“铝的化合物”的实验教学逆向设计

张修锋

摘 要：以离子反应为教学依托，通过实验教学设计，采取氢氧化物到氧化物的逆向教学方式，完成铝的化合物教学优化。

关键词：教学设计;逆向;铝的化合物两性;创新;学科思维;问题探讨

一、设计思路

不拘一格的教学设计，是优化课堂教学的好策略。我在“铝的化合物”公开课中作了不同常规教学的逆向设计。元素化合物的教学思路一般是：金属单质→氧化物→氢氧化物→盐，由每一个知识节点发散开来形成知识网络，教给学生知识的认知与应用。本节课按“盐→氢氧化物→氧化物”进行逆向教学设计，以问题—实验事实—讨论—结论—应用这一模式，从复分解反应及离子反应这两个学生已学过的概念为切入点，围绕铝的化合物的两性展开教学。

二、教学目标设计

1.知识目标

掌握铝的化合物的转化关系及重要化学性质。

2.能力目标

以实践问题的解决创设实验，体验通过实验发现物质性质的过程，培养学生的实验意识和操作技能;通过多种多样的活动，鼓励学生积极提出问题，培养学生敢于质疑、勇于创新的精神。

三、教学重点、难点

铝的化合物的两性。

四、教学过程

[教师]同学们，如何从离子反应的角度实现Al3+→Al（OH）3的转化呢？

[学生]用可溶性的铝盐和溶液中能提供氢氧根的碱反应得之。

提供OH-：强碱：NaOH、KOH、Ba（OH）2

弱碱：NH3·H2O等

提供Al3+：可溶性铝盐：AlCl3、Al（NO3）3、Al2（SO4）3等

[教师追问]上述碱和铝盐分别相互反应离子反应的实质是否相同呢？

[设计意图]从离子反应的角度选择合适试剂并为下面的实验做好铺垫。

[学生]思考并书写离子反应。

[教师]总结并投影Al3++3OH-？襒Al（OH）3↓

2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-？襒2Al（OH）3↓+3BaSO4↓

Al3++3NH3·H2O？襒Al（OH）3↓+3NH4+

以实验为导向的知识验证：

[分组实验1]

（1）向2mL硫酸铝溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液

（2）向2mL氢氧化钠溶液中逐滴滴加硫酸铝溶液

[教师就势发问]实验1和2现象相同吗？为什么？

[学生]由于氢氧化钠溶液用量不同出现两种现象——白色絮状沉淀和沉淀消失，学生提出疑问并讨论。

[教师总结]生成的氢氧化铝沉淀会溶解到过量的NaOH溶液中了。

（3）向硫酸铝溶液中滴加氨水至过量观察现象

（4）向实验3的试管中逐滴滴加盐酸观察现象

[学生]对现象充满好奇，为什么氢氧化铝滴加氨水沉淀还在？急需知道为什么！

[设计意图]使学生认识到氢氧化铝化学式虽看上是碱的形式，但明显和初中化学知识相冲突，急于在实验中发现问题，增加对知识的探究兴趣，学到新的知识。

[学生]试写离子反应方程式。

[投影板书]

1.氢氧化铝的两性与制取

Al（OH）3+3H+？襒Al3++3H2O

Al（OH）3+OH-？襒AlO2-+2H2O

Al3++3NH3·H2O？襒Al（OH）3↓+3NH4+

[教师]实验室中如果要制得氢氧化铝用氢氧化钠溶液好还是氨水好？

[学生]根据实验结果得出结论氨水好。

[教师]像氢氧化铝这种既能和强碱反应生成盐和水，又能和酸反应生成盐和水的化合物叫两性氢氧化物。

[教师]复方氢氧化铝药片中含Al（OH）3的成分，同小苏打一样，碱性弱，可用于治疗胃酸过多。

[分组实验2]

复方氢氧化铝药片中氢氧化铝的性质验证。

药品：复方氢氧化铝药片2片，1mol/L稀盐酸、2mol/L氢氧化钠溶液、蒸馏水、稀氨水。器材：胶头滴管、研钵、过滤漏斗、滤纸、试管若干等。

[设计意图]从有趣的实验中归纳知识而不是生硬的灌输，联想到化学知识就在现实生活中。

[教師]氢氧化铝是一种白色絮状沉淀，当它在水中以胶体的形式存在时就可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，这是明矾[KAl（SO4）2·12H2O]的净水原理。

[学生]阅读自学相关内容，知识在类比和讲述中变得既轻松又便于记忆。

[教师]氢氧化铝固体加热后又能分解生成氧化物Al2O3。

[投影板书]Al（OH）3■Al2O3+H2O

[讲述]新制成的氧化铝除了能和酸反应外，还有一个特殊性质——能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水。所以氧化铝也是两性氧化物。

[投影板书]2.氧化铝的两性Al2O3+3H+？襒Al3++3H2O

Al2O3+OH-？襒AlO2-+2H2O

[讲述]请同学们阅读氧化铝的用途并回答。

[学生]白色难溶，可作耐火材料等。

[分组实验3]

实验（1）用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，仔细观察现象。

[教师]哪位同学对你的实验进行描述？

[学生]铝箔熔化，失去光泽，但不滴落，好像有一层膜兜着。