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1、4.1镁和铝的性质学校：寿昌中学 班级：高二（8）班 执教人：叶林 时间：2004.11.18一、教学目标 知识目标：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。能力目标：通过位、构、性的关系和镁、铝化学性质的学习，培养分析对比和归纳能力 ；培养应用概念认识新事物的能力。 情感目标：激发好奇心，求知欲，培养积极进取追求科学的思想品质。二、重点、难点:镁、铝的还原性，铝的特性教师活动学生活动设计意图课题引入（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
2、，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。Mg : Al :相 位置：都在第三周期同 结构：都有三层电子;点 价电子数少于4化性：还原性不 同 点 以结构、位置带性质，加深对位、构、性三者之间关系的理解。实验1:1.镁条在空气中燃烧的实验。描述现象，写出化学方程式。2.铝条在纯氧中燃烧。描述现象，写出化学方程式。思考、观察：1. 镁条在空气中剧烈燃烧,并产生耀眼白光。2Mg+O2 2MgO2.铝在点燃条件下，在纯氧中燃烧放出大量光和热。 4Al+3O2 2Al2O3激发学习兴趣。培养学生观察实验的能力。，分析对比和归纳总结能
3、力。实验2：1.Mg与沸水反应 将去掉膜的Mg条放在沸水中(用投影仪做此实验). 描述现象，写出化学方程式。2.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). 描述现象，写出化学方程式。思考，讨论，回答：（1）现象：有气泡产生,滴有酚酞的水溶液变红色。Mg+2H2O Mg(OH)2+H2（2）现象：现象不是很明显, 滴有酚酞的水溶液未变红色。 2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2Mg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。过渡：与水反应的实质是与水电离出的H反应,那么它们与酸的反应如何呢?倾听创设问题情境，培养创造性思维。实验3：分别将铝条和
4、镁条放入等物质的量浓度的盐酸，仔细观察实验现象。观察、思考、回答：镁条与酸反应较剧烈；铝条与酸反应没有镁条剧烈。Mg+2H+=Mg2+H2 2Al+6H=2Al3+3H2复习提问：回忆镁、铝与盐酸、硝酸、硫酸的反应情况，找出异同点。结论：（）相同点a.Mg、Al与盐酸反应产生H2b.Mg、Al与硫酸反应产生H2。c.Mg、Al与硝酸反应不产生H2。（）不同点a.Mg+H2SO4(浓) H2b.Al与冷浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。复习三酸的性质，将知识条理化。过渡: 一般金属不与碱反应，那镁和铝会不会与碱反应呢？倾听。 巩固铝的特性，明确Al与NaOH水溶液反应的机理。 复习氧化还原反应有
5、关知识，知识条理化。实验4：Al与NaOH溶液反应（用投影实验）；检验气体。观察、思考、回答：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（H2）。讨论、归纳：Al显还原性，因其化合价升高。以上反应是多步反应的结果：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2+ Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2+4H2O因Mg(OH)2既溶于水也不与NaOH反应，其可将内层Mg包起来，使反应难于进行下去。提问：试标出该反应的电子转移情况，写出该反应的离子方程式。倾听、思考。回答： 2Al+6H2O+2OH-=2
6、AlO-2+3H2+4H2O讨论小结：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。(见表一)表一：Mg、Al性质的比较MgAl原子结构周期表中的位置第三周期第A族第三周期第A族与2反应在空气中反应剧烈2Mg+O2=2MgO在纯O2中剧烈4Al+3O2=2Al2O3与H2O反应沸水中快，加酚酞粉红（中强碱产生） Mg+2H2O Mg(OH)2+H2沸水中反应缓慢加酚酞无明显现象2Al+6H2O 2Al(OH)2+H2与酸反应较快 Mg+2H+=Mg2+H2较镁慢 2Al+6H+=2Al3+3H2与碱反应
7、有气泡，得无色溶液2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2与某些氧化物反应与CO2特性 2Mg+CO2 2MgO+C+Q与金属氧化物间铝热反应2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3+Q讨论题:1.现有两种金属，一种是镁条，一种是铝条，请设计化学实验对两者进行鉴别。练习: 1.镁粉中混进少量铝粉，将Al粉除去，可选取用的试剂是 （ ） （A）盐酸 （B）CuSO4 （C）NaOH溶液 （D）H2O2.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3.将等物质的量的镁和铝混合，取
