高中化學(xué)專題二從自然資源到化學(xué)品2.4鋁的冶煉教學(xué)實(shí)錄蘇教版選修2授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：高中化學(xué)專題二從自然資源到化學(xué)品2.4鋁的冶煉教學(xué)實(shí)錄

2.教學(xué)年級和班級：高一年級（1）班

3.授課時(shí)間：2023年3月15日星期三上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，讓學(xué)生理解鋁的冶煉過程，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、觀察和問題解決能力。

2.強(qiáng)化學(xué)生的化學(xué)思維，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)原理分析鋁的提取過程，提升邏輯推理和批判性思維能力。

3.增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感，讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在資源利用和環(huán)境保護(hù)中的重要作用，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的意識。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-鋁的冶煉原理：重點(diǎn)講解電解熔融氧化鋁制備鋁的過程，包括氧化鋁的電解質(zhì)和電解槽的構(gòu)造，以及電流在電解過程中的作用。

-電解反應(yīng)方程式：強(qiáng)調(diào)寫出電解氧化鋁的化學(xué)方程式，并解釋反應(yīng)物和生成物的變化。

-熔融電解的工藝流程：詳細(xì)描述鋁冶煉的工藝流程，包括原料準(zhǔn)備、電解、精煉等步驟。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-電解過程中電極反應(yīng)的細(xì)節(jié)：學(xué)生可能難以理解陽極和陰極上發(fā)生的具體反應(yīng)，需要通過實(shí)驗(yàn)演示和模型講解來幫助學(xué)生理解。

-電解槽內(nèi)電流分布和電解質(zhì)的作用：難點(diǎn)在于解釋電流在電解槽內(nèi)的分布規(guī)律以及電解質(zhì)在電解過程中的作用機(jī)制。

-工業(yè)鋁冶煉的能耗和環(huán)境影響：學(xué)生需要理解鋁冶煉過程中高能耗和環(huán)境污染問題，以及相應(yīng)的環(huán)保措施和資源循環(huán)利用的重要性。

-實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)：學(xué)生需要掌握鋁冶煉實(shí)驗(yàn)的基本操作技能，包括安全操作、實(shí)驗(yàn)儀器的使用和維護(hù)等。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有蘇教版選修2《化學(xué)》教材，以便于查閱相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備鋁的冶煉過程相關(guān)圖片、電解槽結(jié)構(gòu)圖、電解反應(yīng)示意圖等，以及鋁冶煉工業(yè)的環(huán)保措施視頻。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備電解槽模型、氧化鋁樣品、鋁錠樣品、電流表、電壓表等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)操作的安全性和有效性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，布置實(shí)驗(yàn)操作臺，確保學(xué)生能夠方便地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和討論。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

-詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過展示鋁在日常生活中的應(yīng)用圖片（如鋁制飲料罐、鋁制鍋具等），引導(dǎo)學(xué)生思考鋁的來源和冶煉過程。然后，提出問題：“鋁是如何從鋁土礦中提取出來的？”以此來激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望，自然導(dǎo)入新課《鋁的冶煉》。

2.新課講授

-詳細(xì)內(nèi)容：

1.鋁的冶煉原理：講解電解熔融氧化鋁制備鋁的過程，介紹電解質(zhì)和電解槽的構(gòu)造，以及電流在電解過程中的作用。舉例說明陽極和陰極上發(fā)生的具體反應(yīng)，如2Al2O3→4Al+3O2↑（陰極）和4OH--4e-→2H2O+O2↑（陽極）。

2.電解反應(yīng)方程式：強(qiáng)調(diào)寫出電解氧化鋁的化學(xué)方程式，并解釋反應(yīng)物和生成物的變化。如：2Al2O3+3C→4Al+3CO2↑。

3.熔融電解的工藝流程：詳細(xì)描述鋁冶煉的工藝流程，包括原料準(zhǔn)備、電解、精煉等步驟。舉例說明工業(yè)上常用的拜耳法和霍爾-埃魯法。

3.實(shí)踐活動

-詳細(xì)內(nèi)容：

1.電解槽模型演示：展示電解槽模型，讓學(xué)生觀察并了解電解槽的構(gòu)造和電解過程中的現(xiàn)象。

2.電解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)：分組進(jìn)行電解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動手操作，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如氣泡的產(chǎn)生、電極的變化等。

