高中化学 4.1《镁和铝》教案 旧人教版必修2

镁和铝（教案）

第一课时

[引入]一、金属的通论

1人类已发现的一百多种元素中，金属元素大约占4/5 。

2 在常温下，除Hg是液体外，其余金属都是固体。（非金属常温下有固体、液体、气体） 3大多数呈银白色（少数特殊颜色）、有金属光泽。（粉末状态无光泽、显暗灰色或黑色） 4一般硬度较大、熔点较高；但硬度、熔点、密度等性质差别很大。

5大多数有延展性，其中以金的延展性最好。金属一般都是电和热的良导体。其中Ag和Cu的传热导电性能最好。其次是Al，因此常用铜和铝做输电线。

6在元素周期表中，金属元素位于每个周期的前部，具有半径大、最外层电子数少的特点，因此在化学反应中一般容易失去最外层电子，变成金属阳离子，表现出还原性。 金属还原性强弱顺序（金属活动性顺序表）： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H）Cu Hg Ag Pt Au

[归纳]二、镁和铝的物理性质

1．共性：均为银白色；轻金属；有较强韧性、延展性；熔点均较低；硬度均较小；有良好的导电、导热性。都具有金属的通性．

2．差异：镁在密度、熔点、沸点、硬度上均比铝要小．

[介绍]三、镁和铝的原子结构

1． 镁、铝分别位于第三周期的ⅡA族和ⅢA族。 原子结构示意图分别为：

结构相似点：都在第三周期、最外层电子都少于4个

不同点：原子半径Mg > Al

2在化学反应时，均容易失去最外层电子成为阳离子。体现还原性，是比较活泼的金属。但由于镁比铝的原子半径大，最外层电子数少，故原子核对最外层电子引力更小一些，因此镁的最外层电子更易失去，镁比铝更活泼，还原性更强。 （板书）易失电子体现还原性，而还原性Mg > Al

Mg — 2e → Mg Al — 3e → Al

[复习式学习]四、镁和铝的化学性质 举例 镁 用心 爱心 专心

—

2+

—

3+

铝 - 1 -

与非金属反与O2反应 应 与C12反应 与盐酸反应 与酸反应 与硫酸反应 与水反应 与碱反应 与某些氧化物反应

1 评讲中注重突出相似性和不同点。如下为教师准备的资料，可选择使用。 2 Mg条在空气中点燃即可燃烧，现象：剧烈燃烧，发出耀眼白光。

Al只有高温下才能在空气中燃烧，在纯氧中点燃现象：剧烈燃烧，发出耀眼白光，并放出大量的热。

常温下，镁和铝在空气中能发生缓慢氧化，所以，都有抗腐蚀的性能。 练习镁和铝分别与Cl2 、S 、N2 反应的方程式： 3 镁和铝分别与酸反应的离子方程式： 镁与酸的反应较铝要剧烈一些。

铝在浓硫酸、浓硝酸中会出现钝化现象（还有铁）。钝化本身是化学反应。加热可消除钝化现象。装运浓硫酸、浓硝酸可用铝制或铁制容器。

4 镁与冷水不反应，与沸水能反应，生成的溶液能使酚酞变红。铝与冷水不反应，与沸水能缓慢反应，生成的溶液不能使酚酞变红。方程式：

△ △

Mg+2H2O（沸水）==== Mg（OH）2 +H2↑；2Al+6H2O（沸水）====2 Al（OH）3 +3H2↑

5 一般来说，金属与酸反应，非金属与碱反应。如镁与盐酸反应、Cl2与NaOH 、S与NaOH、Si与NaOH 等等。

实验4—2 结论：镁不能与碱反应，而铝能与强碱NaOH溶液反应。

方程式为：2Al + 2H2O + 2NaOH ====2 NaAlO2 + 3H2↑ （介绍NaAlO2 ）该反应类似于Si与NaOH溶液的反应。Si + H2O + 2NaOH ====2 Na2SiO3 + 2H2↑。

铝既有金属性也体现出部分非金属性，具有两性。根据铝元素在周期表 B（硼） 中的位置思考原因。 Mg Al Si

Ga（镓）

由于酸、碱、盐等可直接腐蚀铝制品，所以铝制餐具不宜蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸味事物。

