《镁铝及其化合物》教案
教学目标
知识技能:了解镁、铝与非金属单质、氧化物、酸、碱溶液的反应程度,能正确描述实验现象,并通过实验现象分析推测镁、铝的化学性质,初步掌握镁、铝的共性和特性。
能力培养:通过位、构、性关系和镁、铝化学性质的学习,培养分析对比和总结归纳能力;加深对元素化合物知识学习方法及规律的认识;培养应用概念认识新事物的能力。
科学思想:通过对镁、铝的位、构、性关系的分析,加深对“外因通过内因起作用”的辩证唯物主义观点的理解。
科学品质:通过演示实验和设问,激发好奇心,求知欲,培养积极进取追求科学的思想品质。
科学方法:学会观察、描述、记录实验现象,并能根据实验现象将微观与宏观、现象与本质、感性与理性进行相互转化。
重点、难点
重点:镁、铝的还原性,铝的特性;分析对比和总结归纳能力的培养;微观与宏观,现象与本质,感性与理性进行相互转化方法的学习。
难点:铝的特性;微观与宏观,现象与本质,感性与理性的相互转化方法。
教学过程设计
教师活动
学生活动
设计意图?
【课题引入】上节课我们学习了镁、铝的物理性质,了解了它们的用途。在我们的生活中,有许多的铝制品,不知同学们是否注意到:铝制品具有抗蚀性,而铁制品则较差。为什么铝制品具有
抗蚀性呢?这与它的化学性质有关。这节课我们探讨这一问题。
思考,联想。
激发兴趣。
【板书】第二章? 第二节? 镁和铝的性质? 二、化学性质
记录。
进入情境。
【导忆】我们学习元素、化合物知识的方法,总是从分析元素的原子结构、元素在周期表中的位置入手,来推测元素重要的化学性质,本节课我们仍然采用这种方法。
回忆,思考。
引导学法。
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续表
教师活动
学生活动
设计意图?
【投影】
(1)画出Mg、Al的原子结构简图。
(2)找出Mg、Al原子结构的相同点,在周期表中位置的相同点,化学性质的相似点。
(3)用同样的方法找出Mg、Al原子结构的不同点,在周期表中位置的不同点、化学性质的不同点。
一位同学到黑板板演,其
他同学在笔记本上书写,然后讨论、归纳如下:
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温故知新。
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以结构、位置图。带性质,加深对位、构、性三者之间关系 的理解。
【导思】正是因为Mg、Al在元素周期表中处于这样的位置,具有相似的结构,这是内因。内因是变化的根据,外因是变化的条件,所以在一定条件下,它们能与许多物质发生化学反应。
思考,联想。
理解内因与外因的因果关系,学会微观与宏观的相互转化。
【板书】1.共性
记录。
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【导思】Mg、Al与其它物质发生反应时,按照无机物的分类方法和顺序(单质,氧化物、酸、碱、盐)进行考虑。
联想,思考。
引导学法、学
会有序贮存,有序
提取知识。
【板书】(1)跟非金属反应
记录。
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【提问】镁条在空气中燃烧的实验现燃烧的实验现象,书写化学方程式。
回忆并描述镁条在空气中燃烧的实验现象,书写化学方程式。
温故引新。
【演示实验(1)】“毛刷”实验:
取一根铝条用砂纸将薄膜破坏掉,然后用沾有Hg(NO3)2溶液的棉球擦一下,再用滤纸擦干。
【设问】
观察、思考、讨论。
观察铝条表面变化情况:用滤纸擦干后的铝条表面迅速长出了许多疏松的白毛,铝条
变成“毛刷”,轻抖白毛飘落。
回答:
展示室温下Al被O2氧化的过程,强化Al2O3薄膜的保护作用。
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续表
教师活动
学生活动
设计意图
(1)“白毛”的成分是什么?
(2)铝条用砂纸去膜后,为什么要用沾有Hg(NO3)2溶液的棉球擦一下?