3.鋁的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)：展示鋁的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，如鋁的延展性、與酸反應(yīng)等，讓學(xué)生了解鋁的特性。

4.學(xué)生小組討論

-3方面內(nèi)容舉例回答：

1.鋁的冶煉過程中的環(huán)保問題：討論鋁冶煉過程中可能產(chǎn)生的污染物及其對環(huán)境的影響，如氟化物、氧化鋁粉塵等。

2.鋁資源循環(huán)利用：討論鋁資源循環(huán)利用的方法和意義，如廢鋁的回收和再利用。

3.鋁在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：討論鋁在航空航天、交通運(yùn)輸、電子電器等領(lǐng)域的應(yīng)用，以及鋁的應(yīng)用對行業(yè)的影響。

5.總結(jié)回顧

-內(nèi)容：對本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行回顧和總結(jié)，強(qiáng)調(diào)鋁的冶煉原理、電解反應(yīng)方程式和工藝流程。同時(shí)，指出本節(jié)課的難點(diǎn)內(nèi)容，如電解過程中電極反應(yīng)的細(xì)節(jié)、電解槽內(nèi)電流分布和電解質(zhì)的作用等，并對這些難點(diǎn)進(jìn)行簡要講解和舉例說明。最后，鼓勵學(xué)生在課后繼續(xù)探究鋁的冶煉過程及其相關(guān)問題。

用時(shí)：45分鐘

（1）導(dǎo)入新課（5分鐘）

（2）新課講授（15分鐘）

-鋁的冶煉原理（5分鐘）

-電解反應(yīng)方程式（5分鐘）

-熔融電解的工藝流程（5分鐘）

（3）實(shí)踐活動（15分鐘）

-電解槽模型演示（5分鐘）

-電解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)（5分鐘）

-鋁的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)（5分鐘）

（4）學(xué)生小組討論（10分鐘）

-鋁的冶煉過程中的環(huán)保問題（3分鐘）

-鋁資源循環(huán)利用（3分鐘）

-鋁在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用（4分鐘）

（5）總結(jié)回顧（5分鐘）拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《鋁的工業(yè)應(yīng)用與發(fā)展》：介紹鋁在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如建筑、交通、電子等，以及鋁工業(yè)的發(fā)展趨勢和面臨的挑戰(zhàn)。

-《鋁的環(huán)保問題與對策》：探討鋁冶煉過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染問題，如氟化物排放、氧化鋁粉塵等，以及相應(yīng)的環(huán)保措施和解決方案。

-《鋁資源循環(huán)利用技術(shù)》：介紹鋁資源循環(huán)利用的原理、技術(shù)和方法，如廢鋁的回收、再生鋁的生產(chǎn)等。

-《鋁電解技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展》：介紹鋁電解技術(shù)的最新研究成果和創(chuàng)新方向，如新型電解質(zhì)、高效電解槽等。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以查閱相關(guān)書籍和資料，深入了解鋁的物理和化學(xué)性質(zhì)，以及鋁在自然界中的分布和形成過程。

-鼓勵學(xué)生思考鋁冶煉過程中的能源消耗和環(huán)境影響，探討如何提高鋁冶煉的能源利用效率和減少環(huán)境污染。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證鋁與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，或者通過模擬實(shí)驗(yàn)了解電解鋁的過程。

-鼓勵學(xué)生研究鋁資源循環(huán)利用的實(shí)際案例，分析其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

3.結(jié)合教材知識點(diǎn)全面拓展

-鋁的提取和精煉過程：深入研究鋁的拜耳法和霍爾-埃魯法，了解這兩種方法的原理和工藝流程。

-鋁的合金：探討鋁與其他金屬元素形成的合金，如鋁合金的特性、應(yīng)用領(lǐng)域和制備方法。

-鋁的腐蝕與防護(hù)：研究鋁的腐蝕機(jī)理，探討防腐措施，如陽極氧化、電鍍等。

-鋁在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用：了解鋁在太陽能電池、鋰離子電池等新能源領(lǐng)域的應(yīng)用，以及其優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。

