教材分析626.docx

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教材分析626

人教版选修6　　第二单元　　

实验2－6　氢氧化铝的制备

一、本节教学目标

知识与技能：

1、学习运用已有的知识寻找制备氢氧化铝的途径，巩固铝及其化合物的性质。

2、熟练实验的基本操作，初步学习实验方案的设计和筛选原则。

过程与方法：

1、通过实验方案的设计及筛选，初步学会运用比较、归纳、实验条件控制等科学方法；

2、通过小组合作学习，增强团队意识，逐步形成独立思考的能力；

3、通过不同方案的交流和相互评价，提高运用化学专业语言进行表达与交流的能力。

情感与价值观：

1.体验合作探究的过程，增强团队意识和化学实验探究兴趣；2.学会科学地分析实验成败的原因，培养实事求是的科学态度；3.通过氢氧化铝的的实际应用的学习，增进对化学与社会、生活关系的理解。

4、增强对绿色化学（原子经济）的认识

二、教材分析及教学设计思路

（一）教材分析

化学实验在高中化学新课程中地位发生了质的变化，从其目标上来说更加强调实验探究活动，重视实验在学生形成概念原理、构建知识网络中的作用，在培养学生研究科学的态度及方法、形成比较好的科学素质上发挥着重要的不可替代的功能。

1、知识层面上：

制备化学物质是学习化学的最终目标。

学生在必修一学习“铝氏家族”的各物质性质时感觉是有一定的难度的，铝单质、氧化铝、氢氧化铝与酸碱反应说明了铝的性质的特殊性，而铝盐、氢氧化铝、偏铝酸盐之间的转化又增加了“铝氏家族”的复杂性。

而这部分的学习在后来的选修模块中再没有涉及到，而到了最后一模块才出现，因此氢氧化铝的制备不仅仅是应用以前学习的知识，更重要的是以这次实验探究为载体完成“铝氏家族”知识网络的构建和组合，了解氢氧化铝在生活中的重要应用及其实验室、工业上如何制备的方法，为今后深入其研究工业流程及制备方法打下基础。

2、过程与方法层面上：

新一轮课程改革应当说最重要的是改变学生的学习方式，使学生在学习过程中体验研究的一般过程，学会使用探究的方法认识事物的规律及本质。

通过氢氧化铝制备的原理探究使学生充分利用学过的基础知识解决实际问题，通过制备过程的实验探究，使学生充分认识到理论与实践的联系，体会到在实践中去应用所学的理论又会有新的有时是不可预知的问题出现，如实验中试剂的用量、反应中异常的现象等，这些载体又会成为新的探究增长点，促使学生不断地研究和学习。

在本节课中涉及到了提出问题（研究制备方法）、收集资料和事实（发散式寻找制备方法）、整理加工资料和事实（方案的筛选、实验的探究）、得出结论（实验室制备与工业制备）等科学过程。

在其中用到了观察、实验、比较分析、实验条件控制、归纳概括等科学方法。

3、情感与价值观层面

新课程理念是合作学习，通过与小组同学的分工合作研究问题，使学生能在思维和知识上得到互补和共进。

特别是对实验过程及结果的分析，培养学生实事求是的科学态度，通过实验方案的设计及筛选原则的掌握，除了运用基础知识以外，更要考虑方案的绿色化、实验的安全化，以实现原子经济化。

