高中化学 金属及其化合物.doc

第三章 金属及其化合物第一节金属的化学性质（第一课时）教学目标1.认识钠、铝、铁与氧气的反应，掌握金属钠、铝、铁的主要化学性质。2.通过钠在空气中缓慢氧化和钠加热时氧化的实验，培养学生的观察能力，对比能力，分析能力。3.激发学生学习化学的兴趣，体验科学探究的艰辛和喜悦。教学重点、难点重点：钠的氧化反应难点：氧化钠与氧化钠稳定性的比较教学过程教学环节教师活动学生活动新课导入地球上的绝大多数金属元素是以化合态存在还是以游离态存在于自然界中？为什么？新知学习思考交流（1）人类发现和使用金属是按金、银、铜、铁、铝的顺序，你从中发现了什么规律？（2）观察并分析教材图3-2的四个反应，写出反应的化学方程式，是离子反应的,写出离子方程式。思考交流后回答：化学方程式：_离子方程式：_归纳整理金属共同的化学性质_思考根据铜、铁与氧气的反应，推测钠与氧气反应的条件和剧烈程度。实验探究（1）用镊子夹取存放在煤油中较大块的金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，放在玻璃片上，观察钠的表面。（2）用小刀从中间切开，观察钠的“真面目”：颜色、光泽，感受钠的硬度，并注意观察切面的颜色变化。（3）观察完毕，将钠块全部放回原试剂瓶中。归纳整理通过实验了解了钠的哪些物理性质？由常温下钠在空气中的变化，说明钠的化学性质活泼。钠是_色金属，硬度_，切面的变化_，生成了_钠保存在煤油中，说明钠的密度比煤油_，常温下钠与氧气反应的化学方程式_。新知学习实验探究提示：切下的钠块不易太大，剩余的钠块放回原试剂瓶。钠块开始燃烧时，立即撤掉酒精灯。（1）用坩埚钳夹持坩埚放在三角架的泥三角上，用小切切下绿豆粒大小的钠块，用滤纸吸干煤油后放入坩埚中。（2）点燃酒精灯进行加热。（3）观察现象并记录留下的固体颜色。归纳整理实验现象：_。钠与氧气在加热的条件下反应生成了_，化学方程式为_。思考讨论（1）通过实验分析Na2O和Na2O2哪种物质更稳定？（2）有时钠块燃烧后残留物边缘会呈黑色，为什么？学习探究过氧化钠是一种供氧剂，该物质还具有哪些用途？阅读教材40页“科学视野”，了解过氧化钠的用途。归纳整理物质氧化钠（Na2O）过氧化钠（Na2O2）色态类别氧元素的价态生成条件与H2O反应与CO2反应主要用途思考交流你认为铝能否与氧气反应？若能，反应的理由是什么？若不能，不反应的依据是什么？实验探究（1）用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热并轻轻晃动，观察现象。（2）重新取一块铝箔，用砂纸打磨，除去其表面的氧化膜，加热，观察现象。结论氧化膜熔点高，加热时氧化膜包裹着的内层铝熔化而不会滴落。加热未打磨铝箔时的现象_加热已打磨铝箔时的现象_思考讨论（1）怎样才能观察到铝的燃烧？（2）未打磨和已打磨的铝箔加热时，现象为何相同？（3）金属是否都能形成氧化膜？不同的金属其氧化膜有无差异？思考讨论后回答归纳整理金属氧化膜的作用_板书设计第一节金属的化学性质一、金属与氧气反应1.钠与氧气的反应常温下：4Na+O2=2Na2O加热条件下：2Na+O2=Na2O2小结：金属钠的物理性质银白色金属光泽，熔点低、硬度小、密度比煤油大。2.铝与氧气的反应4Al+3O2=2Al2O3金属氧化膜的作用：致密的氧化膜对内层金属起保护作用。 第一节金属的化学性质（第二课时）教学目标1.了解金属钠与水的反应，会解释钠与水反应的各种现象。2.设计铁与水蒸气反应的实验装置，了解铁与水蒸气的反应。3.掌握有关实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验。教学重点、难点重点：钠与水的反应难点：钠与水的反应，铁与水蒸气的反应教学过程教学环节教师活动学生活动新课导入钠被氧化后，其产物进一步与水反应生成NaOH，那么，钠能否直接与水反应生成NaOH呢？