<<探究氢氧化铝的两性>>教学设计
中学化学组微微
一、设计依据
（1）考纲分析：铝及其化合物的知识历年高考试题中出现较多，如离子共存、离子方程式、物质的鉴别与推断题量出现；此外，一定的定量计算也常出现，解这类题的关键是铝元素的两性，而氢氧化铝两性的理解更是难点，如何设计让学生掌握氢氧化铝的两性就尤为重要。
（2）教材分析：本节课是人教版化学必修1第三章第二节第2课时的部分容，属于元素及其化合物的知识，在整个教材中具有承上启下的过渡作用。铝元素的两性是铝及其化合物的教学难点，本节容是以铝、氧化铝的两性为指导，小组探究学习氢氧化铝的两性，并通过探究过程总结实验室制备Al(OH)3的方法。将教材中Al(OH)3的两性提炼出来，没有按照以往研究元素化合物性质的思路进行学习，而是重点研究氢氧化铝的两性整合教材。将教材中
Al(OH)3的用途作为课堂情境导入设疑，铝、氧化铝的两性作为复习容对比学习，在实验探究氢氧化铝两性的过程中总结制备方法，让学生直观的理解，深入的分析氢氧化铝的两性。
（3）学情分析：本节课的对象是高一学生，在上一节学过铝单质、氧化铝的性质后，学生对Al2O3是一种典型的两性氧化物有一定认识。这节课将对铝的氢氧化物的性质进行探究学习。学生了解Al、Al2O3既能与酸反应，又能与碱反应的性质，会书写相关的离子方程式对于学习Al(OH)3的两性有指导作用。学生对弱电解质的电离有一定认识，了解离子反应能揭示化学反应的本质，为本节课从Al(OH)3电离的角度去分析Al(OH)3的两性提供前提。而化学是一门以实验为基础的学科，在这之前掌握一些化学实验的基本操作，为这一节探究实验提供了条件。
（4）学习目标分析：
知识与技能：通过分组探究实验掌握氢氧化铝的两性，两性氢氧化物的概念，并总结出实验室制取氢氧化铝的方法。提高学生对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识，增强学生小组合作学习的意识。
过程与方法：通过课前小组分工，课上小组探究实验，小组交流讨论，组成员互帮互助，发挥学生的主观能动性，引导学生自主学习、合作探究，展示学生个性，深化学生思维，培养学生良好的学习品质。
情感态度与价值观：通过探究实验让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，通过小组学习让学生体会合作学习的快乐，从而提高学生学习化学的兴趣。
（5）重、难点分析：
重点：氢氧化铝的两性的理解，两性氢氧化物概念的形成。
难点：氢氧化铝的制取和氢氧化铝的两性的理解。因为氢氧化铝是两性氢氧化物，可以与强酸和强碱反应。而很多氢氧化物都是用此金属盐与氢氧化钠制取，而氢氧化铝不是。这是氢氧化铝与其它氢氧化物的区别，所以对学生来说难以理解。氢氧化铝的两性要从电离来解释，这是第一次接触一种物质在不同的条件下电离方式不同，且与前面第二章有联系，对学生来说难以理解。所以我认为这一节的难点是氢氧化铝的制取和氢氧化铝的两性的理解。
二、教法学法
教法：创设情境法、实验探究法、问题启示法
学法：小组探究学习、讨论探究法、思考评价法、分析归纳法
三、设计理念
本节课的有效教学策略反映在小组合作探究实验和交流学习上，让学生对Al(OH)3的两性产生质疑，并亲自参加探究实验，逐步形成一种在学习中善于质疑、乐于求知的心里倾向。设计充分体现学生学习的主体地位，突出高效课堂理念。
（1）通过课前温习Al、Al2O3分别与盐酸和NaOH溶液的离子反应方程式，引起学生思考Al(OH)3是否也具有这样的性质，通过类比分析为书写Al(OH)3与盐酸和
NaOH溶液的离子方程式提供参考。
（2）利用生活中的常见的胃药——胃舒平药片（复方铝酸片）创设问题情境，引发学生思考Al(OH)3的两性，激发学生的学习兴趣。
（3）引导、鼓励学生利用已有的化学试剂运用实验的手段验证猜想，小组成员分工协作制备Al(OH)3的两个方案，分工协作验证Al(OH)3既能与酸反应又能与碱反应。
