金屬鈉的教學(xué)設(shè)計

1、“金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)”的教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)設(shè)計的基本思路1 .本節(jié)課視頻是從珠江金屬鈉爆炸事件入手，凸顯化學(xué)與科學(xué)、 技術(shù)及生活的密切聯(lián)系。2 .將微課的拍攝進入實驗室，模擬金屬鈉爆炸現(xiàn)場，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的特點，學(xué)生進入實驗室探索鈉的性質(zhì)，情境在現(xiàn)，體現(xiàn)以“以學(xué)生為本”的教育理念。3 .通過對實驗現(xiàn)象的描述，與學(xué)生進行交流討論，使學(xué)生從表觀現(xiàn)象到概括理解，注重從“知識與技能” 、 “過程與方法” 、 “情感態(tài)度與價值觀”三個方面的培養(yǎng)，著眼于學(xué)生未來的發(fā)展。二、教學(xué)背景分析（一）課程標(biāo)準(zhǔn)分析1 . 體驗科學(xué)探究的過程，學(xué)會運用以實驗為基礎(chǔ)的實證研究方法。2 .根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例或通過實驗探究

2、，了解鈉、鋁、鐵、銅等，簡述及其重要化合物的主要性質(zhì)，能列舉合金材料的重要應(yīng)用。（二）教材的地位與作用 ：金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)是人教版高中化學(xué)必修一第三章第一節(jié)的內(nèi)容，元素化合物知識是中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)知識， 也是學(xué)生今后在工作和生活中經(jīng)常要接觸、 了解和應(yīng)用的基本知識 。本節(jié)教材以鈉元素為核心，形成鈉及其化合物的知識網(wǎng)絡(luò)，是學(xué)習(xí)元素化合物知識的起始章節(jié)。它是第二章離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)知識的延續(xù)，為后面鋁、鐵、銅的學(xué)習(xí)做了鋪墊， 也為必修 2 中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、 元素周期律等理論知識打下重要基礎(chǔ)， 并幫助學(xué)生進一步掌握學(xué)習(xí)、探究化學(xué)的基本方法與程序，在高中化學(xué)中占有重要位置。教材內(nèi)容由表及里，由淺入深，

3、循序漸進，符合學(xué)生的認知心理和認知規(guī)律。（三）學(xué)生分析高一年級學(xué)生已經(jīng)在初中學(xué)過金屬活動性順序，知道鈉是活潑的金屬，能跟鹽酸等反應(yīng)生成氫氣； 另外，剛學(xué)過氧化還原反應(yīng)的知識，通過對鈉的原子結(jié)構(gòu)的分析，學(xué)生可以預(yù)測鈉具有強的還原性。2.認知水平分析學(xué)生之前學(xué)過的研究物質(zhì)的方法使學(xué)生具備了一定的探究習(xí)慣及操作能力， 這些都為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。但學(xué)生觀察能力和表達能力存在不足，對實驗現(xiàn)象的描述不清，對現(xiàn)象的解釋不明； 學(xué)生雖然基礎(chǔ)較差， 但思維活躍，有強烈的好奇心，因此本課注重實驗 探究，讓學(xué)生體驗探究的樂趣。(四)教學(xué)目標(biāo)：依據(jù)新課程理念，本著對教材結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的理解，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和認

4、知特點，經(jīng)細化后，確定教學(xué)目標(biāo)如下：1、知識與技能(1)通過觀察金屬鈉和相關(guān)實驗現(xiàn)象 ，了解鈉的物理性質(zhì).(2)通過分析金屬鈉原子的結(jié)構(gòu) ，認識其化學(xué)性質(zhì).2、過程與方法通過鈉的有關(guān)性質(zhì)實驗以及對實驗現(xiàn)象的討論，初步學(xué)會運用實驗探究物質(zhì)性質(zhì)的方 法，提高其科學(xué)探究能力。3、情感態(tài)度與價值觀通過實驗活動激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，體驗科學(xué)探究的艱辛與喜悅。(五)教學(xué)重難點1、教學(xué)重點：鈉的化學(xué)性質(zhì)2、教學(xué)難點：鈉與水反應(yīng)實驗現(xiàn)象的觀察與分析三、教學(xué)方法本節(jié)課教學(xué)主要體現(xiàn)“科學(xué)探究”的教學(xué)理念。主要采用引導(dǎo)探究的教學(xué)方式，運用觀察、 引導(dǎo)、探索、實物展示、實驗、多媒體輔助教學(xué)等形式展開教學(xué)，讓學(xué)生在“提出

