金屬鈉的教學設計

1、“金屬鈉的化學性質(zhì)”的教學設計一、教學設計的基本思路1 .本節(jié)課視頻是從珠江金屬鈉爆炸事件入手，凸顯化學與科學、 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)化學學科的特點，學生進入實驗室探索鈉的性質(zhì)，情境在現(xiàn)，體現(xiàn)以“以學生為本”的教育理念。3 .通過對實驗現(xiàn)象的描述，與學生進行交流討論，使學生從表觀現(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)，著眼于學生未來的發(fā)展。二、教學背景分析（一）課程標準分析1 . 體驗科學探究的過程，學會運用以實驗為基礎的實證研究方法。2 .根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應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用。（二）教材的地位與作用 ：金屬鈉的化學性質(zhì)是人教版高中化學必修一第三章第一節(jié)的內(nèi)容，元素化合物知識是中學化學的基礎知識， 也是學生今后在工作和生活中經(jīng)常要接觸、 了解和應用的基本知識 。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，是學習元素化合物知識的起始章節(jié)。它是第二章離子反應、氧化還原反應知識的延續(xù)，為后面鋁、鐵、銅的學習做了鋪墊， 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， 并幫助學生進一步掌握學習、探究化學的基本方法與程序，在高中化學中占有重要位置。教材內(nèi)容由表及里，由淺入深，

3、循序漸進，符合學生的認知心理和認知規(guī)律。（三）學生分析高一年級學生已經(jīng)在初中學過金屬活動性順序，知道鈉是活潑的金屬，能跟鹽酸等反應生成氫氣； 另外，剛學過氧化還原反應的知識，通過對鈉的原子結(jié)構(gòu)的分析，學生可以預測鈉具有強的還原性。2.認知水平分析學生之前學過的研究物質(zhì)的方法使學生具備了一定的探究習慣及操作能力， 這些都為本節(jié)內(nèi)容的學習奠定了基礎。但學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； 學生雖然基礎較差， 但思維活躍，有強烈的好奇心，因此本課注重實驗 探究，讓學生體驗探究的樂趣。(四)教學目標：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)合學生的學習基礎和認

4、知特點，經(jīng)細化后，確定教學目標如下：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，初步學會運用實驗探究物質(zhì)性質(zhì)的方 法，提高其科學探究能力。3、情感態(tài)度與價值觀通過實驗活動激發(fā)學習化學的興趣，體驗科學探究的艱辛與喜悅。(五)教學重難點1、教學重點：鈉的化學性質(zhì)2、教學難點：鈉與水反應實驗現(xiàn)象的觀察與分析三、教學方法本節(jié)課教學主要體現(xiàn)“科學探究”的教學理念。主要采用引導探究的教學方式，運用觀察、 引導、探索、實物展示、實驗、多媒體輔助教學等形式展開教學，讓學生在“提出

5、問題一一 實驗探究一一得出方法一綜合應用”的過程中，體驗科學探究的樂趣和艱辛，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生活動設計意圖講授展示案例 引出“謎團”仔細閱讀創(chuàng)設情境，提出問題，激發(fā)學生探究欲新課鈉的 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 化學性 質(zhì)實驗探究鈉與氧氣反應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，在鈉的表面生成了一層氧化 物。鈉與氧氣常溫就能反應，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。鈉與水反應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、 實驗能力，提高具科學探究能力。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)，使學生形 成一個完整的知識體系。課堂 練習同學們通過對鈉與水反應的學習， 試分析鈉與水反應的實質(zhì)是什么？思考綜合應用氧化還原知識，及鈉的原子結(jié)構(gòu) 特點，體現(xiàn)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)五、教學反思本節(jié)課主要依據(jù)課程標準的要求，主要以引導探究的教學方式，學生通過創(chuàng)設問題情境，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)的化學性質(zhì)，

7、解決問題，以學生為主體，培養(yǎng)觀察能力、實驗能力，提高學生學習興趣及科學素養(yǎng)，體驗科學 探究的過程，使學生收獲成功的喜悅。金屬鋁的教學設計20122401160沈末苑思維導圖：物理性質(zhì)：熔點低，導熱性,f鋁表面的氧化膜單質(zhì)鋁 J 1化學性質(zhì) 兩性I J II還原性：延展性等L應用：炊具，鋁箔，鋁合金，電與酸反應：2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2 T與堿反應：2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H2:L - ,，一探究實驗：鋁與 NaOH和與HCl的反應鋁與氧氣反應/鋁熱反應一一實驗/生活中的應用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.從學科角度分析：(為什么學)學科價值：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，因而鋁元素對化學學科具有重要意義；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，為學生學習金屬元素及其化合物提供了新的角度和視野；鋁及其化合物的學習可以進一步豐富學生對金屬元素及其化合物知識的認識。應用價值：鋁及其化合物在生產(chǎn)生活中具有重要的應用價值，近五十年來，鋁已成為世界上最為廣泛應用的金屬之一；鋁合金質(zhì)量較輕且強度較大，廣泛應用于