实验时小组成员有专门负责记录整理学案的，在进行总结归纳小组成员到讲台前
讲解，且小组成员间互相补充，实现小组合作的协调性和有效性。既锻炼学生的
胆量，又规了学生的语言和板书中反应方程式的书写。让学生体会主动参与知识
获取过程的快乐。
（4）通过制备实验失败小组的实验重现，让学生直观的观察，体验和反思自己的探究和认知过程，大家一起帮助查找出现问题的原因，并为进一步验证猜想提供支撑，
体现全体同学间的互帮互助。
（5）本节容中从Al(OH)3电离的角度分析问题难度较大，课前安排各组学习小组组长通过查找资料，找老师讨论等方式将问题解决，课上安排组长为本组成员讲解。
教师通过提问小组成员检验学生的学习效果，培养学生分析讲解问题的能力，提
高学生的语言表达能力。
（6）在分析问题后鼓励学生，设计教学环节让小组间通过抢答的方式回答问题，并对各小组进行评价。从而激发学生的学习热情，调动学生学习的积极性，增强小组
合作的效果。
（7）在整个课堂教学中不断引发学生发现问题，自然而然提出问题，通过问题讨论，让学生用自己的语言进行归纳，从而解决问题，最终落实教学目标，教师在教学
过程中起到指导和引导的作用。
（8）课堂反馈为巩固本节重点而设计，课下延伸提出“铝三角”为下节课我们解决铝及其化合物中的典型问题——铝及其化合物的定量计问题和图像问题做铺垫。
四、教学过程
课前温习：
【教师】请同学们书写Al、Al2O3分别与盐酸和NaOH溶液反应的离子方程式，完成学案。【A小组代表1】Al 与酸反应：2Al+6H+=2Al3++3H2↑
与碱反应：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
Al2O3与酸反应：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
与碱反应：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
【A小组代表2】Al、Al2O3与盐酸反应产生Al3+，与NaOH溶液反应产生AlO2-
新课导入：
【教师】Al、Al2O3都既能与酸反应，又能与强碱反应。Al2O3是一种典型的两性氧化物，那Al(OH)3是否也具有这样的性质呢，这就是我们这节课要研究的容。
新课探究学习过程：
1、创设情境，提出猜想：
【引导】①探究氢氧化铝的碱性——胃舒平药片（复方铝酸片）主要成分为氢氧化铝，为什么能够缓解胃酸过多引起的胃痛？
提出猜想：氢氧化铝具有碱性
②探究氢氧化铝的酸性——复方铝酸片（主要成分为氢氧化铝），为何氢氧化铝又叫铝酸？
提出猜想：氢氧化铝具有酸性
【引导】我们需要通过实验来验证。但是，我们现在遇到了一个问题：实验室没有Al(OH)3 ，我们首先需要现场配制Al(OH)3。老师现在有AlCl3溶液、NaOH溶液、氨水和稀盐酸，请同
学们小组讨论一下，如何用这几种试剂制得Al(OH)3？
2、分组设计实验，制备原料：
【实验探究】通过学生分组实验探究氢氧化铝的制备
方案一：取1-2mLAlCl3溶液，向其中逐滴滴入NaOH溶液
方案二：取1-2mL AlCl3溶液，向其中逐滴滴入氨水
【指导观察】引导学生记录实验现象，并分析通过学生分组实验探究氢氧化铝的制备方法，完成学案。
【提问】在刚才的实验中，有的组成功地制取了少量白色沉淀，有的小组却失败了，我们请他们说出刚才制取过程的详细操作和看到的现象，一起来帮助他们寻找可能的出错原因。【B小组代表】按照方案一实验操作，开始的确出现了白色沉淀，但沉淀最终又消失了。3、实验重现，查找原因：
【B小组演示】向盛有少量AlCl3溶液的小试管中逐滴加入6 mol·L-1NaOH溶液。
【C小组分析】在刚才重现的实验过程中，我们清楚的发现向AlCl3溶液的小试管中逐滴加入6 mol·L-1NaOH溶液出现了白色沉淀，根据反应原理，白色沉淀是Al(OH)3，但是NaOH溶液的加入不断增加，沉淀增长到一定程度不再增加，而是开始溶解直至完全消失。