哪些金属能与水直接反应？条件如何？新知学习实验探究（1）在250mL的烧杯中加入约150mL水，并滴入几滴酚酞试液。（2）用镊子从试剂瓶中取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油。（3）用小刀切下绿豆粒大小的钠块。（4）将钠块放入烧杯中，观察记录实验现象。新知学习归纳整理现象：浮、游、球、响、红解释产生上述各种现象的原因：浮：_游：_球：_响：_红：_化学方程式：_离子方程式：_实验验证设计一个实验证明钠与水反应产生的气体是H2仪器：_操作方法：_实验现象：_思考交流（1）按照不同的分类方法，钠与水的反应属于什么类型的反应？（2）钠为什么保存在煤油中？能否保存在汽油或CCl4中？（3）金属钠着火，能否用水灭？为什么？应该如何处理？思考讨论从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气的反应，反应产物的检验等环节，讨论反应装置的设计。画装置图：活动探究按照教材图39进行演示，指导学生观察实验现象，明确实验中应注意的问题。（1）比较两实验装置的优缺点（2）总结探究活动的收获（3）从金属活动顺序的角度，通过上述反应可得出怎样的结论？归纳整理金属活动顺序中氢前面的金属在一定条件下都可能跟水反应而置换出H2，而氢后面的金属不可能跟水反应产生H2。板书设计二、金属与水的反应1、钠与水的反应现象：浮、游、球、响、红产生上述各种现象的原因：化学方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2离子方程式：2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H22、铁与水的反应现象：化学方程式：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 第一节金属的化学性质第三课时教学目标1.认识铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应。2.通过比较归纳，使学生了解金属的一般化学性质和特性，从而对金属的化学性质有一个整体的认识。教学重点、难点重点：铝与NaOH溶液的反应难点：铝与NaOH溶液的反应教学过程教学环节教师活动学生活动复习回顾写出下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的，指出氧化剂、还原剂，是离子反应的，再写出离子方程式。（1）钠在常温下和点燃时与氧气反应（2）过氧化钠与水反应（3）钠与水反应（4）钠与氯化铁溶液（5）铁与水蒸气在加热条件下反应（6）铝与盐酸反应化学方程式（1）_(2)_(3)_(4)_(5)_(6)_离子方程式：_新课导入由金属共同的化学性质可知，金属能与氧气反应，较活泼金属能与酸反应，而金属与碱能否反应呢？今天我们来探究少数金属与强碱的反应。新知学习实验探究（1）取2支小试管分别加入5ml盐酸和5mLNaOH溶液，再分别放入一小段铝片，观察现象。（2）将点燃的木条分别放在两支试管口，观察现象。归纳整理铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，说明铝具有两性。铝与盐酸反应的化学方程式：_离子方程式：_铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_离子方程式：_思考交流1、在上述实验中，为什么铝片放入盐酸和NaOH溶液中，不立即产生气泡？2、由上述实验还能得出哪种物质既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应？