韓春暉
元素化合物內(nèi)容龐雜,描述性的化學(xué)事實(shí)和涉及的化學(xué)反應(yīng)眾多.同時(shí),教材編排單調(diào),知識(shí)呈現(xiàn)形式枯燥.以PBL教學(xué)模式的核心理念為指導(dǎo),教師精心設(shè)計(jì)問題,引導(dǎo)學(xué)生思考、解決問題,既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能加深學(xué)生對(duì)元素化合物知識(shí)的理解.下面以鋁的化合物教學(xué)為實(shí)例,探索PBL教學(xué)模式下元素化合物教學(xué)實(shí)踐.
PBL(problem-based-learning)教學(xué)模式,即“以問題為基礎(chǔ)”的教學(xué)模式,是一種以問題為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心的教學(xué)方法.問題的設(shè)計(jì)是PBL教學(xué)的核心理念,要求設(shè)計(jì)的問題,既能引發(fā)學(xué)生的思考,激發(fā)學(xué)生的興趣,又能聯(lián)系學(xué)過的知識(shí),訓(xùn)練學(xué)生的思維能力;既要把知識(shí)重點(diǎn)融入設(shè)計(jì)的問題內(nèi),又要把教學(xué)難點(diǎn)化解在設(shè)計(jì)的問題中;既要以教材為依據(jù),又不必完全拘泥于教材.
創(chuàng)設(shè)情境,引入新課:有人說,如果時(shí)間能倒流,他最想做的事是帶上很多鋁回到拿破侖時(shí)代換回很多金子.你知道關(guān)于鋁的趣史嗎?
探究新知:(1)氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)和類別歸屬.
問題1:對(duì)Na2O、CO2、SO2、Al2O3,從金屬氧化物、非金屬氧化物、酸性氧化物、堿性氧化物的角度進(jìn)行交叉分類,思考Al2O3的類別歸屬.
實(shí)驗(yàn)探究1:對(duì)比打磨過的鋁片與未打磨過的鋁片分別與稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的現(xiàn)象,分組實(shí)驗(yàn).
打磨過的鋁片與稀HCl(NaOH溶液)未打磨過的鋁片與稀HCl(NaOH溶液)
剛開始立即產(chǎn)生大量氣泡氣泡很少
過一會(huì)兒越來越多的氣泡連續(xù)產(chǎn)生氣泡
對(duì)比分析:氧化鋁既能溶于稀鹽酸,又能溶于氫氧化鈉溶液,屬于兩性氧化物.
(2)Al(OH)3的性質(zhì)和制備.
問題2:預(yù)測(cè)Al(OH)3的酸堿性,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)推測(cè)出Al(OH)3具有堿性,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).
問題3:實(shí)驗(yàn)室中沒有現(xiàn)成的Al(OH)3,根據(jù)所學(xué)知識(shí)和提供的試劑,怎么制備?
試劑:氯化鋁溶液、氫氧化鈉溶液、稀氨水.
學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究2:向氯化鋁溶液中逐滴滴入氫氧化鈉溶液至過量.現(xiàn)象:先出現(xiàn)白色沉淀,然后白色沉淀溶解
問題4:Al(OH)3為什么沒有制備出來?
對(duì)比分析:Al(OH)3具有酸性:Al(OH)3+OH-AlO-2+H2O.
總結(jié):Al(OH)3既有酸性,又有堿性,屬于兩性化合物.
問題5:AlCl3不能與強(qiáng)堿反應(yīng)制備Al(OH)3,能否與弱堿氨水反應(yīng)制備Al(OH)3?
學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究3:向氯化鋁溶液中滴加過量的氨水.現(xiàn)象:生成白色沉淀,且不溶解.Al3++NH3·H2OAl(OH)3↓+NH+4
補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)探究4:向Al(OH)3溶液中滴加過量的鹽酸.現(xiàn)象:白色沉淀溶解.
拓展思維,引申提高:問題6:Al(OH)3能與強(qiáng)堿、強(qiáng)酸反應(yīng),具有兩性,為什么?
理論解釋:Al(OH)3Al3++3OH-, Al(OH)3H++AlO-2+H2O.
問題7:結(jié)合對(duì)Al(OH)3電離方程式的理解,對(duì)比Al3+ 和堿的反應(yīng),猜測(cè)AlO-2與酸能反應(yīng)嗎?
實(shí)驗(yàn)探究5:向NaAlO2溶液中滴加過量的鹽酸.現(xiàn)象:先出現(xiàn)白色沉淀,然后白色沉淀溶解.H++AlO-2+H2OAl(OH)3.
問題8:類比鋁鹽能與弱堿NH3·H2O反應(yīng)生成Al(OH)3,偏鋁酸鹽能否與弱酸反應(yīng)生成Al(OH)3?
實(shí)驗(yàn)探究6:向NaAlO2溶液中通入過量的CO2.現(xiàn)象:生成白色沉淀,且不溶解.AlO-2+CO2+H2OAl(OH)3↓+HCO-3.
本節(jié)課以鋁的化合物相關(guān)知識(shí)為載體,設(shè)置問題,啟迪學(xué)生的思維,發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知,建立了鋁的氧化物、氫氧化物、鹽之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系.教學(xué)實(shí)踐證明,引入PBL教學(xué)模式的核心理念,以問題為導(dǎo)向,讓問題解決貫穿整個(gè)課堂教學(xué)過程,能夠促進(jìn)化學(xué)知識(shí)、化學(xué)思路和化學(xué)觀念的結(jié)構(gòu)化,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高,促進(jìn)學(xué)生的注意力始終保持高度集中,從而提高教學(xué)效果.