8、四份等质量的该混合物分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是（ ） A.3mol/LHCl B. 4mol/LHNO3 C.8mol/LNaOH D.18mol/LH2SO44.我国是世界上超导技术比较先进的国家,在高温超导材料中,铊是超导材料之一,已知铊和铝是同族元素,关于它的性质推断错误的是 （ ） A.铊是银白色金属 B.铊不能形成气态氢化物 C.Tl(OH)3和Al(OH)3都是两性氢氧化物 D.铊能与硝酸反应生成Tl(NO3)35.某无色溶液加入铝可以生成氢气, 则在该溶液中不可能大量存在的离子组是（ ） AK+、Cu2+、NO3、Cl BK+、Na+、SO42 、Cl
9、 CK+、NH4+、HCO3 、Cl DNa+、Ba2+、Br 、Cl 6.某课外活动小组做如下实验：往一铝制易拉罐内充满CO2，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，过一段时间后，发现罐内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起，试解释:（1）罐壁内凹而瘪的原因是 ,反应的化学方程式为 .罐壁再鼓起的原因是 ,有关化学方程式为 .（2）如果用金属薄铁制易拉罐做上述实验，出现的结果是 一、教学目的要求1.使学生了解金属的通性。2.使学生了解铝的物理性质以及用途。3.使学生掌握镁和铝的化学性质。4.使学生了解铝的几种重要化合物。5.使学生初步了解合金。二、教材分析和教学建议在本
10、节教材之前，在章引言中介绍了一些金属通性的知识，如形态、密度、硬度、熔点、延展性、导电性、导热性等。本节教材可以分为三部分。第一部分是镁和铝的性质，教材采用对比的方法，以列表和讨论的方式引导学生运用元素周期律知识，学习镁和铝的物理性质和化学性质。其中镁和铝的化学性质是本节的重点，教材从原子的最外层电子数引入，结合氧化还原反应原理，介绍镁和铝的还原性。本节教材所涉及的许多反应并不复杂，而且是学生在以前的学习中曾经遇到过的，因此，针对不同的内容，采用不同的描述方法，有的从复习入手，有的从实验引入，有的从讨论还原性强弱入手，并结合学习物质性质介绍其主要用途。第二部分是铝的重要化合物，分别介绍了铝的氧
11、化物、氢氧化物和一种重要的盐。其中氢氧化铝的两性是重点，在介绍这一部分内容时，注意运用前一章所学的电离平衡的知识，分析、讨论氢氧化铝的两性以及硫酸铝钾的水解。第三部分是合金的知识。在初中，学生曾学过铁合金，本节只简单介绍合金的一些常见的性质，并以列表的形式简介几种常见的合金。这部分内容教学大纲规定的教学要求不高，属于A层次的内容。运用理论知识指导元素化合物知识的学习，是高中化学中常用的方法之一。这种方法可以使学生用较短的时间，学习较多的知识，便于记忆和理解，同时又可以巩固学生对理论知识的认识。本节教学重点：镁和铝的化学性质、氢氧化铝的两性。本节教学难点：氢氧化铝的两性。教学建议如下：1.在进行
12、第一节教学之前，应处理好节前的有关金属的通性的知识。通过复习金属元素在周期表中的位置和原子结构的特点，使学生回忆在周期表里这些金属元素主要位于每个周期的前部和中部，各周期的副族元素全部是金属元素。金属元素的原子结构特征是：最外层的电子数一般比较少，是1至3个（少数金属原子的最外层的电子数为4个、5个甚至6个，像锗、锡、铅、锑、铋、等），这个特征的具体表现就是金属原子易于失去电子而变成阳离子。关于金属的物理性质，由于学生在日常生活中经常接触各类金属制品，所以并不陌生，建议通过展示实物，阅读教材，师生共同归纳，总结金属具有金属光泽、容易导电、导热、有延展性等共性，并结合这些性质介绍它们的用途。2.
13、铝是学生比较熟悉的金属，在日常生活和工农业生产中，它的制品到处可见。学生对镁没有对铝那样熟悉，但在初中曾观察过镁条的燃烧，在日常见过的合金中，也有很多是镁合金，只不过学生不知道罢了。建议充分运用学生已有的知识，通过阅读教材，回忆金属的通性，并和学生一起查阅金属物理性质的图表里有关镁和铝的数据，对教材安排的讨论题进行研究。教师补充列举镁和铝的用途时可选择学生不熟悉的方面，并注意将它们的用途归类。3.关于镁和铝的化学性质的教学要结合演示实验进行讲解。通过几个直观性很强的实验，对铝的氧化膜的保护作用，学生是可以理解的。可用一条铝箔（包香烟、糖果的“铝箔纸”）置于酒槽灯火焰上加热，不久，可见铝已熔融，
14、但铝的液滴并不滴下，可略加摇动以增强直观性。说明这是致密的氧化铝薄膜把液滴“裹”起来了。正是这层薄膜起着隔绝空气的作用，因而保护了铝制品不被继续氧化。4.讲氧化铝和氢氧化铝的性质时，要突出它们的两性。由于学生对氧化铝和氢氧化铝的性质已有一些认识，而且已学过元素周期律，因此，可采用理论推测或实验探究、验证的方法来进行教学。（1）理论推测：由元素在周期表中的位置和它的原子结构特征来进行理论推测。先引导学生横向分析：Mg、Al、Si三种元素原子的电子层数相同，但最外层电子数不等。镁是金属元素，Si是非金属元素，Al则介于Mg和Si之间。再引导学生纵向分析：B、Al、Ga三种元素的原子都具有相同的最外层电子数，但电子层数不等。B是非金属元素，