、

与原化学第三册对比

第三册第六单元

选修6第二单元

实验名称

以铝为原料制备氢氧化铝

氢氧化铝的制备

实验目的

分析并评价制备的最佳条件

认识铝的化学性质和氢氧化铝的两性

设计实验制备氢氧化铝

探究实验室制备氢氧化铝的最优条件。

学习利用实验室或自然界易得原料、设计制备时所需物质的实验

实验原理

示例1给出三种不同的设计方案及其比较结果。

给出实验原理

实验原理提示。

（铝或铝的化合物有关的反应、根据自选原料和制备路径写出反应原理）

实验用品

给出所需仪器和药品

实验用品：

自行设计实验方案所需用品。

实验步骤

给出

自选设计

结果处理

有表格及项目

无

增加

问题与讨论

产品的鉴定

评价

自主学习较弱

探究性较差

可操作性强

开放式思考、探究中得出结论

人性化，尊重个性。

先放后收

控制节奏较难

（二）教学设计思路：

教学简易流程：

创设情境

提出问题

原理探究合作研究交流思考评价筛选

实验探究汇报实况分析反思

制备归纳

深入思考

感受交流

总结评价

三、教学设计

课时

教学目标

知识与技能：

3、学习运用已有的知识寻找制备氢氧化铝的途径，巩固铝及其化合物的性质。

4、熟练实验的基本操作，初步学习实验方案的设计和筛选原则。

过程与方法：

1、通过实验方案的设计及筛选，初步学会运用比较、归纳、实验条件控制等科学方法；

2、通过小组合作学习，增强团队意识，逐步形成独立思考的能力；

3、通过不同方案的交流和相互评价，提高运用化学专业语言进行表达与交流的能力。

情感与价值观：

2.体验合作探究的过程，增强团队意识和化学实验探究兴趣；2.学会科学地分析实验成败的原因，培养实事求是的科学态度；3.通过氢氧化铝的的实际应用的学习，增进对化学与社会、生活关系的理解。

