《镁和铝》教学设计(第一课时)

《镁和铝》教学设计（第一课时）
【关键词】化学教学设计镁铝
一、教材内容分析
（一）教材内容
教材内容主要是镁和铝的物理性质、化学性质及其主要用途。

教材把镁和铝编排在同一节，就是运用元素周期律知识，根据它们的原子结构特点，结合氧化还原反应原理及相关的化学实验，用对比镁和铝的异同点的方法，学习掌握镁和铝的物理性质、化学性质及其主要用途。

（二）教学目标
1．知识与能力
①了解镁和铝在元素周期表中的位置及其原子结构特点。

②了解镁和铝的物理性质的相似点、差异点以及用途。

③掌握镁和铝的化学性质的相似点、差异点以及铝跟碱的反应。

2．情感、态度和价值观
①通过实验，初步掌握推断加实证的科学方法，培养学生的科学兴趣、严谨求实的科学态度、勇于创新的科学精神。

②通过合作探究的学习方式，增强责任感和协作精神。

3．内容结构（略）
4．教学重点、难点
教学重点：镁和铝的化学性质。

教学难点：①铝跟碱反应的本质。

②镁和铝跟盐的反应。

5．活动特点（略）
二、教学思路设计
1．设计策略
①淡化课堂内外的界线，抓好课前预习，课前把“学案”发给学生，培养其“先行组织者策略”，使其能充分复习相关的旧知和预习新知，利于在课堂上建立新旧知识的联系，提高课堂的有效性。