1、原因：_2、物质名称：_应用提高根据已掌握的铝的性质，在日常生活中，使用铝制餐具、炊具应注意哪些问题？实践活动1、金属是如何分类的？2、铝的导电性比铜的差，为什么电力工业上常用铝作导线？3、铝是地壳中储量最丰富的金属，为什么铝的价格比铁高呢？围绕金属提出类似老师列举的一些问题，通过去图书馆或上网查阅资料，写一篇关于金属的小论文。学习提高阅读教材44页“科学视野”，了解未来金属钛。板书设计三、铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应化学方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2离子方程式：2Al+6H+=2Al3+3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 第2节 几种重要的金属化合物第一课时教学目标：1 认识金属氧化物的主要性质；认识铁的氢氧化物的性质及制法。2 尝试用分类方法学习物质的性质。3 通过实验教学培养学生的观察能力和实验操作技能 。教学重点、难点：重点：1金属氧化物的化学性质2Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质及转化 难点：Al2O3的两性教学过程：教学环节教师活动学生活动新课导入以铁锈、铜锈的形成及丰富多彩的颜料引入新知学习板书设计复习回顾以Na、Mg、Al、Fe为例说明金属有哪些主要化学性质？写出有关化学反应方程式。学习探究在以上反应生成的化合物中，它们的组成有什么不同？性质有什么不同？阅读教材P46第一自然段归纳整理化合物的性质与组成的关系知识导入一氧化物学习交流（1）铁矿石的主要成分是什么？如何用铁矿石炼铁？（2）生石灰的成分是什么？将生石灰加入水中，有什么现象？写出有关反应方程式实验探究（1）各取少量Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、CuO、Al2O3放入试管中观察这些物质的颜色、状态（2）分别加入2mL蒸馏水观察是否溶解（3）在固体溶解的试管中滴23滴酚酞， 观察颜色的变化（4）在固体不溶解的试管中滴加1mol/L的盐酸 观察是否溶解，溶液的颜色如何变化归纳整理化学式颜色状态与水反应的方程式（注明加入酚酞后溶液的颜色）与盐酸反应的方程式（注明反应后溶液的颜色）Na2OCaOMgOFe2O3CuOAl2O3归纳整理指导学生总结金属氧化物的性质阅读教材P4647，（1）多数金属氧化物为碱性氧化物。（2）多数金属氧化物不溶于水，只有少数金属氧化物与水反应生成可溶性或微溶性碱。（3）多数不溶于水的金属氧化物可与酸反应，生成盐和水。实验探究将新制的Al2O3放入试管中，滴加NaOH溶液观察有何现象思考交流铝与酸、碱是如何反应的？Al2O3既能溶于酸又能溶于碱，说明了什么？写出有关反应的离子方程式。归纳整理Al2O3为两性氧化物金属氧化物的用途思考讨论钠表面的氧化物和铝表面的氧化膜都是金属氧化物，它们的外观形态和性质相同吗？对内层金属的保护作用一样吗？如何用实验证明？复习回顾（1）常见的金属氢氧化物中，哪些易溶于水？哪些微溶于水？哪些难溶于水？（2）NaOH有哪些主要化学性质？写出有关反应方程式。归纳整理碱的性质知识导入铁的氢氧化物实验探究（1）在两支试管中分别加入少量FeCl3溶液、FeSO4溶液，然后逐滴加入NaOH溶液观察有什么变化？（2）另取一支试管加入FeSO4溶液，将NaOH溶液用长滴管插入FeSO4溶液液面以下，挤出NaOH溶液观察有什么变化？思考讨论（1）比较上述两种情况下现象有什么不同？说明了什么问题？（2）Fe(OH)2、Fe(OH)3是碱吗？它们不溶于水，能否溶于盐酸？归纳整理铁的氢氧化物氢氧化铁氢氧化亚铁化学式物理性质颜色、状态水溶性制法化学性质转化与盐酸反应（离子方程式）热稳定性思考讨论（1）欲制取Fe(OH)2应注意什么问题？