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，可以制造化學反應器，醫(yī)療器械，燃料管道等；利用鋁的作為金屬的物理性質(zhì)，如導熱導電延展性等可以制作電器，炊具，鋁箔等；利用鋁熱反應放出高熱來焊接鋼軌或是鋁粉與氧氣的反應發(fā)出的強光制造信號彈，節(jié)日煙花等。學生發(fā)展價值：學生可以從對金屬的單一的性質(zhì)層面的認識，發(fā)展出對金屬的應用層面， 材料層面的認識，使學生對物質(zhì)的認識層面增加；通過鋁及其化合物相關(guān)知識的學習，進一步發(fā)展了學生對元素的感性認識，為后面的元素周期律的學習打下基礎；同時，因為鋁在生活中普遍應用，學生對其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

10、的學習可以增強化學知識和生產(chǎn)生活的聯(lián)系，提高學生的化學素養(yǎng)。二從教材分析： (是什么)“物質(zhì)變化觀”出發(fā)：化學是一門研究物質(zhì)性質(zhì)的學科。 以往在教學中通常采用的教學思路是，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，存在決定提取方法。但是在必修一學生未學習元素和物質(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”就是我們教學元素化合物部分的重要指導理論(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的指導作用。如鋁的單元教學，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)絡完全符合“物質(zhì)變化”中的復分解反應原理，運用“復分解反應原理”會很容易學習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 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，當其遇到酸時，它呈堿性而變?yōu)閴AAl(OH) 3 應該與酸發(fā)生中和反應，當其遇到堿時呈酸性，它變?yōu)?mol的HAlO 2 H2O酸與堿發(fā)生中和反應。在這樣的復分解反應原理指導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)學習也會是水到渠成的，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鋁與 NaOH 溶液的反應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鹽一合金進行， 但是一般各個物質(zhì)的學習是不連貫的， 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， 學生學起來會有點亂， 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，學生學起來也更好理解掌握。3 .教學目的和重難點(學什么)教學目標：了解 Al 的物理性質(zhì)及其在生活中的應用并掌握Al 的化學性質(zhì)。掌握Al 2O3的物理性質(zhì)及化學性質(zhì)，尤其是 Al 2O3的兩性；學會 Al(OH) 3 的制備和性質(zhì)以及明礬的凈水作用；教學重點：Al 2O3、 Al(OH) 3 的兩性三從學生角度分析： (怎么學，怎么教)1 .聯(lián)系舊知識，設置認知沖突學生在九年級化學中已經(jīng)接觸到鋁單質(zhì)的片面的一些化學性質(zhì)， 學生通過個案了解鋁的個別化學反應以及與生活的聯(lián)系，例如鋁的抗腐蝕性是源自于和氧氣反應產(chǎn)生的致密氧化膜， 鋁與硫酸銅溶液的置換反應

14、完成的銅樹實驗， 當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。高中教材中，鋁與氧氣、酸的反應再次被提及，所以在教學中既要與初中相聯(lián)系又要體現(xiàn)與初中的差異。 學生知道了金屬鋁及其氧化物， 氫氧化物可以與酸反應， 這時學生對金屬鋁及其氧化物， 氫氧化物與堿能產(chǎn)生反應就產(chǎn)生了疑問， 這樣通過突破學生原有的認知可以達到更好的教學效果。 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生成鹽和水， 但氧化鋁還能與堿反應生成鹽和水，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，教師在設置問題時應注意四性 :一是趣味性,二是可探究性,三是開放性,四是

15、層次性。這樣既能激起學生興趣，又能使學生更好地理解知識。如學習鋁與NaOH 反應時可設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，讓學生探究原因。在學習Al(OH) 3的兩性時，設計往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，引導學生探究其原因，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.教學過程組織設計(怎么教，怎么學)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？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？學生小組討論，請學 生匯報學生分組探究實驗：探 究氧化鋁的化學性質(zhì)學生小驗證實驗：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年意大利物理學家伏特創(chuàng)建電池后，18081810年間英國化學家戴維和瑞典化學家貝齊里烏斯都

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 年丹麥化學家奧斯特發(fā)表實驗制取鋁的經(jīng)過。 1827 年，德國化學家武勒重復了奧斯特的實驗，并不斷改進制取鋁的方法。 1854 年，德國化學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