4.實(shí)用性強(qiáng)的拓展活動

-組織學(xué)生參觀鋁加工廠或鋁冶煉廠，實(shí)地了解鋁的生產(chǎn)過程和工業(yè)應(yīng)用。

-開展環(huán)保主題的科技創(chuàng)新活動，鼓勵學(xué)生設(shè)計(jì)環(huán)保型鋁制品或鋁資源回收利用方案。

-舉辦鋁的科普講座，邀請專業(yè)人士講解鋁的化學(xué)性質(zhì)、工業(yè)應(yīng)用和環(huán)保知識。

-創(chuàng)設(shè)鋁文化社團(tuán)，讓學(xué)生通過制作鋁工藝品、設(shè)計(jì)鋁主題作品等形式，深入了解鋁的文化內(nèi)涵。課堂1.課堂評價(jià)

-提問環(huán)節(jié)：通過課堂提問，檢驗(yàn)學(xué)生對鋁的冶煉原理、電解反應(yīng)方程式和工藝流程的理解程度。例如，提問：“電解氧化鋁時(shí)，陽極和陰極上分別發(fā)生了什么反應(yīng)？”或“鋁冶煉過程中，為什么需要使用冰晶石作為助熔劑？”以此來檢查學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況。

-觀察環(huán)節(jié)：在實(shí)驗(yàn)操作過程中，觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)態(tài)度。例如，檢查學(xué)生是否正確使用實(shí)驗(yàn)器材，是否按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，以及是否能夠安全地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

-測試環(huán)節(jié)：設(shè)計(jì)隨堂測試題，包括選擇題、填空題和簡答題，以檢驗(yàn)學(xué)生對本節(jié)課知識點(diǎn)的掌握情況。測試題應(yīng)涵蓋鋁的冶煉原理、電解反應(yīng)方程式和工藝流程等內(nèi)容。

-小組討論評價(jià)：在學(xué)生小組討論環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生的參與度和討論質(zhì)量。例如，評價(jià)學(xué)生在討論中是否能夠提出有見地的觀點(diǎn)，是否能夠傾聽他人的意見，以及是否能夠有效地進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作。

2.作業(yè)評價(jià)

-作業(yè)內(nèi)容：布置與鋁的冶煉相關(guān)的作業(yè)，如撰寫鋁冶煉工藝流程報(bào)告、分析鋁資源循環(huán)利用的案例等。

-批改標(biāo)準(zhǔn)：對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括內(nèi)容的準(zhǔn)確性、邏輯性、表達(dá)清晰度以及創(chuàng)新性。

-反饋機(jī)制：及時(shí)向?qū)W生反饋?zhàn)鳂I(yè)評價(jià)結(jié)果，指出作業(yè)中的優(yōu)點(diǎn)和不足，并提供改進(jìn)建議。例如，對于報(bào)告中電解原理描述不準(zhǔn)確的學(xué)生，可以提供正確的化學(xué)反應(yīng)方程式和解釋。

-鼓勵措施：對于表現(xiàn)突出的學(xué)生，給予口頭表揚(yáng)或獎勵，以鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力。同時(shí)，對于作業(yè)中存在的問題，可以組織學(xué)生進(jìn)行集體討論，共同學(xué)習(xí)和提高。

3.評價(jià)工具和方法

-課堂表現(xiàn)記錄表：記錄學(xué)生在課堂上的參與度、回答問題的準(zhǔn)確性、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性等。

-作業(yè)評分表：制定詳細(xì)的作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)，包括知識掌握、技能運(yùn)用、創(chuàng)新思考等方面。

-學(xué)生自評和互評：鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我評價(jià)和相互評價(jià)，以提高學(xué)生的自我反思能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

4.評價(jià)效果反饋

-定期與學(xué)生和家長溝通，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和反饋意見。

-分析學(xué)生的測試成績和作業(yè)完成情況，總結(jié)教學(xué)效果，為后續(xù)教學(xué)提供改進(jìn)方向。

-根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異，調(diào)整教學(xué)策略，確保每個(gè)學(xué)生都能在課堂上得到充分的發(fā)展和提升。課后拓展1.拓展內(nèi)容

-《鋁的工業(yè)應(yīng)用實(shí)例》：提供一些鋁在工業(yè)中應(yīng)用的實(shí)例，如航空航天、交通運(yùn)輸、建筑、包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用案例，讓學(xué)生了解鋁的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

-《鋁的環(huán)保與可持續(xù)性》：介紹鋁的回收利用和環(huán)保措施，包括鋁的循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排等，以及鋁工業(yè)在可持續(xù)發(fā)展中的作用。