实验时如何操作？（2）将Fe(OH)3加热失水能生成Fe2O3，将Fe（OH）2加热后能否生成FeO？为什么 第二节 几种重要的金属化合物一氧化物 1金属氧化物的通性：2几种重要的金属氧化物：3金属氧化物的用途：二氢氧化物1铁的氢氧化物（1） Fe(OH)2 （2） Fe(OH)3 （第二课时）教学目标：1 认识Al(OH)3的两性，认识Na2CO3、NaHCO3的性质及转化。2 充分体会实验在化学学习中的作用，学会科学的探究方法。3 培养学生观察图画、阅读资料的能力。教学重点、难点： 重点：1Al(OH)3的两性；2Na2CO3、NaHCO3的性质及转化 难点：Al(OH)3的两性教学过程：教学环节教师活动学生活动新课导入（1）Fe(OH)2、Fe(OH)3有哪些性质？（2）Fe(OH)2如何转化为Fe(OH)3 ？结合NaOH 、Fe(OH)2、Fe(OH)3，试推断Al(OH)3可能有哪些性质？如何制取Al(OH)3？新知学习2Al(OH)3实验探究（1）在试管中加入10mL 0.5mol/LAl2(SO4)3溶液，逐滴加入氨水至过量观察有什么现象（2）在试管中加入5mL蒸馏水，滴入几滴红墨水，再加入少量新制的Al(OH)3沉淀观察是否褪色归纳整理Al(OH)3的物理性质实验探究取上述实验中制得的Al(OH)3沉淀分别装在两支试管中，在一支试管中滴加2mol/L的盐酸，在另一支试管中滴加2mol/LNaOH溶液，边加边振荡观察是否溶解思考讨论结合Al2O3的两性推断Al(OH)3的两性应用实践若100mL 0.1mol/L硫酸铝溶液和NaOH溶液混合反应生成1.17g沉淀，则需要0.5mol/L的NaOH溶液（ ）A130 mL B100 mL C90 mL D50 mL由AlCl3溶液如何制取 Al（OH）3？用氨水好还是用NaOH溶液好？为什么？学习交流在医疗上有一种药叫胃舒平，你知道它的作用吗？你知道它的成分是什么？归纳整理指导学生阅读教材P49，完成下表物理性质化学性质两性与盐酸反应与NaOH溶液反应热稳定性制法用途知识导入在面粉发酵或油条制作时常常用到纯碱或小苏打，你知道纯碱、小苏打的成分是什么吗？三盐1碳酸钠和碳酸氢钠学习探究展示Na2CO3、NaHCO3样品 观察它们的颜色、状态盐有哪些通性？根据你所掌握的知识试推断Na2CO3、NaHCO3有什么样的性质？如何用实验证明？实验探究指导学生做教材实验：Na2CO3、NaHCO3在水中的溶解性步骤Na2CO3NaHCO3（1）（2）（3）初步结论指导学生做教材实验：Na2CO3、Na2CO3的热稳定性现象方程式结论Na2CO3NaHCO3补充实验：Na2CO3、NaHCO3分别与稀盐酸、石灰水、CaCl2的反应观察生成气体、沉淀的差别归纳整理物质碳酸钠碳酸氢钠化学式俗名物理性质颜色、状态水溶性及溶液酸碱性化学性质热稳定性与盐酸反应与CO2、H2O的反应与NaOH的反应与石灰水的反应与CaCl2的反应相互转化主要用途应用实践（1）如何鉴别Na2CO3、NaHCO3两种固体？如果是溶液，又如何鉴别？（2）在Na2CO3中混有NaHCO3，如何除去？在NaHCO3中混有Na2CO3又如何除去？板书设计2氢氧化铝 （1）Al(OH)3的物理性质 （2）Al(OH)3的化学性质 （3）Al(OH)3的制法 （4）Al(OH)3的用途三盐 1碳酸钠和碳酸氢钠（1） 碳酸钠和碳酸氢钠的性质（2） 碳酸钠和碳酸氢钠的转化 （第三课时）教学目标：1 认识三价铁的氧化性及Fe2+、Fe3+的检验、转化，认识焰色反应及应用。2 学会通过实验、图片、资料学习化学的方法。3 通过铝盐、铁盐的净水作用、焰色反应的应用，体会化学与生活的密切联系，培养学习化学的兴趣。