6 镁与CO2反应现象：剧烈燃烧，生成白色固体，瓶的内壁有黑色固体生成。该反应说明CO2不支持燃烧的说法是相对的；金属不仅可以置换出金属，还可以置换出非金属。 实验4—4 铝热反应 Mg条和KClO3 ——引燃剂

用心 爱心 专心

- 2 -

反应放热，放出的热使反应继续，且使生成的铁被熔化成液态。 反应原理：活泼金属能将不活泼金属从它们的氧化物中置换出来。 铝热剂：铝粉和某些金属氧化物（Fe2O3 、V2O3 、MnO2等）组成的混合物 应用：焊接钢轨、冶炼难熔金属

[介绍] 五、合金

人类历史上使用最早的合金是青铜。世界上最常见、用量最大的合金是钢。

合金是由两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。 合金的物理、化学和机械性能一般优于各成分金属。

合金的硬度一般比各成分的大；合金的熔点一般比各成分的低。 [归纳] 六、用途

镁和铝的最重要的用途是制造合金。另外铝还用于制导线和电缆、铝箔、铝热反应等。

第二课时

[介绍]七、铝的重要化合物

1 镁和铝在自然界中的存在形式均为化合态。其中铝在地壳中的含量占第三位，在金属中为第一位。

2氧化铝(Al2O3)：白色、熔点高（2050C），可做耐火材料（如耐火坩埚、耐火管、耐高温的实验仪器等），也是冶炼金属铝的原料。

自然界中存在一种纯净无色的氧化铝晶体叫刚玉，硬度仅次于金刚石。装饰品蓝宝石、红宝石都是混有杂质的刚玉。 Al2O3是典型的两性氧化物： 与强酸反应的离子方程式： 与强碱反应的离子方程式： 3 氢氧化铝（Al（OH）3 ）

几乎不溶的白色胶状物质，具有吸附性。

制取方法：铝盐和氨水反应 [实验4——5] 离子方程式： Al（OH）3 受热易分解（难溶碱受热均分解），方程式：

[实验4—6] Al（OH）3 中加酸、加碱的实验。结论：典型的两性氢氧化物 方程式分别为：

解释为什么氢氧化铝既可与酸反应又可与碱反应。 H2O + AlO2 + H ≒ Al（OH）3 ≒ Al + 3OH

酸式电离 碱式电离 从酸的角度看是一元弱酸、从碱的角度看是三元弱碱

—

+

3+

—

0

用心 爱心 专心 - 3 -

Al（OH）3 不能与弱酸、弱碱反应。 4 硫酸铝钾（KAl（SO4）2 ）

它的结晶水合物的分子式KAl（SO4）2·12H2O俗称明矾，为无色晶体，易溶于水，水溶液显酸性。原因：KAl（SO+

3+

2—

4）2 ==== K + Al + 2SO4 ； Al3+

+ 3 H+

2O ≒ Al（OH）3 + 3 H 明矾常用做净水剂。 [练习] [练习]

1把燃着的镁条放入下列氧化中，不能发生反应的是 A．N2 B．CO2 C．Cl2 D．He

2镁粉中混进少量铝粉，将粉除去，可选用物试剂是

A．盐酸 B．硫酸铜溶液 C．氢氧化钠溶液 D．水

3将少量CO2通入NaAlO2溶液中出现浑浊，写出反应的化学方程式和离子方程式： 4 思考既能与酸反应又能与碱反应的物质有

既能与酸反应又能与碱反应的物质

1两性物质：Al —— Al2O3 —— Al（OH）3 2 某些单质：S + 2H2SO4（浓） == 3SO2↑ + 2H2O 3S + 6NaOH == 2Na2S + Na2SO3 + 3 H2O Si + 4HF == SiF4 + 2H2↑

Si + H2O + 2NaOH ====2 Na2SiO3 + 2H2↑ 3 多元弱酸的酸式盐：NaHCO3 、NaHS 4 弱酸的铵盐：（NH4.）2CO3 、 5 某些酸：H2S

H2S + H2SO4（浓） == 4SO2↑ + 4H2O H2S + 2NaOH == Na2S + 4H2O

Al3+ 、Al（OH）3、AlO—2间的转化

4OH— 3OH一或3NH3·H 2O OH—Al3+ Al（OH）—3 AlO2 3H+ H+ + H2O或CO2 +H2O 用心 爱心 专心 - 4 -