以“铝的化合物”教学为例，探索PBL教学模式下元素化合物教学实践

韩春晖

元素化合物内容庞杂，描述性的化学事实和涉及的化学反应众多.同时，教材编排单调，知识呈现形式枯燥.以PBL教学模式的核心理念为指导，教师精心设计问题，引导学生思考、解决问题，既能激发学生的学习兴趣，又能加深学生对元素化合物知识的理解.下面以铝的化合物教学为实例，探索PBL教学模式下元素化合物教学实践.

一、PBL教学模式的内涵

PBL（problem-based-learning）教学模式，即“以问题为基础”的教学模式，是一种以问题为导向、以学生为中心的教学方法.问题的设计是PBL教学的核心理念，要求设计的问题，既能引发学生的思考，激发学生的兴趣，又能联系学过的知识，训练学生的思维能力；既要把知识重点融入设计的问题内，又要把教学难点化解在设计的问题中；既要以教材为依据，又不必完全拘泥于教材.

二、教学实践

创设情境，引入新课：有人说，如果时间能倒流，他最想做的事是带上很多铝回到拿破仑时代换回很多金子.你知道关于铝的趣史吗？

探究新知：（1）氧化铝的化学性质和类别归属.

问题1：对Na2O、CO2、SO2、Al2O3，从金属氧化物、非金属氧化物、酸性氧化物、碱性氧化物的角度进行交叉分类，思考Al2O3的类别归属.

实验探究1：对比打磨过的铝片与未打磨过的铝片分别与稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的现象，分组实验.

打磨过的铝片与稀HCl（NaOH溶液）未打磨过的铝片与稀HCl（NaOH溶液）

刚开始立即产生大量气泡气泡很少

过一会儿越来越多的气泡连续产生气泡

对比分析：氧化铝既能溶于稀盐酸，又能溶于氢氧化钠溶液，属于两性氧化物.

（2）Al（OH）3的性质和制备.

问题2：预测Al（OH）3的酸碱性，并设计实验验证.学生根据已有的知识推测出Al（OH）3具有碱性，设计实验.

问题3：实验室中没有现成的Al（OH）3，根据所学知识和提供的试剂，怎么制备？

试剂：氯化铝溶液、氢氧化钠溶液、稀氨水.

学生设计实验探究2：向氯化铝溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液至过量.现象：先出现白色沉淀，然后白色沉淀溶解

问题4：Al（OH）3为什么没有制备出来？

对比分析：Al（OH）3具有酸性：Al（OH）3+OH-AlO-2+H2O.

总结：Al（OH）3既有酸性，又有碱性，属于两性化合物.

問题5：AlCl3不能与强碱反应制备Al（OH）3，能否与弱碱氨水反应制备Al（OH）3？

学生设计实验探究3：向氯化铝溶液中滴加过量的氨水.现象：生成白色沉淀，且不溶解.Al3++NH3·H2OAl（OH）3↓+NH+4

补充实验探究4：向Al（OH）3溶液中滴加过量的盐酸.现象：白色沉淀溶解.

拓展思维，引申提高：问题6：Al（OH）3能与强碱、强酸反应，具有两性，为什么？

理论解释：Al（OH）3Al3++3OH-， Al（OH）3H++AlO-2+H2O.

问题7：结合对Al（OH）3电离方程式的理解，对比Al3+ 和碱的反应，猜测AlO-2与酸能反应吗？

实验探究5：向NaAlO2溶液中滴加过量的盐酸.现象：先出现白色沉淀，然后白色沉淀溶解.H++AlO-2+H2OAl（OH）3.

问题8：类比铝盐能与弱碱NH3·H2O反应生成Al（OH）3，偏铝酸盐能否与弱酸反应生成Al（OH）3？

实验探究6：向NaAlO2溶液中通入过量的CO2.现象：生成白色沉淀，且不溶解.AlO-2+CO2+H2OAl（OH）3↓+HCO-3.

三、教学反思

本节课以铝的化合物相关知识为载体，设置问题，启迪学生的思维，发展学生的认知，建立了铝的氧化物、氢氧化物、盐之间的转化关系.教学实践证明，引入PBL教学模式的核心理念，以问题为导向，让问题解决贯穿整个课堂教学过程，能够促进化学知识、化学思路和化学观念的结构化，促进学生自主学习能力的提高，促进学生的注意力始终保持高度集中，从而提高教学效果.