巧情境，达核心，创课堂——以“铝及其化合物”教学为例

■常州市第五中学 黄 刚

一、教材分析

本节课来自苏教版《化学1》专题3 第一单元第一课时，以铝合金车体的常州地铁为情境线，以科学探究为核心，以“科学精神、责任自觉”的价值追求为情感主线，根据情景设置问题，激发学生的探究热情和赞赏化学对社会发展的重大贡献。提出问题—收集证据—宏观辨识—微观探析—形成结论。通过主线融合、传递思想给学生展示完整的风景，让他们浸润其中，享受学习的快乐。

二、教学过程实录

教师：同学们，我们大常州的地铁开通了，请观看地铁小视频。教师：视频中提到地铁车体是用铝合金材质做的，铝在生产生活中还有哪些用途？学生：铝合金窗户、药品包装袋、太空飞船外壳……（PPT：铝用途的图片。请讨论归纳利用铝的什么性质。）学生：各种包装材料体现铝质地较软，延展性好；铝锅铝壶体现铝导热性良好；可以做导线。利用了铝良好的导电性。教师：地铁采用铝合金材质有哪些优点呢？学生：美观、轻、外观平整度好、材料可以二次使用、耐腐蚀。教师：为什么呢？学生：铝的表面容易生成氧化膜。教师：把条件变得更为剧烈，铝在空气中能燃烧吗？（设计意图：结合今年地铁开通，以铝合金车体为生活情境引入本节课，激起学生学习的求知欲，效果较好。）

演示实验1：用坩埚钳夹取铝片于火焰上灼烧，观察铝片情况。学生观察实验现象并分析原因。学生：铝片未燃烧，铝片熔化为液态，表面有一层膜兜住熔化的铝。教师：请问，为什么没有烧起来呢？表面那层膜是什么呢？学生：表面形成致密的氧化膜，阻止了铝和氧气的反应。教师：有什么办法能让铝在空气中燃烧起来呢？学生：打磨铝片、增大接触面积。

演示实验2：用洗耳球吸取适量铝粉，喷洒于火焰中，学生观察现象。学生：有火星产生，产生耀眼的光芒。教师：铝粉在空气中可以剧烈燃烧，2014年昆山某公司抛光车间发生的特别重大事故就是由铝粉尘爆炸导致的。PPT 展示铝的用途——制备燃烧弹和信号弹。（设计意图：通过灼烧铝片不能燃烧产生认知冲突，启发学生采取什么方法能让铝燃烧起来，同时看到其危险的一面。）教师：铝粉和氧化铁其实也是火箭固体燃料的主要成分。在实验室铝和氧化铁的反应，称为铝热反应。（PPT 播放铝热反应的视频，观察现象。）学生：放出耀眼的光芒，火星四溅，有熔融物生成。（PPT展示铝热反应在焊接铁轨、定向爆破等方面的应用。）小结：小组讨论，总结铝的亲氧性。（设计意图：以常州地铁铝合金车体为情境引入，层层递进，抽丝剥茧。通过分组讨论、演示实验、让学生自主去发现问题，解决问题。）

过渡：同学们，我们搭乘地铁时进站前一般要有什么程序呢？

学生：过安检。教师：知道为什么吗？学生：严禁带一些违规违纪用品。（PPT展示常见地铁违禁物品，包括硫酸、苛性钠、盐酸等。）教师：请同学们思考为什么不能带酸和碱呢？学生：会对人造成一定的伤害。教师：除此之外，还有可能会存在什么问题呢？学生：会对车体造成一定破坏。教师：酸和碱会不会和铝反应呢？学生分组实验：在实验板的已经放好未打磨的铝片的两个小孔中分别倒入氢氧化钠溶液和稀盐酸，溶液高度为小孔的2/3，再分别滴加6滴肥皂水。当出现大量气泡后用燃着的火柴条靠近气泡，观察现象。实验结束废液倒入烧杯中。

教师：请同学汇报下本组的实验情况。学生：刚开始都没有气泡，后面两组都有气体产生，碱和铝反应产生的气体速率更快。用燃着的小木条靠近会有轻微的爆鸣声。教师：请问其他组有发现不同现象的吗？学生：没有。教师：请思考，为什么刚开始没有气体产生？后面两者产生的气体是什么气体？试着写出铝和盐酸、氢氧化钠的反应方程式。学生：可能是破坏铝表面的氧化膜。产生的气体是氢气。教师：对铝和酸、碱的反应进行小结。铝因为既能和酸反应又能和碱反应，这种金属我们称之为两性金属。（设计意图：继续以常州地铁为情境线引出铝的两性，学生分组实验，分组讨论。）

过渡：当增大酸的浓度会不会加快反应速度呢？

演示实验3：将打磨过的铝片（去除氧化膜）分别加入浓硫酸、浓硝酸中，观察实验现象。

教师：请问同学们观察到什么现象呢？是什么原因呢？学生：无任何现象，可能是铝表面有一层致密的氧化膜阻止了进一步反应。教师：给你们提供硫酸铜、浓硫酸、浓硝酸、打磨过的铝片（去除氧化膜），请讨论设计实验来验证你们的猜想。学生：可以在微型实验板的三个小孔中先加入CuSO4溶液，再分别加入砂纸打磨过的铝片和从浓硝酸、浓硫酸中取出并清洗后的铝片，最后观察铝片表面情况。教师：设计得很好，大家按照该同学的描述加入2mL的CuSO4溶液4人一组实验，观察现象分析原因。学生：直接加入打磨过后的铝片表面有一层红色的铜析出，而从浓硫酸和浓硝酸取出的铜没有任何现象。说明浓硫酸和浓硝酸会使铝的表面生成一层致密的氧化膜阻止进一步反应。教师：很好。由于两者的强氧化性容易在铝表面生成致密氧化膜而使铝发生钝化。（设计意图：通过合作探究、自主设计实验探究铝单质的钝化。培养学生的科学素养和学科核心素养。过渡：铝的性质非常活泼，内在原因是什么？）

学生：铝最外层3 个电子，容易失去，体现出强还原性。教师：回答很好，请同学回答本节课学习的主要内容是什么？学生：铝的物理性质、结构、存在、化学性质、应用。教师：结构、性质、应用三者之间有何关系呢？学生：结构决定性质、性质决定用途。教师：非常好，这也是我们学习其他元素化合物知识的重要方法。（设计意图：继续对铝活泼的原因进行探究，并对本节课的内容进行总结。通过对铝单质的学习掌握其他元素化合物知识的方法。）

PPT 展示铝合金地铁的发展。（设计意图：简单展示世界地铁发展史，吸引学生的目光。和本节课开头常州地铁呼应，有完整的主题式教学。）

过渡：化学是来源于生活，服务于生活的一门中心学科。如管道通：由白色固体颗粒+银灰色铝粉制成。请问能很好疏通管道的原因是什么？

教师:请问白色固体颗粒是什么？学生：氢氧化钠。教师：怎样疏通管道的呢？学生：产生气体压力增大，利于疏通，氢氧化钠本身有去除油污的功能。（设计意图：学以致用。体现“从生活走进化学，从化学走向社会”的教学理念，培养学生的社会责任感。）

三、教学反思

化学是一门以实验为基础的学科，在课堂上重视实验，培养学生的学科核心素养。本节课以常州地铁为一条明线，以问题为驱动力，激发学生的主观能动性。