当我们向AlCl3溶液中加入氨水时，随着氨水的加入，产生了白色絮状沉淀，即Al(OH)3沉淀，而氨水加入过量，沉淀并不溶解。
【D小组总结】Al(OH)3能溶于过量的强碱，应该是两性的氢氧化物。
【引导】Al(OH)3到底是不是两性的氢氧化物呢，我们来用实验来验证。
4、分组探究实验，验证猜想：
【小组实验】取上述实验中成功制取的Al(OH)3沉淀，分装在2支试管里，向一支试管里滴加6 mol·L-1盐酸，向另一支试管里滴加6mol·L-1NaOH溶液，边加边震荡，观察现象。
现象：两支试管中的白色沉淀均完全溶解消失。
5、总结归纳，引出概念：
【E小组总结】Al(OH)3既能与酸反应，又能与碱反应是两性的氢氧化物。
【C小组纠错】Al(OH)3既能与酸反应又可以与碱反应生成盐和水，是一种两性氢氧化物。【A小组补充】但是Al(OH)3只溶于强碱，并不溶于弱碱，例如氨水。
【板书】氢氧化铝——两性氢氧化物
【过渡】下面我们来从老师提供的电离方程式分析问题？
H 2O+AlO2-+H+Al(OH)3 Al3++3OH-
酸式电离碱式电离
6、据其本质，小组合作，分析问题：
【投影】问题1：试从Al(OH)3电离的角度分析与强酸反应和与强碱反应的原因,并书写离子反应方程式。
问题2：试从Al(OH)3电离的角度分析有哪些制备Al(OH)3的方法。
【提示】Al(OH)3能溶解于强酸和强碱，但不能溶解于弱酸（H2CO3）和弱碱（NH3.H2O)。【小组交流合作】每小组的学习组长课前已经分析清楚，现在请给组成员讲解，由各小组成员以抢答形式回答问题。
【B小组抢答问题1】Al(OH)3与强酸反应时，发生碱式电离；与强碱反应时发生酸式电离，都生成盐和水。
【B小组演示】与酸反应：Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O
与碱反应：Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O
【E小组抢答问题2】Al3+→Al(OH)3:与弱碱或少量强碱生成Al(OH)3
AlO2-→Al(OH)3:与弱酸或少量强酸生成Al(OH)3
【C小组补充问题2】Al(OH)3能溶解于强酸和强碱，但不能溶解于弱酸（H2CO3）和弱碱（NH3.H2O),因此最常用的制备方法：(1)向可溶性铝盐中滴加过量氨水
(2)向偏铝酸盐入足量二氧化碳气体
【C小组演示】(1) Al2(SO4)2＋6NH3.H2O＝2Al(OH)3↓＋3NH4(SO4)2
(2) NaAlO2＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋NaHCO3
【总结】第一种方法就是教材上的实验室制备方法。同学们表现得都非常好，下面我们通过几道习题来巩固今天所学的知识。
【反馈练习】见导学案
【课堂小结】小组代表总结，谈这节课感想。
【D小组总结】我们今天学习了Al(OH)3的两性，知道两性氢氧化物的概念，并掌握了氢氧化铝的制备方法。我非常喜欢这样的小组合作学习方式。
【课后延伸】见导学案
五、板书设计：氢氧化铝的两性
1、Al(OH)3——两性氢氧化物
与强碱反应：Al(OH)3+OH- === AlO2-+ 2H2O
与强酸反应：Al(OH)3+3H+=== Al3++3 H2O
2、制备：Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+
AlO2-+ CO2 +2H2O === Al(OH)3↓+ H CO3-
六、设计感悟：
（1）体现新课程改革素质教育的教学理念：把课堂交给学生，使学生成为课堂的主体，老师起指导、引导作用。
（2）小组探究实验，小组交流合作，让学生在学习中互相帮助，共同进步。
（3）突出实验的直观效果，使具体知识和实际体验相结合，降低学习难度，充分体现学生发现问题，并围绕为解决问题而探究的学习方式。
（4）充分利用生活素材，创设情境，力图体现“生活离不开化学，化学服务于人类”的设计思想。