5、問題一一 實驗探究一一得出方法一綜合應(yīng)用”的過程中，體驗科學(xué)探究的樂趣和艱辛，體驗并形成實驗探究的基本方法，從實驗探究的過程中獲取知識。四、視頻實錄的內(nèi)容及流程課堂 組織知識點教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖講授展示案例 引出“謎團”仔細閱讀創(chuàng)設(shè)情境，提出問題，激發(fā)學(xué)生探究欲新課鈉的 物理性 質(zhì)實驗探究：用鐐子取一塊金屬鈉， 用濾紙吸十表向的煤油后，用刀切 去一端的外皮。觀察實驗 現(xiàn)象情境優(yōu)化，實驗探究，獲得感性認識。鈉的 化學(xué)性 質(zhì)實驗探究鈉與氧氣反應(yīng)新切開的鈉塊表面的銀白色很快變 暗，就是由于鈉與氧氣常溫下發(fā)生 反應(yīng)，在鈉的表面生成了一層氧化 物。鈉與氧氣常溫就能反應(yīng)，如果 溫度升高會怎樣呢？一一

6、引出鈉在 氧氣中燃燒的反應(yīng)。鈉與水反應(yīng)向一個盛有水的小燒杯里滴入幾滴 酚酗:試液，然后將黃豆粒大小的鈉 塊投入小燒杯中。思考，觀察通過實驗，觀察實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)觀察能力、 實驗?zāi)芰?，提高具科學(xué)探究能力。課堂 總結(jié)總結(jié)知識點，揭開謎團認真聽講得出方法，進行系統(tǒng)歸納總結(jié)，使學(xué)生形 成一個完整的知識體系。課堂 練習(xí)同學(xué)們通過對鈉與水反應(yīng)的學(xué)習(xí)， 試分析鈉與水反應(yīng)的實質(zhì)是什么？思考綜合應(yīng)用氧化還原知識，及鈉的原子結(jié)構(gòu) 特點，體現(xiàn)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)五、教學(xué)反思本節(jié)課主要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，主要以引導(dǎo)探究的教學(xué)方式，學(xué)生通過創(chuàng)設(shè)問題情境，提出問題，通過實驗探究，了解物質(zhì)的性質(zhì)，通過觀察實驗現(xiàn)象總結(jié)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，

7、解決問題，以學(xué)生為主體，培養(yǎng)觀察能力、實驗?zāi)芰Γ岣邔W(xué)生學(xué)習(xí)興趣及科學(xué)素養(yǎng)，體驗科學(xué) 探究的過程，使學(xué)生收獲成功的喜悅。金屬鋁的教學(xué)設(shè)計20122401160沈末苑思維導(dǎo)圖：物理性質(zhì)：熔點低，導(dǎo)熱性,f鋁表面的氧化膜單質(zhì)鋁 J 1化學(xué)性質(zhì) 兩性I J II還原性：延展性等L應(yīng)用：炊具，鋁箔，鋁合金，電與酸反應(yīng)：2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2 T與堿反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H2:L - ,，一探究實驗：鋁與 NaOH和與HCl的反應(yīng)鋁與氧氣反應(yīng)/鋁熱反應(yīng)一一實驗/生活中的應(yīng)用A2O3:物性/化性/用途卜兩性的探究實驗鋁的重要化合Al(OH) 3:物性