教学重点、难点：重点：1三价铁的氧化性2Fe2+、Fe3+的转化3Fe2+、Fe3+的检验难点：Fe2+、Fe3+的转化教学过程：教学环节教师活动学生活动新课导入从铝盐和铁盐的净水及绚丽多彩的焰火引入新知学习2三价铁的氧化性实验探究在两支试管里分别加入5 mL FeCl2溶液和5 mL FeCl3溶液，各滴入几滴KSCN溶液溶液的颜色滴入KSCN溶液后的颜色FeCl2溶液FeCl3溶液归纳整理Fe2+、Fe3+离子的检验方法实验探究（1）在一支试管里加入5 mL FeCl2溶液，滴入几滴KSCN溶液，再滴入新配制的氯水观察颜色的变化（2）在一支试管里加入5 mL FeCl3溶液，加入几滴盐酸和适量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，再加入几滴氯水观察颜色的变化学习探究（1）根据上述实验现象讨论如何实现Fe2+、Fe3+的转化？在这种转化中表现了Fe2+、Fe3+的什么性质？（2）你还能想出其它的方法实现Fe2+、Fe3+的转化吗？补充实验用毛笔蘸取少量30FeCl3溶液在铜片上画一个“Cu”字，放置片刻，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中观察溶液的颜色和铜片表面的变化。上述实验说明了什么？写出有关反应的离子方程式。归纳整理Fe、Fe2+、Fe3+的转化 Fe Fe2+ Fe3+ 说明转化的条件，并写出有关反应方程式。应用实践为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入 ；为了防止FeCl2溶液变质，可向溶液中加入 。3硫酸铝钾KAl(SO4)2学习交流你知道油条制作时为什么要加入明矾？明矾的成分是什么？明矾在生活中还有哪些用途？学习探究指导学生阅读教材P51资料卡片根据明矾的电离特点，试推断明矾应有哪些性质？4铝盐和铁盐的净水作用实验探究把混有少量泥沙的浑浊水分装在三支试管中，向其中两支试管中分别加入少量明矾、硫酸铁溶液，振荡静置不加试剂加入明矾加入硫酸铁溶液2min5min归纳整理作为净水剂应具备的条件。5铜盐学习交流铜制器具用久了就生锈，你知道铜锈的的成分是什么？除了铜锈，还有哪些铜盐？归纳整理指导学生阅读教材P52资料卡片，认识常见铜盐的性质及应用联系生活实际，查找资料，了解铜盐在生活中的应用。6焰色反应学习交流你知道五彩缤纷的节日烟花是如何制作的？原理如何？实验探究实验39观察火焰的颜色归纳整理阅读教材P53，总结焰色反应及应用板书设计2三价铁的氧化性Fe、Fe2+、Fe3+的转化 Fe Fe2+ Fe3+ 3硫酸铝钾kAl(SO4)24铝盐和铁盐的净水作用5铜盐6焰色反应 第三节 用途广泛的金属材料教学目标1.以钢铁、铜合金为例，认识合金的性能及合金材料在生活中的应用.2.学会正确选用金属材料的方法。3.通过介绍金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，激发学生的爱国热情和社会责任感，提高求知欲。教学重点、难点重点：1合金的特性2合金材料的应用与材料的选择难点：金属材料的选择教学过程教学环节 教师活动学生活动新课导入从材料的发展史和今天的高科技材料简介导入新知学习知识回顾1 金属材料包括哪些？2 什么是合金？合金有哪些特性？学习交流试列举我们生活周围的用品有哪些是金属材料制成的。在这些材料中哪些是金属？哪些是合金？知识导入一常见合金的重要应用合金的特性阅读：教材P55归纳整理（1）合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低（2）合金的硬度和强度比纯金属的大，合金的密度较小（3）合金具有不同成分金属的特殊化学性能和机械性能学习交流硬铝是Al、Cu、Mg、Si的合金，它可以用来作制造飞机的材料，与同学交流一下，这种合金的最大优势是什么？它的主要成分是Al，为什么