高中化学人教版第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物 全国获奖

培养学生核心素养中化学逻辑思维素养的教学——以“铝的重要化合物”教学为例广州市第九十七中学学生核心素养的培养2016年9月13日《中国学生发展核心素养》研究成果在京发布。核心素养以培养“全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与核心素养是新课标的来源，化学科学素养是指人认识和处理物质的组成、结构、性质、变化规律及抽象与化学相关的事物本质的悟性和潜能，是化学观念、化学知识、化学技能、化学思维、化学思想、化学能力、化学品质的和谐统一。它包括化学意识、创造能力、思维品质、化学语言四个层面。培养学生形成科学的化学逻辑思维素养显得尤为重要。培养学生的化学逻辑思维能力，就是学生根据化学概念、原理和化学事实，运用判断、推理等思维形式来反映化学事物、化学规律的思维活动。在化学教学中培养：对化学概念和理论、化学实验现象进行观察、分析、综合、比较、分类、归纳演绎、抽象概括和推理、猜想、假设的能力。采用科学的逻辑方法，准确而有条理地表达自己思维过程的能力，深刻理解与灵活运用化学知识的能力。二、人教版、苏教版、鲁教版中有关“铝”教学的差异教材知识点板块位置知识体系叙述顺序优点人教版板块：1、金属与非金属的反应2、铝与NaOH溶液的反应3、铝的重要化合物4、铝盐和铁盐的净水作用。知识点：Al的性质、Al2O3的性质、Al(OH)3的性质、KAl(SO4)2的净水作用以及合金材料分散在第三章的全部章节里单质--氧化物---氢氧化物--复盐--合金。并与其他金属—钠、铁穿插在一起进行。显得灵活不呆板,让学生在头脑中能有一个鲜明的对比,加深印象,从知识层面较好地体现了一体化原则。同时四个板块能体现心理结构分步构建的规律,更好地体现程序化原则。苏教版板块：1、从铝土矿中提取铝2、铝的氧化物与氢氧化物3、铝的性质知识点：Al的性质、Al2O3的性质、Al(OH)3的性质、KAl(SO4)2的净水作用以及合金材料独立单元铝的工业制取--一铝合金--铝的氧化物--铝的氢氧化物一复盐--铝单质按人类认识铝元素的过程来加以讲述,是历史的研究方法应用于化学知识的学习,从生活层面较好地体现了一体化原则鲁教版板块：1、认识铝及其化合物2、铝合金及其制品知识点：Al的性质、Al2O3的性质、Al(OH)3的性质以及合金材料一个小节的主体内容单质一氧化物一氢氧化物一复盐一合金不足：缺少铝的应用知识,即“铝盐的净水作用”教学背景本节内容是人教版化学必修1第三章《金属及其化合物》第二节《几种重要的金属化合物》中的第二部分《铝的重要化合物》的知识，属于元素化合物的知识范畴。教育部《2023年普通高等学校招生全国统一考试大纲》新变化，化学部分增加了对实验设计及方法探究的能力要求，如明确增加了“了解常见金属及其重要化合物、常见非金属及其重要化合物的制备方法”的要求，同时在化学实验要求这块增加了“正确选用实验装置”和“预测或描述实验现象”等内容，对实验能力的要求有所提高。学情分析：初中元素化合物知识及技能的储备；高一初步学习了物质的分类，离子反应及氧化还原反应等化学基础知识；也刚刚用实验探究的方法学习了几种金属和钠的化合物，在实验过程中仍然以兴趣为主；在学习过程中善于运用类比的方法。所以在本课时中，本人侧重于通过制备氢氧化铝的探究实验，使学生综合理解元素化合物的性质，重点是想通过提出问题，引导学生自主去分析、去探究、去认知，努力以一个崭新的视角和方法展开教学活动，培养学生形成科学的化学逻辑思维素养。四、教学目标（一）知识与技能1、了解两性氢氧化物的概念，知道氢氧化铝是两性氢氧化物，学会判断常见的两性氢氧化物。2、理解氢氧化铝的弱酸性和弱碱性，能写出氢氧化铝与盐酸、氢氧化钠反应的化学方程式。3、了解氢氧化铝的用途，掌握氢氧化铝的制备方法，能写出氢氧化铝分解的化学方程式。（二）过程与方法1、通过观察实验，能够用化学语言准确描述实验现象，提高分析问题的逻辑思维能力和语言表达能力。2、通过探究氢氧化铝具有酸性，初步学会理论、实验相结合，探究新问题的思路和方法。（三）情感、态度与价值观通过探究实验，感受科学研究的艰辛和严密性，体会科学技术对人类生产实际的指导意义，增强学习化学的兴趣。六、教学重难点重点：氢氧化铝的两性性质难点：探究氢氧化铝具有酸性七、教学用具实验药品：AlCl3溶液、稀氨水、稀NaOH溶液、稀盐酸、稀硫酸八、教学片段教学环节教师活动学生活动设计意图片段1探究Al(OH)3具有酸性片段2氢氧化铝与强酸、强碱反应的方程式【引入】让学生进行角色转换，给胃酸过多病人开处方。【过渡】将生活问题转化为“化学问题”。【设问】氢氧化铝治疗胃酸过多的原因。引导出Al(OH)3具有碱性。【过渡】我们这节课来探究氢氧化铝的其他性质。【板书】Al(OH)3具有碱性思考，与生活联想分析交流笔记用生活引入，激发学习热情，抛出问题，激发学生的探知欲【实验探究】实验室没有Al(OH)3，怎么制备？（可供选择的药品：稀氨水、NaOH溶液和Al2(SO4)3溶液、稀硫酸、稀盐酸）【引导】小组讨论写出认为可以生成Al(OH)3的方案，并且根据方案实验，记录实验现象。