“镁、铝的性质”教学设计 铝镁尖晶石性质
时间：2019-02-07 03:23:57 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
文章编号:1005-6629(2009)08-0080-03中图分类号:G633.8文献标识码:B 元素及其化合物知识是中学化学的主干知识。在高考中这部分内容所占的比例由原先的15 %提升至今的20 %,显然是加大了该部分知识的考核。但是元素及其化合物知识体系显得散乱无章,学生易学易忘,难以掌握和应用。在高三复习课中,如何打实学生基础,如何构建知识体系,如何培养和提高学生能力,是新课改复习课中要解决的新问题。本文以“镁、铝的性质”为例做了一些尝试。
1基础知识梳理
教师:实验室中有两瓶失去标签的粉末,一瓶是Mg粉,另一瓶是Al粉,如何鉴别它们?
生1:任取一瓶粉末少许,加入NaOH溶液中,若有气泡生成的是Al粉。
生2:任取一瓶粉末少许,加入水中并加热,若有气泡生成的是Mg粉。
生3:任取一瓶粉末少许,加入浓硫酸或浓硝酸溶液中,若有气泡生成的是Mg粉。
生4:各取粉末少许,分别加放到等浓度的盐酸溶液中,产生气泡快的是Mg粉。
生5:各取等体积的粉末,称量其质量,密度小的是Mg粉。
……
教师:同学们回答得很好。通过此题的讨论,我们可以看出Mg与Al的性质既有相似性又有差异性,当鉴别或分离两种物质时,我们往往利用其性质的差异来进行。
投影:镁、铝主要的化学性质(见表1)。
过渡:有了以上基础知识,你能否解决如下问题呢?
投影:图1是某同学设计的用化学方法分离Mg粉和Al粉流程图。
请回答:
(1)试剂A、B分别是什么物质?能否过量?
(2)请写出图中所涉及的化学方程式。
(3)试剂B能否用稀盐酸代替?
(4)题中涉及到哪些含铝化合物?除此外还有哪些物质?你能画出它们之间的转化关系吗?
学生:先独立完成,后交流讨论。
[投影]铝及其化合物的转化关系(见图2)
教师:在复习碱金属时,我们已经知道,金属及其化合物的知识体系,可按“金属单质――氧化物――氢氧化物――盐”的主线进行构建。可由于铝盐有两种,所以在铝及其化合物转化变化中就构成了多个“铝三角”。熟练掌握这些转化关系,可以帮助我们迅速解决一些问题。
练习:下图中,A、C是工业上用途很广的两种重要化工原料,B为日常生活中常见的金属,H是一种耐高温材料,I是一种重要的能源,其分子具有正四面体结构(图3中部分反应物或生成物没有列出)
请按要求回答:
(1)写出B的化学式__________________。
(2)反应①的化学方程式_____________。
(3)反应②的离子方程式_____________。
(4)工业上由H制B的条件是___________。
学生:独立完成后,交流讨论。
[投影]学生答案
教师:点评解题思路,强调书写的规范。
设计意图:由于元素及其化合物知识繁琐难记,许多学生在学习时往往易挂一漏万。因此在教学中,如何落实学生的基础知识,如何构建有效的知识体系,是高三第一轮复习中要解决的首要问题。将基础知识设计成习题的形式,让学生在解决问题的过程中高效调用相关知识,从而自我检测基础知识的掌握情况。这样的设计既能调动学生学习的积极性,又可提高教学的效率,同时还将知识串成知识体系,有利于学生掌握。
2重、难点探究
探究1:根据元素周期律可知,镁的金属性强于铝,你能设计实验加以证明吗?
生1:将Mg条和Al条分别放入盐酸中,看哪个反应快。
教师:不错,思路正确。但这样的答案漏洞太多,你能完善它吗?
生2:将相同表面积的Mg条和Al条分别放入等浓度的盐酸中,观察产生气泡的速率,从而比较Mg和Al的金属性强弱。
教师:回答得很好!可是在具体实验操作中,只通过观察气泡的产生速率就得出结论,不能让人信服。若两种金属的活泼性相差不大,产生气泡的快慢并不明显,那又怎么办呢?你能根据已学知识设计装置来准确比较反应的快慢吗?
