳

促进学生知识结构的完善。

 

 

 

 

 

 

回归生活

学以致用,激发兴趣。

 

 

 

 

用生活中的具体事例过渡,激发学生的学习兴趣

 

 

 

 

 

 

培养学生基本实验操作能力、观察能力和准确描述现象得出结论的表述能力促使学生养成及时归纳整理知识的学习习惯。

 

 

 

 

 

启发性问题

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

巩固旧知

 

 

 

 

 

 

 

 

鼓励学生在前两次探究的基础上,独自设计实验方案,进行验证,修正假设。得出结论。初步体会科学研究的基本过程。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

巩固旧知

 

 

自学能力锻炼

 

 

归纳总结,

促进学生知识结构的完善。

 

 

 

回归生活

理论在实践延续

 

 

 

扩展学生知识面,体现学科价值

(五)学习效果评价设计

 学生学习评价设计: 

铝的重要化合物课堂效果评价表

评价内 容

评价层次

需努力

讨论问题及

发言次数

在小组中积极参加讨论,主动发言次数达8次以上

在小组中能参加讨论,主动发言次数达4次以上

在小组中几乎不参加讨论,主动发言次数达4次以下

实验过程

动手能力

在小组中主动动手操作,并能和同组同学和谐的处理实验操作过程

在小组中有时主动动手操作,并能和同组同学和谐的处理实验操作过程

不主动操作,常处于旁观状态

知识处理过程

通过推测、探究能自行归纳出系统的、完整的相关内容

通过推测、探究,在老师的适当铺垫下能自行归纳出系统的、完整的相关内容

通过推测、探究,在老师的适当铺垫下能自行归纳出相关内容,但不够系统、或不够完整

综合能力评价(依据问题引导,设计实验进行实验操作)

思路清晰、顺畅,能完整的设计出实验方法、实验装置图、及实验过程

思路清晰,能设计出实验方法、实验装置图、及实验过程,但不足够完整

思路不清晰,设计出实验方法、实验装置图、或实验过程不准确

教师自身教学评价:

铝的重要化合物课堂效果评价表

评价内 容

评价层次

需努力

教学内容

教学内容完全准确无误

教学内容没有达到预期目的

教学内容存在不准确现象

设计的问题是否符合学生的实际认知能力

在问题提出过程中学生踊跃发言的人数超过3/4

在问题提出过程中学生踊跃发言的人数介于1/2——2/3

在问题提出过程中学生踊跃发言的人数少于1/2

教师的语言

能够吸引90%以上学生的兴趣,科学无误

能够吸引大部分学生的兴趣,科学无误

能够吸引60%学生的兴趣或不足够科学

具体实施过程中的教师的导向作用

在教师的引导下,学生对即将进行的过程能够清晰地理解的人数超过3/4

在教师的引导下,学生对即将进行的过程能够清晰地理解的人数介于1/2——2/3

在教师的引导下,学生对即将进行的过程能够清晰地理解的人数少于1/2

课堂气氛的活跃程度

3/4以上的同学都积极参与了思考、交流,所提出的问题能激起3/4以上的学生的学习兴趣,为学生所铺垫的台阶达到预期效果

介于1/2——2/3的同学都积极参与了思考、交流,所提出的问题能激起介于1/2——2/3的学生的学 习兴趣,为学生铺垫台阶后仍有少部分学生没有积极思考

介于1/2——2/3的同学都积极参与了思考、交流,所提出的问题能激起介于1/2——2/3的学生的学 习兴趣,为学生铺垫台阶后,仍有近半数的学生没有积极思考

实际操作过程

在使学生知识生长的同时,随时注重对学生的综合能力的培养

在使学生知识生长的同时,部分对学生的综合能力进行培养

只注重学生知识生长不关注对学生的综合能力的培养

驾驭课堂的能力

在出现设计外情况时能够进行科学处理而又不脱离教学目标

在出现设计外情况时能够进行科学处理但有偏离教学目标

在出现设计外情况时不能够进行科学处理,只强调不脱离教学目标

课堂结构

清晰、有序、顺畅

清晰、有序

布局没有良好的逻辑

(六)教学反思

本课时教学设计体现了“实验探究”的新课程理念,采用问题教学法实现了“让生活走进化学,让化学走向社会”的新课程教学目标,反思本节课的教学过程,有以下三个特点:

 1)整节课我重视把课堂交给学生,体现他们的主体地位,重视由他们自己去发现问题,解决问题和归纳问题。比如关于氧化铝的性质,我是通过生活中的问题来引导他们实验探究归纳氧化铝的性质;对于氢氧化铝的性质,我是通过两个探究实验 “氢氧化铝是否有两性?” “如何制备氢氧化铝?”来开展,通过学生的大胆猜想,并由学生自己做实验来验证,最后得出结论。我整节课紧紧地联系生活,从红宝石蓝宝石、酸菜鱼火锅、明矾净水、胃舒平等事例来设置问题,突出了“让生活走进化学,让化学走向社会”的新课程教学目标,也提高了学生学习的积极性,充分体验学习的价值。

 2)充分展现学生的思维过程。尤其是实验探究 “如何制备氢氧化铝?”这一部分,通过引导学生抓住实验目的,设计实验方法,力求让每个学生知道怎么做,为什么这样做,不这么做会怎么样。对每个活动都力求通过学生分组讨论和师生交流,由学生自己归纳出结论,把以往的机械讲解变为活的思维过程。

 3)注重对学生学习方法的指导。本教学设计以问题教学法结合实验探究法实施对学生主动学习、自主探究的引导,使学生正确地确立学习目标,增强学生学习的主动性和积极性,培养学生主动探索的精神和科学探究的能力,并最终提高学习效率和教学效果,从而全面提高师生的综合素质。 

    
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