8、/化性/用途物1KAI(SO 4)2:凈水作用一一資料閱讀了解L 鋁合金材料：性質(zhì)/用途一.從學(xué)科角度分析：(為什么學(xué))學(xué)科價值：鋁元素在地殼中的含量達 7.73%,僅次于氧元素和硅元素， 是地殼中含量最多的金屬 元素，對物質(zhì)世界有重大的貢獻，因而鋁元素對化學(xué)學(xué)科具有重要意義；鋁元素也是一種典型而特殊的金屬元素，鋁元素的典型的兩性金屬元素，為學(xué)生學(xué)習(xí)金屬元素及其化合物提供了新的角度和視野；鋁及其化合物的學(xué)習(xí)可以進一步豐富學(xué)生對金屬元素及其化合物知識的認識。應(yīng)用價值：鋁及其化合物在生產(chǎn)生活中具有重要的應(yīng)用價值，近五十年來，鋁已成為世界上最為廣泛應(yīng)用的金屬之一；鋁合金質(zhì)量較輕且強度較大，廣泛應(yīng)用于

9、飛機，汽車，火車，船舶等制造工業(yè)，此外航天飛船，火箭，人造衛(wèi)星等也使用大量的鋁及其合金；利用鋁一表面有致密的氧化膜，不易受腐蝕，可以制造化學(xué)反應(yīng)器，醫(yī)療器械，燃料管道等；利用鋁的作為金屬的物理性質(zhì)，如導(dǎo)熱導(dǎo)電延展性等可以制作電器，炊具，鋁箔等；利用鋁熱反應(yīng)放出高熱來焊接鋼軌或是鋁粉與氧氣的反應(yīng)發(fā)出的強光制造信號彈，節(jié)日煙花等。學(xué)生發(fā)展價值：學(xué)生可以從對金屬的單一的性質(zhì)層面的認識，發(fā)展出對金屬的應(yīng)用層面， 材料層面的認識，使學(xué)生對物質(zhì)的認識層面增加；通過鋁及其化合物相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，進一步發(fā)展了學(xué)生對元素的感性認識，為后面的元素周期律的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；同時，因為鋁在生活中普遍應(yīng)用，學(xué)生對其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

10、的學(xué)習(xí)可以增強化學(xué)知識和生產(chǎn)生活的聯(lián)系，提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。二從教材分析： (是什么)“物質(zhì)變化觀”出發(fā)：化學(xué)是一門研究物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)科。 以往在教學(xué)中通常采用的教學(xué)思路是，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，存在決定提取方法。但是在必修一學(xué)生未學(xué)習(xí)元素和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。新課程必修1 模塊也給我們提供了關(guān)于元素化合物知識教學(xué)的理論支持， 其中 “物質(zhì)分類觀”和“物質(zhì)變化觀”就是我們教學(xué)元素化合物部分的重要指導(dǎo)理論(第一專題的第一單元：物質(zhì)的分類與轉(zhuǎn)化) 。我們要注意加強這兩種觀點對元素化合物部分教學(xué)的指導(dǎo)作用。如鋁的單元教學(xué)，我們從“物質(zhì)分類”的觀點出發(fā)(單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽)來看，自然的就會介紹出

11、現(xiàn) Al、AI2O3、HAlO 2 - H2O、Al(OH)3、A12(SO4)3這5種物質(zhì)，它們的性質(zhì)變化和關(guān)系網(wǎng)絡(luò)完全符合“物質(zhì)變化”中的復(fù)分解反應(yīng)原理，運用“復(fù)分解反應(yīng)原理”會很容易學(xué)習(xí)好這里的重點和難點知識兩性氧化物、 兩性氫氧化物、 鋁元素物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化等。 具體地講，在教學(xué) Al(OH) 3兩性性質(zhì)時，可以將Al 2O3虛擬為可以溶于水的氧化物，當(dāng)其遇到酸時，它呈堿性而變?yōu)閴AAl(OH) 3 應(yīng)該與酸發(fā)生中和反應(yīng)，當(dāng)其遇到堿時呈酸性，它變?yōu)?mol的HAlO 2 H2O酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)。在這樣的復(fù)分解反應(yīng)原理指導(dǎo)下的方程式書寫將是非常容易的， 對其性質(zhì)理解掌握也是非常牢固的， 同樣