4、增强对绿色化学（原子经济）的认识

重点

探究实验室制备氢氧化铝的最优条件。

难点

实验方案的筛选及实验探究

教学方法

合作实验探究

仪器、用品

铝箔、氢氧化钠溶液、氧化铝、盐酸、二氧化碳发生装置、胶头滴管、坩埚钳、氨水。

教师活动

学生活动

设计意图

<创设情境>

从身边的氢氧化铝入手

一句广告词：

胃疼、胃酸、胃胀，请用……（请学生回答）

介绍氢氧化铝的药理作用。

展示常见的制酸性胃药、牙膏、人造玛瑙等实物图片

<提出问题>如何制备氢氧化铝？

<组织学生讨论>

<原理探究>研究小组合作讨论

你们的原料是什么？

设计的制备方法流程是什么？

这样设计的理由及优势是什么？

<交流思考>

<评价筛选：

>

选择实验方案的原则是什么？

从原料、产品、副产品、仪器、绿色化学（环保、原子经济）角度分析。

给出几种途径的原子利用率数据。

<知识拓展>

介绍当今比较常见的制备方法—Bayer法。

由铝土矿提纯出氧化铝，加碱生成偏铝酸钠，再通入过量的二氧化碳。

<提出问题>为什么工业生产并不采用原子利用率最高的途径？

实际应用中是否还要考虑其它的因素？

使学生认识到科学与技术的不同。

<提出问题>实验室用这个方法来制备氢氧化铝吗？

常用什么方法？

如果没有氨水，可不可以用氢氧化钠溶液？

在应用时注意什么问题？

<组织学生实验>

<结论：

>反应条件的控制是关键。

请各小组学生进行制备实验。

教师参与到学生中共同实验。

并注意收集、纠正学生实验中的问题。

<汇报实况>

<分析反思>

<制备归纳>

<深入思考>

如何洗涤产品？

你怎么鉴定此产品是氢氧化铝？

你还想研究什么问题？

<感受交流>

本节课你的感受和体会是什么？

<总结评价>

<课外引导>介绍相关网站或资料

中国建材机械网

淄博国凯铝业有限公司

<下一个研究课题>

如何利用废锌制备硫酸锌晶体？

请各研究小组提交你们的实验设计方案和论证理由。

回忆广告------斯达舒

学生阅读“华视之窗”---

“铝氏家族”成员--------氢氧化铝

学生以研究小组为单位进行讨论。

各小组代表阐述自己的方案及方案的优势。

师生共同讨论分析不同方案的优劣，得出结论。

通过数据进行分析比较，并对若干个方案进行优选。

得出：

用氯化铝与偏铝酸钠溶液反应原子利用率高。

学生认识到科学与技术的不同。

学生回答：

Al2（SO4）3+6NH3.H2O=2Al（OH）3↓+3（NH4）2SO4

学生实验

对优选出的方案进行实验。

各小组代表汇报实验情况，

展示制备的氢氧化铝产品。

各小组谈一下在实验中遇到的问题和失误的地方。

学生代表归纳物质制备的思路

洗涤方法要点叙述

回答并归纳：

化学方法

物理方法（红外光谱法）

学生交流

对铝氏家族中各成员之间联系的认识

制备方案的设计

物质的鉴定方法

科学与技术、理论与生产实践

从学生的生活出发，使他们体会到氢氧化铝的实际应用，提高学生的探究兴趣，激发学生探究的内在动力。

围绕主题先发散思维，开放性设计。

通过讨论交流，增进思维的融合，实现优势互补，增强评价表达的能力。

在发散的基础上，归纳应该遵守的设计原则。

为今后问题的思考建立一定的模式。

找出筛选方案的一般规律，提高抽象概括能力。

从全新的角度理解绿色化学，增强方案设计的可行性，增强环保意识。

了解实践与理论的结合。

使学生初步学会分析、推理的方法，逐步培养学生思维的深刻性

体会实践与理论的融合，科学与技术的结合。

体会具体问题具体分析，灵活应用原理，用合适的方法制备物质。

使学生提高观察实验现象的

能力，体验科学过程中的科学方法的运用。

在合作中探究，在探究中体验，在体验中感悟。

学会反思，在不断尝试中体验成功的快乐。

学会物质制备的一般思考方法。

充分认识物质制备步骤的完整性，了解现代仪器的应用。

引导学生发现实验过程中新的问题，从而在原理的应用中不断地总结和提升。

提供扩展知识的途径。

巩固方案的设计原则，在实践中继续提升筛选方案的能力。

教学反思：

一、成功之处待发扬

1、注重设计的人性化

创设情境-------贴近学生生活，从常见的制酸性胃药、牙膏、人造玛瑙等入手，提高学生的探究兴趣，激发学生探究的内在动力。

角色意识------以自愿组合为原则建立方案研究小组，并加以命名。

以增强学生研究的角色意识，加强合作互助，实现优势互补。

并成立广州市黄埔86铝业公司研究所。

下面是高二（3）班课题研究小组

⏹喜唰唰CC一人一组

⏹辣子鸡饭旁边有只飞天猪

⏹NUIQUE水边一只牛D·I·O啥！

V．I．P二氯甲烷

⏹三个小鬼头居里超人AngelH．H．L．P“ONLYYOU”

⏹麦兜

评价学生-------对任何一个方案都要肯定它积极的一面，不能轻易的用否定态度，保护学生思考的积极性，做到让学生用自己的语言和方式思考问题，老师在启发中让学生学会思考，在体验中学会感悟。

2、问题设计的开放性

实际上是建构主义理论的具体体现。

这种开放式学习使每个个体不是知识的被动接受者，而是知识的主动构建者。

尊重学生的个体差异和思维差异，让学生大胆地放开思维去思考问题，用孩子的心态和知识结构，从不同角度不同侧面去对现有的信息进行分析和设计。

如学生设计的方法五花八门，大小方案用路径图表示了滿黑板，这些方案是学生从理论上整理认识筛选原则的良好素材。

应当说很开的放是为了很好的收。

3、实验及原理的探究化

我们要让学生从“学科学”走出来，进入“做科学”。

实验原理的多种选择、实验条件的不同尝试使实验更具有探究性，因此实验报告不可能是固定的步骤，学生可以根据已设计好的方案进行多种比较分析，也可能在实验中突发想出其它的方法或是发现新的实验问题。

也提倡学生从生活中找到制备氢氧化铝的原料，如有的同学带来了“一拉罐”、废旧铝片、烟盒中的包装纸等，更有的同学干脆用嘴来对溶液进行吹气。

4、实现知识的网络化

如何很好地利用选修内容落实必修中基础知识是十分重要的。

在这里要抓住制备这个载体，提升对铝及其化合物有关性质的认识，以归纳的方式使知识网络化结构化。

5、学习的过程的反思性

 常规学习是学生凭借自己有限的经验进行简单的、重复的、直觉的操作活动。

它以“学会知识”为目的，关注的是学习的直接结果，即眼前的学习成绩；而反思性学习是一种复杂的、探究的、理性的学习活动，它以“学会学习”为目的，既关注学习的直接结果又关注间接结果，即学生眼前的学习成绩和学生自身未来的发展；另外，常规学习只要完成了学习任务，就达到了学习的要求，而反思性学习不仅要完成学习的任务，而且使学生的理性思维得到发展，让学生学会终身学习。

