渗透能量观的元素化合物教学——“金属铝的性质” 教学设计

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1、渗透能量观的元素化合物教学*——“金属铝的性质”教学设计王晓进1陈凯1**保志明2(1.南京晓庄学院教师教育学院江苏南京211171；2.南京师范大学附属中学江苏南京210007)摘要本教学设计主要利用科技新闻为素材探究铝的化学性质，着重探究铝的亲氧性，与此同时，不断在教学过程中渗透化学反应中伴随能量变化这一重要学科观念。让学生的思维不局限在教材上，拓展学生的知识面，利用生活中的素材开展实验，激发学生的化学学习兴趣。关键字教学设计元素化合物铝的亲氧性能量观1学情和教学内容分析学生在九年级化学中已经接触到铝单质的片面的一些

2、化学性质，学生通过个案了解铝的个别化学反应以及与生活的联系，例如铝的抗腐蚀性是源自于和氧气反应产生的致密氧化膜，铝与硫酸铜溶液的置换反应完成的铜树实验，当然还有在教材上未专门叙述但是联系金属活泼性顺序表常常提及的铝和酸的反应。高中教材中，铝与氧气、酸的反应再次被提及，如何在教学中体现与初中的差异，如何上升到学科观念教学呢？本课教学设计依据高中化学教材必修一中铝的性质的相关知识，综合人教版和苏教版教材内容，体现用教材教的教学理念。人教版教材中铝的知识比较分散，从铝在空气中的反应异常引出氧化膜的作用，这个性质与钠的氧化反应并

3、列作为金属和氧气的反应知识点下的典型案例；将铝与氢氧化钠溶液的反应单独列出重点阐述。而苏教版则是在工业提取铝之后再专题介绍铝的性质及其应用，除了人教版内容，还涉及到铝与浓的强氧化性酸的的钝化、铝热反应，内容丰富，但容量较大，不易在一节课内完成教学任务。综合两版本教材，我们认为铝单质主要的化学反应，都反映出铝的强烈亲氧性——纵然是和强碱溶液的反应，本质其实也反映了这种特性。所以我们教学设计选材侧重于提炼该观点。铝在氧化生成氧化铝或氢氧化铝的时候放出大量的热，所以我们在体现亲氧性的同时，还突出铝参与的化学反应都释放大量能量，

4、并且利用这些能量可以在工业、生活中极大地发挥作用。能量观是化学观念中的核心观念，化学能量观的建构不可能一次形成，需要经过螺旋式递进，在事实积累和化学能量观发展的交互过程中形成。没有一定的事实积累，很难形成一定的化学能量观。一定层次的化学能量观又能指导物质及其转化的研究[1]。学生在初中的氧化反应、中和反应、置换反应中初步接触到化学反应中有能量变化，尤其是在燃烧和燃料的学习中得以强化，又在高中必修1中通过元素及其化合物具体性质的学习积累能量转化的事实，为高中学生在必修2和选修4两个模块系统了解微观结构与能量的关系、学习化学

5、反应中能量转化的规律打下基础。我们的教学设计将化学能量观建构的教学建构作为目的之一，希望学生在学习具体物质转化的过程中,要关注能量的变化。亲氧性是知识的内涵，能量观是观念的核心，而这些通过贯串整堂课中联系科技、生活的新情境来承载，借助一定梯度的探究实验、问题解决来完成学习过程。教师通过课外信息的拓展，将我们的教学不止限于教材本身，而体现与时俱进的科学性，促使学生主动探究科学的奥妙；通过生活中的素材开展实验，有力地激发学生学习兴趣，调动学生学习内驱力。2教学目标【知识与技能目标】通过实验了解铝与其他金属单质的相似和不同，理

6、解铝的的亲氧性。通过铝与强碱溶液的反应认识铝的两性。【过程与方法】在铝的化学变化事实积累学习中强化物质转化伴随有能量变化的认识；通过科技新闻及生活中铝单质性质的表现，感知应用所学知识对新闻或生活中的现象进行解释和探究的角度和过程。【情感态度与价值观】利用从实验中得出的理论知识解答生活中的常识性问题，提高学生学习化学的兴趣和增强学习化学的现实意义。在具体物质事实学习过程中初步形成能量观。通过科技前沿新闻素材的阅读和分析提升科学素养。3教学重难点教学重点：铝的亲氧性教学难点：铝和氢氧化钠溶液的反应的现象及方程式的书写。4教学

7、过程4.1教学引入结合图片讲述：美国《大众科学》网站2011年9月21日报道说有新理论认为美国世贸中心倒塌源于爆炸性化学反应，飞机撞击世贸大厦之后，大量熔化的铝液流入建筑受撞击部分下方的楼层，与大厦的自动喷水灭火设备喷出的数百公升水混合。铝水相遇会引起化学反应，不但能够提高温度，反应过程中还会产生大量可燃性氢气。骤然升高的温度削弱了钢结构的支撑力，氢气爆炸异常强烈，足够炸毁部分建筑物。【学生活动】倾听，议论，思考。(设计意图：新闻事件作为课堂引入，不只是简单地介绍信息，而应该成为学生思考问题的出发点。美国911事件的细节

8、原因蕴含化学原理，且与本节内容关系密切，通过这样的新闻事例来导入新课，不仅能够提升学生的学习兴趣，而且可以作为能量观的事实载体。)【过渡】请同学根据钠和水的反应写出铝和水的化学方程式并请一名学生上台板书。【学生活动】练习，学生代表板书。【板书】金属铝的性质一、铝和水的反应【知识拓展】911事件中发生火灾、爆炸等一系列