生3:用气球套住两个试管口,通过观察气球鼓起程度来判断产生气体的快慢。
生4:还可用注射器代替气球,能从定量的角度来比较反应速率的快慢。
生5:用排水法测量生成气体的体积也行。
生6:还可测定溶液pH的变化来判断。
……
设计意图:镁、铝与酸反应的实验是一个非常重要的实验。在实验的探究过程中,整合了化学实验方法、化学反应速率比较、溶液的pH等有关知识。通过教师的引导,学生的思维在必修与选修中纵横驰骋,学生对问题的认识也从表面进入到深层,考虑问题的角度从定性考虑发展到定量思考。
教师:以上实验方案的设计反映出同学们基础知识扎实,思维活跃。请同学们思考,Mg与Al会与下列盐溶液反应吗?反应的结果能比较出Mg与Al金属性强弱吗?
探究2:Mg、Al与盐溶液反应
学案:
学生:根据所学知识推测可能的实验现象,并由实验现象推测可能的结论和解释。
教师:演示上述实验
学生:交流完善上述表格。试写出有关反应的离子方程式。
设计意图:镁、铝与盐溶液反应是镁、铝与酸反应的拓展,该部分知识常出现在高考题中。该部分知识涉及到盐类水解、金属置换等知识,学生面对的是认知复杂的情境,在解决过程中,需要调动更多的知识,才能顺利完成任务。因此该探究内容的设计就是通过学生的积极参与来激发学生的学习欲望,培养学生的实验观察能力和分析能力。另外,这些实验在教材中并没有出现,因此在复习教学中很有必要演示这些实验,让学生亲历实验过程,避免“纸上谈兵”。
3学以致用,解决具体问题
练习:
1.某学习小组用图4装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为___________。
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是___________。
(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B中滴加足量试剂;⑤检查气密性,上述操作的顺序是_______;(填序号)记录C的液面位置时,除视线平视外,还应__________。
(4)B中发生反应的化学方程式为__________。
(5)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为___________。
(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将_________。(填“偏大”、“偏小”、“不受影响”)
2.某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
(1)表3为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)
置换反应________________;
化合反应________________。
(2)用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡。持续电解,在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是___________。
解释此现象的离子方程式是______________。
(3)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应。
①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程式来表示)_______。
②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,该反应的离子方程式是__________。
设计意图:这两个练习题全选自近年的高考题,通过对典型习题的深入分析,促进学生更全面、更深入地掌握化学知识,提高学生的思维辨析能力,有效避免“题海战术”,提高复习的实效性。
4教学反思
4.1以精心设计的问题来巩固学生基础知识
基础知识、基本技能和基本方法是学生提高能力的基础,是分析、解决问题的依据。在平时教学中,要全面落实课标的各项要求,切实打好学生的基础。可是,元素及其化合物知识较为零乱,在复习课中若让学生单纯去记忆和书写有关反应的方程式,就把学生引入到死记硬背的路子上去,学生写起来不情愿,记起来不积极,教学效果很差。并且学生即使记住了有关反应的方程式,遇到具体问题时,无法将他们所记的基础知识和具体试题情境相联系,只能“望题兴叹”。因此,在教学中可通过设计一些习题,让学生练习中掌握基础知识,这样就避免了学生单纯地写、枯燥地记的低效率学习。
4.2以元素化合物为基础整合各模块知识
纵观这几年高考化学试题,可以看出现在的高考试题完全打破了传统知识板块的界限,将中学化学中重要的元素及其化合物知识,与化学基础理论、基本概念、化学实验、化学计算进行了全方位多角度的综合。这种综合度高的试题,必然产生较高的陌生度,对学生的能力要求也更高。因此在教学中,应以元素化合物知识为基础,有意的整合其他各类知识,让学生从更多的角度看待他们曾熟知的知识点,加大学生对基础知识的理解深度。如本节课中通过气体体积的测定,整合了化学反应速率、溶液中离子浓度、盐类水解等知识,不仅有效地调动了学生学习的积极性,而且丰富了学生的认知。
4.3通过探究实验提高学生实验能力
实验是化学的灵魂,而实验题却是高考中学生失分的主要题型。其主要原因就在于平时课堂上学生对实验现象的分析、理解太少,对许多实验只是“知其然,而不知其所以然”,导致解决问题的能力十分欠缺,更缺少的是如何在实验探究中发现新问题。本节教学设计中通过两个实验的探究,引导学生从死记硬背实验现象的学习形式转向自主学习、探究学习的新型学习形式。加强了对学生思维能力、自学能力的培养。
4.4需改进的地方
本节教学设计,很少涉及生产生活的实际,也没有联系社会的热点和新科技成果。在后续课中,应该有意识地渗透化学与生活与环境的关系,尽可能地引导学生利用简单的化学原理解决一些生产和生活中的实际问题。