(3)从以上操作和实验现象,能得出什么结论?
(1)“白毛”成分是Al2O3。
(2)Hg(NO3)2与Al条发生置换反应,生成的Hg阻止在Al条表面生成致密的氧化铝薄膜。
(3)此实验证明:室温下铝很容易跟空气中的氧气发生氧化还原反应:4Al+3O2=2Al2O3,Al具有强还原性。我们在使用铝制品时要注意保护氧化膜。
培养学生逻辑思维能力,分析对比和归纳总结能力。
【演示实验(2)】铝粉在空气中燃烧
用玻璃管将铝粉吹到酒精灯的火焰上方。
【设问】
常温下铝跟O2反应如此容易,加热条件下的反应会怎样呢?
思考、观察:
观察到灯焰上方产生耀眼白光。
讨论得出结论:
铝在高温条件下,可在空气中燃烧放出大量光和热。
认识反应条件的重要性,条件不同反应程度不同,加深外因是变化条件的认识。
【讲述】因为Mg、Al的价电子数较少具有较强的还原性,它们不仅能跟单质O2反应,而且还能与其它金属单质反应(如卤素、硫等),甚至能与某些氧化物反应。
思考。
强化还原性。
【板书】(2)跟某些氧化物反应【设问并组织讨论】
(1)回忆复述Mg与水反应的实验现象,写出化学方程式。
(2)铝跟水反应吗?
思考,讨论。
回答:
(1)Mg能跟水反应,加热反应更明显:
H2↑
(2)Al能否与水反应,说法不一。
温故引新。
创设问题情境,激发求知欲,在其渴望得到解答时,教师可引进化学实验。
【演示实验(3)】Al与沸水反应
将去掉膜的Al条放在沸水中(用投影仪做此实验)。
观察、回答:
(1)Al条表面有气泡产生。
(2)结论:
+3H2↑
强化概念,得出结论:铝能与沸水反应,带膜的铝不与水反应。
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续表
教师活动
学生活动
设计意图
【导思】初中化学课中同学们学习过CO2的有关性质,知道CO2不支持燃烧。这是一瓶CO2,瓶壁无色透明,将点燃的镁条放入瓶中,观察镁条是否熄灭?有什么现象?
思考,推测。
创设问题情境,培养创造性思维。
【演示实验(4)】Mg与CO2反应
观察、记录、思考、抢答。
①现象:Mg条在CO2中剧烈燃烧,放出白光和大量热,有大量白烟生成,瓶壁上有黑色固体生成。
②结论:
CO2不支持燃烧是具有相对性的;Mg不仅能与游离态的O2反应,而且能与氧化物中的氧结合,表现出强还原性。
学会用实验解决问题的方法。通过实验,用分析对比的方法推导Mg的强还原性,并认识到CO2不支持燃烧的相对性。强化镁的还原性。
【指导阅读】Al在高温条件下也可以与CO2反应,甚至于能与某些金属氧化物反应。请同学看课本第23页至25页内容。
看书、思考、讨论下列问题:
(1)铝能与哪些氧化物发生反应?
(2)铝与氧化物组成的混合物被叫做什么?发生的反
应被叫做什么反应?
应被叫做什么反应?
培养自学能力。
【演示实验(5)】铝热反应
(实验前用磁铁检查一下室温条件下有无铁存在;反应后再用磁铁检查有无铁生成)
观察、记录实验现象,并思考回答:
反应前:无铁存在。
反应中:发光、放热、反应剧烈。
反应后:用磁铁检查生成物有块状物被吸起。
2Fe+Al2O3+Q
Al的还原性强于铁,也能与化合态氧结合。
证明Al的还原性强于Fe,Al可与化合态的氧反应。
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续表
教师活动
学生活动
设计意图?
