高考化学专题复习教案四:镁铝及其化合物

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1、- 1 -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

2、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

3、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回忆,思考。 引导学法。- 2 -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。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:温故知新。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

4、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。 【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。 - 3 -【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

5、将薄膜破坏掉,然后用沾有Hg(NO 3) 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。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

6、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。思考、观察:观察到灯焰上方产生耀眼白光。讨论得出结论: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。- 4 -【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?铝在高温条件下,可在空气中燃烧放出大量光和热。【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

7、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。续表教师活动 学生活动

8、设计意图【导思】初中化学课中 思考,推测。 创设问题情- 5 -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?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。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。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。

9、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:用磁铁检查生证明 Al 的还原性强于Fe,Al 可与化合态的氧反应。- 6 -成物有块状物被吸起。2Fe+Al2O3

10、+QAl 的还原性强于铁,也能与化合态氧结合。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。bMg、Al 与稀硫酸反应产生 H2。cMg、Al 与稀硝酸反应不产生 H2。(2)不同点bAl 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

11、)思考、讨论,回答:处于典型金属元素向非强化位、构、性三者之间的- 7 -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。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。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】Al 与 NaOH 水溶液的反应中 Al 显示什么性质?根据是什么?上述反应产物中的NaAlO2是如何产生的?Mg 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

12、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:Al 显还原性,因其化合价升高。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。续表教师活动 学生活动 设计意图2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2Al(OH)3+NaOH=NaAlO2- 8 -+2H2O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。【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、

13、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 A A共性:跟非金属反应:2Mg+O 2=2MgO 4Al+3O2=2Al2O3跟某些氧化物反应: 跟非氧化性酸反应:Mg+2H+=Mg2+H22Al+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.He2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1巩固镁的化学性质。(A 级)2巩固铝的化学性质。(B)级-

14、 9 -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.CuSO 4溶液 C.NaOH 溶液 D.H 2O 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)- 10 - 11 -w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

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