12、的原理解釋來類比 Al(OH) 3 的性質(zhì)學(xué)習(xí)也會是水到渠成的，含鋁元素各種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化都是容易理解的。2 .內(nèi)容處理人教版中關(guān)于鋁的知識點分成4 大塊：金屬與非金屬的反應(yīng)鋁與 NaOH 溶液的反應(yīng)鋁的重要化合物鋁鹽凈水作用， 分散在第三章的全部章節(jié)里， 主要知識點有：Al 的性質(zhì)A1 2O3 的性質(zhì)Al(OH) 3 的性質(zhì) KAI(SO 4)2 的凈水作用以及合金材料其知識體系敘述順序是按單質(zhì)一氧化物一氫氧化物一復(fù)鹽一合金進行， 但是一般各個物質(zhì)的學(xué)習(xí)是不連貫的， 中間夾有金屬鐵等其他物質(zhì)的內(nèi)容， 雖然可以與其他金屬進行比較， 但是知識點不連貫， 學(xué)生學(xué)起來會有點亂， 所以可以將鋁的相關(guān)內(nèi)

13、容放在一起講， 這樣知識點的聯(lián)系比較緊密，學(xué)生學(xué)起來也更好理解掌握。3 .教學(xué)目的和重難點(學(xué)什么)教學(xué)目標(biāo)：了解 Al 的物理性質(zhì)及其在生活中的應(yīng)用并掌握Al 的化學(xué)性質(zhì)。掌握Al 2O3的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)，尤其是 Al 2O3的兩性；學(xué)會 Al(OH) 3 的制備和性質(zhì)以及明礬的凈水作用；教學(xué)重點：Al 2O3、 Al(OH) 3 的兩性三從學(xué)生角度分析： (怎么學(xué)，怎么教)1 .聯(lián)系舊知識，設(shè)置認知沖突學(xué)生在九年級化學(xué)中已經(jīng)接觸到鋁單質(zhì)的片面的一些化學(xué)性質(zhì)， 學(xué)生通過個案了解鋁的個別化學(xué)反應(yīng)以及與生活的聯(lián)系，例如鋁的抗腐蝕性是源自于和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生的致密氧化膜， 鋁與硫酸銅溶液的置換反應(yīng)

14、完成的銅樹實驗， 當(dāng)然還有在教材上未專門敘述但是聯(lián)系金屬活潑性順序表常常提及的鋁和酸的反應(yīng)。高中教材中，鋁與氧氣、酸的反應(yīng)再次被提及，所以在教學(xué)中既要與初中相聯(lián)系又要體現(xiàn)與初中的差異。 學(xué)生知道了金屬鋁及其氧化物， 氫氧化物可以與酸反應(yīng)， 這時學(xué)生對金屬鋁及其氧化物， 氫氧化物與堿能產(chǎn)生反應(yīng)就產(chǎn)生了疑問， 這樣通過突破學(xué)生原有的認知可以達到更好的教學(xué)效果。 如前面我們講金屬氧化物大部分為堿性氧化物， 堿性氧化物是能與酸反應(yīng)生成鹽和水， 但氧化鋁還能與堿反應(yīng)生成鹽和水，從而引出新的分類兩性氧化物。2 .實驗要體現(xiàn)探究性另外，教師在設(shè)置問題時應(yīng)注意四性 :一是趣味性,二是可探究性,三是開放性,四是