【放录像】铝热反应在生产中的应用:焊接钢轨。
看录像。
体会化学在生产、生活中的实际应用,激发学生热受化学的情感。
【复习提问】镁、铝的强还原性不仅体现在与某些氧化物的反应中,它们也跟酸反应。回忆镁、铝与盐酸、硝酸、硫酸的反应情况,找出异同点。
【板书】(3)跟酸的反应
回忆、联想、讨论。
结论:
(1)相同点
a.Mg、Al与盐酸反应产生H2。
b.Mg、Al与稀硫酸反应产生H2。
c.Mg、Al与稀硝酸反应不产生H2。
(2)不同点
b.Al与冷浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。
复习三酸的性质,将知识条理化。
【投影】
?? B(非)
Mg(金)?? Al?????? Si(非)
???????? Ga(金)
【设问】
根据Al元素在周期表中所处的特殊位置,推测其具有的特殊性质。
思考、讨论,回答:
处于典型金属元素向非金
属元素的过渡位置,其性质应
既体现金属性,又体现非金属
性。
强化位、构、性
三者之间的关系。
【板书】2.特性
【演示实验(6)】Al与NaOH溶液反应(用投影实验)
【设问】
①Al与NaOH水溶液的反应中Al显示什么性质?根据是什么?
②上述反应产物中的NaAlO2是如何产生的?
③Mg比Al活泼,其与H2O反应较Al容易,为什么与NaOH水溶液接触无明显现象呢?
观察、思考,将Mg、Al条放入NaOH水溶液中,Mg表面无变化,Al条表面有许多气泡产生。
结论:Mg+NaOH
2Al+2NaOH+2H2O=
2NaAlO2+3H2↑
讨论、归纳,回答:
①Al显还原性,因其化合
价升高。
②以上反应不是一步反
应,而是多步反应的结果:
强化位、构、性
三者之间的关系。
培养分析对比能力和归纳总结能力。
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续表
教师活动
学生活动
设计意图
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2Al+6H2O=2Al(OH)3+
3H2↑
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2
+2H2O
③因Mg(OH)2既不溶于水也不与NaOH反应,其可将内层Mg包起来,使反应难于进行下去。
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【小结】本节课我们从生活实际出发,分析Mg、Al的原子结构,在周期表中的位置,讨论了它们与非金属、氧化物、酸、碱的反应情况,请同学们归纳一下Mg、Al性质的相同点、不同点。
思考、讨论、选代表归纳如下:
三周期?? ⅡA???????? ⅢA
共性:
①跟非金属反应:2Mg+O2=2MgO 4Al+3O2=2Al2O3
②跟某些氧化物反应:
③跟非氧化性酸反应:Mg+2H+=Mg2++H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑
特性:
2Al+2NaOH+2H2O=
2NaAlO2+3H2↑
培养总结归纳能力
【随堂检测】(用投影胶片)
1.把燃着的镁条放入下列气体中,不能发生反应的是[??? ]。
A.N2??? B.CO2??? C.Cl2??? D.He
2.铝能提炼难熔金属和制成铝热剂,是因为铝[??? ]。
A.密度小,熔点较低
B.具有还原性,且生成氧化铝时放出大量热
C.在空气中燃烧,发出耀眼白光
D.是金属
1.巩固镁的化学性质。(A级)
2.巩固铝的化学性质。(B)级
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续表
教师活动
学生活动
设计意图?
3.镁粉中混进少量铝粉,将Al粉除去,可选用的试剂是[??? ].
A.盐酸? B.CuSO4溶液? C.NaOH溶液? D.H2O
4.指出下列反应中,水既不是氧化剂又不是还原剂的反应[??? ]。
A.F2与H2O????? B.Mg与H2O(沸水)
C.NO2与H2O??? D.Al与NaOH水溶液
5.指出Al跟NaOH水溶液反应中电子转移的方向和数目。
3.巩固铝的特性。(B级)
4.复习氧化还原反应有关知识,知识条理化。
(B级)
5.巩固铝的
特性,明确Al与
NaOH水溶液反应的机理。(B级)
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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