【提问】实验现象说明什么问题？【板书】Al(OH)3具有酸性【过渡】两性物质概念介绍【提问】哪种方案用来实验室制备Al(OH)3最合适【过渡】书写Al(OH)3在水中的碱式电离的方程式【提出问题】Al(OH)3又表现出酸性，如何电离？【引导】酸式电离铝元素以什么形式存在于电离产物中？【提问】铝元素在酸根阴离子中的化合价是多少？【说明】其实AlO2-只是一种简写，书本51页下面的标注②有注明，这也是高考中有要求的。【提问】除了实验室铝盐和碱制备Al(OH)3，还可以用酸制备Al(OH)3吗？【提问】写出用Al2(SO4)3和氨水制备Al(OH)3的离子方程式。同时写出用NaAlO2和CO2制备Al(OH)3的离子方程式。分组，实验，讨论向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水至过量，边加边振荡。（有白色沉淀产生，并逐渐增多）向氨水中滴加Al2(SO4)3溶液至过量，边加边振荡。（有白色沉淀产生，并逐渐增多）向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH至过量，边加边振荡。（开始有白色沉淀产生，后逐渐溶解）向NaOH中滴加Al2(SO4)3溶液至过量，边加边振荡。（开始无明显现象，后产生白色沉淀并逐渐增多）观察，思考，讨论【学生小结】Al(OH)3能与NaOH反应，而不与氨水反应。【结论】引导出Al(OH)3具有酸性（弱酸性）。氢氧化铝具有两性。【学生小结】Al(OH)3的制备最好用铝盐溶液与氨水反应。回忆，书写Al(OH)3碱式电离的方程式讨论，交流，尝试在老师引导下书写。【学生推导】铝元素在电离后有两种形态——金属阳离子（碱式电离）、酸根阴离子（酸式电离）。【学生推导】电离前后元素化合价没有发生变化，铝元素为+3价。【学生书写】根据元素守恒（含氧酸根）和化合价，写出AlO2-。【学生书写】书写Al(OH)3酸式、碱式电离的方程式，并且推出Al(OH)3与强酸、强碱的反应方程式。Al(OH)3+3H+＝Al3++2H2OAl(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O【学生小结】Al(OH)3的制备也可以用偏铝酸盐溶液与弱酸（CO2）反应。【学生书写】Al(OH)3的制备1、Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+2、AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-创设情境，激发学生思考有利于认识发展的情境素材：认知冲突性、挑战认识角度、需要认识思路、针对认识障碍；有利于认识发展的学生活动：概括、预测、设计、分析、解释、评价。促进认识发展的特征教学行为：认识角度和思路的外显、追问、；组织学生开展预测、设计、解释、等认识活动培养学生分析问题的方法和思路，学会归纳小结。温故知新，强化旧知识，为后面酸式电离式的书写铺垫。用微观“离子”的思维，利用离子反应的基本原理和思想方法指导对Al(OH)3性质的认识。培养学生分析问题的能力。知识关联的应用。自主构建新知识，对于难度大、思考跨度大的推断过程，需要从本质出发，对知识点深入学习，环环相扣，梯度性地进行吸收消化，从而形成对该类知识点的逻辑思维。捋清思路，建构思维过程。学科思想方法外显。培养逻辑思维，学会同类推理。探究氧化铝的性质明矾净水的应用【过渡】难溶性酸碱都不稳定，受热易分解。【介绍】Al(OH)3的不稳定性及该反应的用途。【提问】生活中哪里可以见到Al2O3？【板书】二、氧化铝【投影】铝制品和铁制品耐腐蚀性比较【过渡】铝制餐具不能长时间盛放酸性或碱性食物，为什么？【教师演示】氧化铝与稀盐酸、NaOH溶液反应。【讲述】两性氧化物定义【过渡】氧化铝在生活中有很重要的用途。【视频】氧化铝的用途【过渡】Al(OH)3有弱碱性，能中和胃酸，它还有其他用途吗？【投影】海南台风造成水质污染的图片。【提问】明矾净水的原理。【用途介绍】氢氧化铝的不稳定性2Al(OH)3Al2O3+3H2O思考，回答：铝制品表面思考，回答：Al2O3很致密。思考回答：Al2O3可能会与酸、碱发生反应写出离子反应方程式。氧化铝的两性Al2O3+6H+＝2Al3++3H2OAl2O3+2OH-＝2AlO2-+H2O思考，分析笔记观看、了解阅读资料卡片，分析笔记学以致用前后呼应激发学科自豪感培养学生类比的学习能力培养学生灵活运用所学知识，解决问题的能力。化学知识与日常相结合。小结练习【迁移应用】1、不用任何试剂如何鉴别NaOH和AlCl3溶液？2、不用任何试剂如何鉴别NaAlO2和HCl溶液回顾本节所学知识巩固，强化,运用整体回顾本节课的内容使知识融会贯通培养学生多渠获取知识的能力。板书设计第二节氢氧化铝的化学性质Al(OH)3的化学性质1、两性氢氧化物Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O(弱碱性)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O(弱酸性)Al3++3OH-Al(OH)3AlO2-+H++H2O碱式电离