15、層次性。這樣既能激起學(xué)生興趣，又能使學(xué)生更好地理解知識。如學(xué)習(xí)鋁與NaOH 反應(yīng)時可設(shè)計往充滿二氧化碳的易拉罐中注入足量NaOH 溶液,立即用膠布封口,會出現(xiàn)先變癟后又重新鼓起來的現(xiàn)象，讓學(xué)生探究原因。在學(xué)習(xí)Al(OH) 3的兩性時，設(shè)計往A12(SO4)3溶液中滴加NaOH 溶液與反過來向 NaOH溶液中滴加 A12(SO4)3溶液,現(xiàn)象有何不同，引導(dǎo)學(xué)生探究其原因，并歸 納出 Al 3+ 、 Al(OH) 3、 AlO 2- 間關(guān)系這樣能激發(fā)學(xué)生積極探索，并獲得成功。3 .知識的邏輯分析：用材料Al3+單質(zhì) 氧化物11 物質(zhì)鹽4.教學(xué)過程組織設(shè)計(怎么教，怎么學(xué))四條線:Al的性質(zhì)Al 2

16、O3的性質(zhì)Al(OH) 3的性質(zhì)視頻：易拉罐鋁片加 酸加堿的演示實驗鋁土礦制備鋁的工藝 流程圖胃舒平的使用說明為什么加酸加堿，易拉罐 鋁片都有氫氣產(chǎn)生？發(fā)生 了什么反應(yīng)？為什么？為什么鋁土礦用 NaOH溶 解？鋁土礦中的氧化鋁能 溶于NaOH溶液？為什么Al(OH)3制備中用-J NaOH有時會沉淀溶解？用氨水不會呢？學(xué)生小組討論，請學(xué) 生匯報學(xué)生分組探究實驗：探 究氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)學(xué)生小驗證實驗：兩 性的驗證四.補充知識和素材:1.鋁的發(fā)現(xiàn)歷史:由于鋁的活潑性強，不易被還原，因而它被發(fā)現(xiàn)的較晚。1800年意大利物理學(xué)家伏特創(chuàng)建電池后，18081810年間英國化學(xué)家戴維和瑞典化學(xué)家貝齊里烏斯都

17、曾試圖利用電流從鋁鈕土中分離出鋁，但都沒有成功。貝齊里烏斯卻給這個未能取得的金屬起了一個名字alumien。這是從拉丁文 alumen來。該名詞在中世紀(jì)的歐洲是對具有收斂性磯的總稱，是指染棉織品時的媒染劑。鋁后來的拉丁名稱aluminium 和元素符號Al 正是由此而來。 1825 年丹麥化學(xué)家奧斯特發(fā)表實驗制取鋁的經(jīng)過。 1827 年，德國化學(xué)家武勒重復(fù)了奧斯特的實驗，并不斷改進制取鋁的方法。 1854 年，德國化學(xué)家德維爾利用鈉代替鉀還原氯化鋁，制得成錠的金屬鋁添加一定元素形成的合金在保持純鋁質(zhì)輕等優(yōu)點的同時還能具有較高的強度， 采用鋁合金代替鋼板材料的焊接，結(jié)構(gòu)重量可減輕50% 以上。鋁合金材料是我國鑄造產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展的新型材料，同時，它也將會被廣泛的運用到其他行業(yè)，尤其是汽車、航空行業(yè)，另外，在近幾年來， “鋁代銅”現(xiàn)象的出現(xiàn)，也讓新型鋁合金材料成為電纜行業(yè)的新寵，隨著這些相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展， 鋁合金材料的發(fā)展也已經(jīng)形成一個良性的產(chǎn)業(yè)鏈， 輕量化等優(yōu)點也將讓鋁合金材料越來越多的進入更多的行業(yè)來替代以前的材料，其發(fā)展在這些行業(yè)中倍受青睞，相信鋁合金材料在未來的發(fā)展中會有更大更好的發(fā)展。3.氧化鋁(寶石)剛玉是一種由氧化鋁(Al2O3) 的結(jié)晶形成的寶石。摻有金屬鉻的剛玉顏色鮮紅，一般稱之為紅寶石； 而