②以学习目标为主线，以旧知检索、探究结果、结果原因探究和目标检测为问题链，引导学生自主学习、合作探究，完成教学任务。

2．过程与方法
3．学习延伸
了解镁和铝及其合金在国防和国民经济中还有哪些用途。

三、课堂教学实录
（一）激活思维，切入主题
（用实物投影仪展示图片：人造地球卫星图、火箭发射图、波音767客机图。

）
师：铝合金、镁合金在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业等领域中已广泛应用。

今天，让我们一起走进镁和铝的多彩世界，去了解和探究它们的性质和用途。

（用实物投影仪展示教学目标。

）
（二）师生互动，主题探究
探究一：镁和铝的用途和原子结构特点
1．镁和铝的用途
师：请同学们结合课本知识和生活常识，思考镁和铝有哪些主要用途。

（用实物投影仪投影两位学生在“学案”中完成的情况，并组织学生补充完善。

）
生1：铝常用于制作导线、电缆，铝箔常用于食品、饮料的包装等。

生2：镁和铝的合金还广泛用于制作机械零件、车船材料、门窗等。

师：镁、铝及其合金是当今世界高科技领域发展较快、用途较广的有色金属结构材料，具有非常广阔的前景，下面我们首先探究镁和铝的原子结构特点。

2．镁和铝的原子结构特点
（生填写下表。

）
（生回答探究结果。

）
(1)相似点：原子都有三个电子层，价电子数较少。

(2)差异点：质子数：AI>Mg，价电子数：A1>Mg．原子半径：A1>Mg。

师：可见，镁和铝的原子结构与钠相近，下面我们对比钠的物理性质来探究镁和铝的物理性质。

探究二：镁和铝的物理性质
1．旧知检索，采集信息
（展示镁条、铝箔，让学生观察其色泽与软硬情况。

）
师：请同学们对比钠的物理性质，阅读研究课本70页表4-2及课文倒数第3段的内容，探究镁和铝的物理性质的相似点和差异点。

2．探究结果
（用实物投影仪投影两位学生在“学案”中完成的情况，并组织学生补充完善。

）
生：(1)相似点：为轻金属，密度、硬度较小，熔、沸点较低，导热、导电及延展性好，粉状时都是银白色。

(2)差异点：密度、硬度、熔沸点：A1>Mg。

师：请同学们根据原子结构和化学键理论探究原因。

3．原因探究
（投影“学案”并解说。

）
生：质子数越多，价电子数越多，原子半径越小，金属键的键能越大，因此金属键的键能：AI>Mg。

师：很好，同学们在探究中应用了物质结构决定性质的理论。

4．目标检测（略）
探究三：镁和铝的化学性质
师：镁和铝都是活泼金属，请同学们根据原子结构特点推断钠、镁、铝的金属活动性顺序。

生：因为原子半径Na> Al>Mg，价电子数Na<Mg<Al，则失电子能力Na> AI>Mg，因此，金属活动性顺序：Na> Al>Mg。

师：回答正确，同学们对原子结构决定元素性质的相关理论掌握得较
好。

旧知检索。

（生分别写出钠的化学性质和镁跟氧气、氮气反应的化学方程式。

）（三）主动学习，合作探究
师：根据钠的化学性质和元素周期律理论，试推理出镁和铝相似的化学性质。

生：镁和铝能跟非金属、酸、水、盐反应。

师：很好。

同学们可以利用桌面上的仪器、药品进行实验。

第一组探究镁和铝跟非金属反应；第二组探究镁和铝跟酸反应；第三组探究镁和铝跟水反应；第四组探究镁和铝跟盐反应。

每组推荐一位同学展示本组的探究情况。

（生分组实验探究。

）
师：好了，现在请各组代表上台展示你们的探究结果。

生1（投影并解说。

）
1．跟非金属反应
(1)镁和铝在点燃或高温的条件下，都可以跟O2、S、X2、N2反应。

(2)有关的化学方程式：（略）
(3)镁比铝活泼，更易跟非金属反应。

(4)在常温下，镁和铝都与空气里的氧气起反应，生成一层致密而坚固的氧化膜，阻止了金属的继续氧化，所以，镁和铝都有抗腐蚀的性能。

（教师组织学生补充、提出问题，并解答评价。

）
生2（投影并解说。

）
2．跟酸反应
(l)镁和铝分别跟盐酸反应的离子方程式：
Mg+2H+=Mg2++H2↑
2AI+6H+=2AI3++3 H2↑
(2)镁跟酸反应比铝剧烈，镁比铝活泼。

(3)镁和铝分别跟硝酸反应时，生成NO或NO2，不产生H2；在常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸会钝化，镁不会钝化。

（教师组织学生补充、提出问题，并解答评价。

）
生3（投影并解说。

）
3．跟水反应
(1)镁和铝分别跟沸水反应的化学方程式：
(2)去膜后的镁和铝均可跟沸水反应，镁跟沸水反应比铝明显，镁比铝活泼。

师：第三组同学探究的是课本上没有的内容，得到这样的结果是很不简单的，大家有补充吗?
（教师组织学生补充、提出问题，并解答评价。

）
生4（投影并解说。

）
4．跟盐反应
(1)镁和铝分别跟氯化铵溶液和硫酸铜溶液反应的化学方程式：（略）
(2)去膜的镁带放人氯化铵溶液中有气体产生，去膜的铝条放人氯化铵溶液中没有明显现象。

去膜的镁带放人硫酸铜溶液中有气体产生，没有发现红色固体产生；去膜的铝条放人硫酸铜溶液中没有气体产生，但有红色固体出现。

(3)熔化状态下，镁和铝跟盐按照“活泼的金属把较不活泼的金属从它的盐中置换出来”的规律反应。

师：哇！太震撼了！第四组同学探究的内容也是课本上没有的，而且难度更大，需要有较强的观察能力。

这个问题我们课后还要继续探究。

现在我们共同来探究以下两方面性质吧。

5．跟氧化物反应
(1)镁跟非金属氧化物反应。

（演示实验：镁在二氧化碳中燃烧。

）
师（提问前排的一位同学）：请你把观察到的实验现象告诉同学们。

生：镁在二氧化碳中剧烈燃烧，放出大量的热，生成白色粉末，集气瓶中有黑色的碳。

师（提问前排的另一位同学）：请你对刚才这位同学的叙述作出评价。

生：讲得基本正确，尤其是能指出“放出大量的热”，这点课本上是没有的，但他讲“集气瓶中有黑色的碳”，我觉得不够正确，应该是“集气瓶内壁上附有黑色的固体”。

（同学们鼓掌。

）
（生在“学案”中写出镁跟二氧化碳反应的化学方程式。

）
点燃
2Mg+CO2=2MgO+C
师：镁跟非金属氧化物反应的规律是：镁把非金属从它的氧化物中置换出来，请根据该规律在“学案”中写出Mg跟SO2、水蒸气、SiO2反应的化学方程式。

（生投影展示四个化学方程式书写情况。

）
师（点评）：镁可以跟非金属氧化物反应，铝则可以跟金属氧化物反应。

(2)铝跟金属氧化物反应——铝热反应。

（演示实验：铝热反应。

）
（生写出铝跟氧化铁反应的化学方程式。

）
师：铝和这些氧化物(Mn0、W03、Fe2O3、FeO、V2O5、Cr2O5等)的混合物都叫铝热剂，都可以发生铝热反应。

下面我们一起来探究铝的一个特性。

6．铝跟碱反应
（投影演示实验：镁和铝跟氢氧化钠溶液的反应。

）
师：请同学们叙述实验现象。

生：铝片在氢氧化钠溶液中逐渐溶解，放出大量气体，用点燃的木条放在试管口，看到气体燃烧。

镁在氢氧化钠溶液中没有明显现象。

师：这位同学回答得怎么样？（生：正确！）请同学们在“学案”中写出铝跟氢氧化钠溶液反应的化学方程式。

（生写出化学方程式。

）。