-《鋁的化學(xué)性質(zhì)研究》：提供一些關(guān)于鋁的化學(xué)性質(zhì)的研究資料，如鋁與其他金屬和非金屬的反應(yīng)，以及鋁的腐蝕和防護(hù)研究。

2.拓展要求

-閱讀材料：鼓勵學(xué)生課后閱讀上述拓展內(nèi)容，通過閱讀了解鋁的多樣性和重要性。

-視頻資源：推薦一些關(guān)于鋁冶煉和應(yīng)用的科普視頻，如鋁的提取過程、鋁在生活中的應(yīng)用等，讓學(xué)生通過視覺和聽覺的方式加深理解。

-個(gè)人研究：引導(dǎo)學(xué)生選擇一個(gè)感興趣的主題進(jìn)行深入研究，如鋁在某一特定領(lǐng)域的應(yīng)用，或者鋁的某一特定化學(xué)性質(zhì)。

-小組合作：鼓勵學(xué)生組成小組，共同完成一個(gè)關(guān)于鋁的綜合性項(xiàng)目，如制作一份關(guān)于鋁應(yīng)用的報(bào)告或設(shè)計(jì)一個(gè)鋁制品。

-實(shí)踐活動：如果條件允許，可以組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐匿X加工廠或鋁制品生產(chǎn)車間，讓學(xué)生親眼見證鋁的加工過程和應(yīng)用場景。

教師可提供以下指導(dǎo)和幫助：

-推薦閱讀材料：教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣和閱讀水平，推薦適合的閱讀材料。

-解答疑問：對于學(xué)生在閱讀或研究過程中遇到的疑問，教師應(yīng)及時(shí)解答，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙。

-組織討論：教師可以組織學(xué)生進(jìn)行在線或面對面的討論，分享各自的研究成果和心得體會。

-提供實(shí)驗(yàn)資源：對于有興趣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，教師可以提供必要的實(shí)驗(yàn)材料和指導(dǎo)，幫助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

-評價(jià)反饋：對于學(xué)生的拓展學(xué)習(xí)成果，教師應(yīng)給予積極的評價(jià)和反饋，鼓勵學(xué)生繼續(xù)探索和進(jìn)步。教學(xué)反思與改進(jìn)這節(jié)課上完了，我覺得有幾個(gè)地方值得反思和改進(jìn)。

首先，我覺得在導(dǎo)入新課的時(shí)候，雖然我通過展示鋁的應(yīng)用圖片激發(fā)了學(xué)生的興趣，但感覺討論環(huán)節(jié)的引導(dǎo)還不夠深入。有些學(xué)生對于鋁的來源和冶煉過程的理解還停留在表面，沒有能夠很好地引導(dǎo)他們思考更深層次的問題。我想，下次我可以在導(dǎo)入時(shí)加入一些互動環(huán)節(jié)，比如讓學(xué)生預(yù)測鋁的冶煉過程，或者討論鋁在生活中可能遇到的環(huán)境問題，這樣既能激發(fā)他們的思考，也能更好地過渡到新課內(nèi)容。

然后，就是在講授鋁的冶煉原理時(shí)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對于電解過程中的電極反應(yīng)和電流分布理解起來比較困難。我在講解時(shí)雖然盡量用簡單的語言和示意圖，但可能還是有些抽象。我想，下次可以嘗試使用一些模擬軟件或者動畫，讓學(xué)生更直觀地看到電解過程，這樣可能有助于他們更好地理解。

再來說說實(shí)踐活動。我覺得這次實(shí)驗(yàn)操作的部分進(jìn)行得還算順利，但是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不夠具體，對于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析也顯得有些生疏。我覺得這可能是因?yàn)樗麄冊趯?shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作做得不夠充分，或者是實(shí)驗(yàn)過程中的指導(dǎo)不夠細(xì)致。所以，我想在下次實(shí)驗(yàn)前，我會提前給學(xué)生一些實(shí)驗(yàn)報(bào)告的模板，讓他們知道如何記錄和描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)也會在實(shí)驗(yàn)過程中多給予一些指導(dǎo)。

小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有的小組討論得很熱烈，但是也有小組討論得比較沉默。這可能是因?yàn)樾〗M分工不均或者討論題目不夠吸引人。我想，下次我會更仔細(xì)地設(shè)計(jì)討論題目，確保每個(gè)題目都能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，并且提前提醒他們進(jìn)行分工。

最后，我覺得總結(jié)回顧