通过本节课的学习，有的学生对实验的失败做了反思，并分析其原因，找出新的方法，如当用制得的偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应时，并没有看到有白色的沉淀产生，分析可能的原因是前一步的氢氧化钠加入过多造成的；有的是碱液加的不够，有的是制备二氧化碳装置漏气或是两人配合有误等等，还有的同学展示的产品发黑，这些问题反倒成了学生们再探究的课题，更加激发了学生研究问题的冲动，使本节课结束不是划成了句号，而是又形成了一个一个的问号。

二、遗憾之处待讨论

1、本节课内容要完成方案设计、评价、筛选、实验、反思、交流等过程，40分钟下来时间很紧，一部分小组没有完成实验，部分小组因找到实验的失误原因而又无法重新再来，还有的小组有许多想要再实验的问题，所以如果能有两节课，一节是方案设计和筛选，另一节就是实验制备及反思效果会更好一些。

2、如果课时允许，使本课的设计更具有开放性，先是让学生小组设计方案，并在实验中检验自己的方案可行性，再进行筛选，这样更具有实践意义，也就是说能用实践来否定不合理的方案更具说服力。

3、从学生的实验情况来看，中学生的实验开的太少了，他们太渴望在实验中解决问题，带着问题进行实验，在体验中得出结论，而不是接受书本上强加给自己的。

本节课曾做过调查，98%的学生希望经常有这样的实验与理论相结合的教学，认为这样的学习深刻并具有思考性。

96%的听课老师更希望有这样的氛围和条件完成课本上的教学。

【板书设计】

氢氧化铝的制备

一、方案设计路径

二、方案筛选原则

1、原料：

易得丰富

2、产品：

纯度高、产量商。

3、副产品：

有利用价值

4、仪器或设备：

简单

5、绿色化学（环保、原子经济）角度分析。

附学生阅读资料

华视之窗2006-6-28

“铝氏家族”成员------------氢氧化铝

在药物生产上的应用

氢氧化铝作为药用常制成干燥氢氧化铝和氢氧化铝片（胃舒平），用于治疗胃酸过多，胃及十二指肠溃疡等疾病。

它的优点是本身不被吸收，具有两性，其碱性很弱，作口服药物时无碱中毒的危险，与胃酸中和后生成的AlCl3具有收敛性和局部止血作用，是一种常用抗酸药。

牙膏级氢氧化铝 

产品介绍

　　白色粉晶体，白度高，硬度适中，保氟和配伍性能好，去污力强，化学性质稳定。

　　主要用作高级牙膏摩擦剂，还可作其他产品的填充剂。

级别\指标

对白度

细度%

附着水

%

PH值

吸水量

ml/20g

灼碱%

Fe2O3

硫化物

%

-320目

-100目

GKAL-8A

≥96.5

≥98

100

≤0.3

7.5-8.5

6±1

34±1

≤0.02

微

GKAL-8B

≥95.0

≥97

100

≤0.3

7.5-9.0

6±1

34±1

≤0.03

微

玛瑙级氢氧化铝   

　　玛瑙填料氢氧化铝呈白色粉末状，它具有无毒、无味、分散性好、白度高、含铁量低的优点。

　　是生产人造玛瑙制品较佳填料，用它生产的玛瑙制品亮度好，表面光洁、光洁度极好，抗污性好，耐磨，抗撞击，结构强度高，是近代新型建材及工艺品中较为理想的填料。

氢氧化铝的用途

用途：

焙烧氧化铝,制作无机铝盐、聚氯化铝、净化剂、氟化铝、冰晶石、铝酸钠、医药用铝胶原料、催化剂载体、橡胶、塑料、阻燃防火填料等．

用煤矸石制备氢氧化铝工艺

一种用煤矸石制备氢氧化铝工艺属氢氧化铝的制备工艺，该工艺解决了用我国富产而废弃的煤矸石，制备价廉物美，质量高的氢氧化铝，该工艺包括煤矸石的粗碎、焙烧、细碎，用酸浸取，加水稀释，真空抽滤，蒸发浓缩，溶解沉淀，加热、加铝粉、加碳酸盐，调ｐＨ值，再次真空抽滤，热水洗涤、烘干得氢氧化铝，对滤液加热蒸发得副产品。