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文档简介

1、第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源第一课时金属矿物的开发利用【教学目标】知识目标1、帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用2、掌握金属冶炼的原理和方法3、掌握铝热反应及其应用能力目标学生通过对金属冶炼原理的学习,能够提高归纳、总结、比较的能力。情感目标帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝的意识。利用金属矿物开发利用这个专题,学生更热爱自然,热爱化学。【教学重点、难点】重点:了解化学方法在金属冶炼方面的作用,并了解铝热反应的基本原理难点:在掌握了金属冶炼的一般原理基础上,了解使用于不同金属的冶炼方法【课时安排】一课时【教学方法】实验以及 ppt 演示,以师生互动的形

2、式讲授【教学器材】多媒体、铁架台、火柴、蒸发皿、湿沙、坩埚钳、滤纸、自来水、铝粉、三氧化铁粉末、氯酸钾、镁条、【教学过程】导入: 观看 PPT 图片,了解金属广泛存在于生产生活中,过渡到现代金属的开发利用。引出本堂课的内容:讲解并质疑: 金属元素广泛存在于生产生活中, 金属是否直接从自然界中获得?那么金属元素在自然界中, 如矿物或海洋中, 是如何存在的呢?这又与什么性质有关?板书: 一、金属元素在自然界中的存在及金属的冶炼1、金属的存在形式游离态:少数不活泼的金属;化合态:多数比较活泼的金属(用 PPT 放映实物图片,加深对金属在自然界中存在的形式的印象。 )介绍: 我国金属矿产资源现状:截至

3、到2002年度,我国已发现的矿产有171种,已探明储量的矿产有157种。已探明的矿产资源总量约占世界的12,仅次于美国。我国的稀土金属、钨、锌、锑和锡在世界各国的储量中名列前茅,其中稀土、鸨、睇和锡仍是世界上的名牌矿种。中国主要金属矿产资源储量较丰富, 但人均占有量少,矿产资源禀赋差,采矿、选矿和冶炼难度大。中国正处于工业 化的中期,在矿产资源综合开发利用领域已取得很大的进展, 但今后2030年内 矿产资源的供需矛盾将加剧。因此,加大勘探力度,加强对矿产资源的开发利用 和保护并实施全球化策略是重要的任务。讲解:我们日常使用的金属材料大多是金属单质或合金。因此必须把化合态的金属转化为金属单质一金

4、属的冶炼。板书:2、金属的冶炼的定义:用化学的方法把化合态的金属变成游离态板书:3、金属冶炼的实质(原理):是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。原理:Mn+ne-M设问:我们该如何从矿石中提炼出金属单质呢?根据什么原理?板书:1、基本步骤:【学生活动】分组讨论、发言讲解:(正确评价学生的回答并复述)冶炼金属的根据是把金属矿石中的金 属离子还原成单质,经过三个步骤。(PPT放映)第一步:矿石的富集:出去较大的杂质,提高矿石中有用的成分的含量第二步:冶炼:利用氧化还原反应(很不活泼的金属除外),在一定的条件 下还原出金属单质第三步:精炼:采用一定的方法,提炼出纯净的金属【分

5、析探讨】金属离子的得电子能力是否全都相同?这与什么有关?讲解并用PPT演示:金属的活动性不同,因此金属离子得到电子还原成金 属原子的能力也就不同,因此对于不同活性的金属离子就必须采取不同的还原方 法进行冶炼,这就是金属冶炼的方法依据。板书:4、金属冶炼的方法依据过渡:对于不同活性的金属离子就必须采取不同的还原方法进行冶炼,接下来我们一起来学习常见的金属冶炼方法。板书:二、金属冶炼的方法(1)物理方法分析:(用PPT演示)Pt、Au在自然界中主要以游离态存在,利用密度进 行水洗法。如:淘金(2)热分解法:分析:(用PPT演示)分析对于不活泼金属(活动顺序中, Hg及Hg以后)它 们的阳离子得电子

6、能力很强,所以其还原的条件比较容易达到,可以直接用加热 分解的方法将金属从其化合物中还原出来。例如:2HgO2Hg+O2T2Ag2O 4Ag+O2 f板书:(3)电解法:分析:非常活泼的金属(活动顺序中:K- Al)我们知道其还原性很强, 容易失去电子,而对应的阳离子则氧化性很弱, 很难得到电子,用一般的还原剂 很难将它们还原出来,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属,例如:电解2NaCl (熔融)2Na + Cl2 T电解MgCl2 (熔融)Mg + Cl2 T电解2A12O3 (熔融)冰晶石 4Al + 3O2 T评价:电解法冶炼金属耗能较大,大多数金属我们可以用其他方法进行冶炼

7、板书:(3)热还原法:回顾知识:大家常见的可用作还原剂的物质有哪些?答:氢气、一氧化碳、碳、分析:(用PPT演示)在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属 (ZnCu),其对应的离子得电子能力较强,其化合物又不能通过受热分解得 到金属单质,通常是在高温下用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从 其化合物中还原出来,例如:练习:让学生写出一些常见的金属氧化物被还原的反应,写完后用PPT对八、高温CuO + H2Cu +H2O高温2CuO + C2Cu + CO2 T高温Fe2O3+3CO2Fe + CO2 T点评并强调:若金属以硫化物或碳酸盐形式存在,应先将其转化成氧化物。过渡:活泼金属也可

8、以做还原剂,把相对不活泼的金属置换出来,例如:铝 实验探究:演示实验4-1:(实验前用磁铁检查一下室温条件下有无铁存在; 反应后再用磁铁检查有无铁生成)学生回答现象写出化学方程式并分析各试剂的 作用。I、现象:镁条剧烈燃烧,放出大量热,发出耀眼白光,纸漏斗内剧 烈反应,有火星喷射,纸漏斗被烧穿,有熔融物落入沙中。待 熔融物冷却后,除去外层熔渣(A12O3),可以发现落下的是铁 珠。高温H、反应方程式:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 (铝热反应)(分析化合价升降)【思考】铝热反应中镁条和氯酸钾的作用分别是什么?镁条易燃烧且放出大量的热,就可以给铝热反应提供足够 的热量引发反应,放出的热还能

9、使氯酸钾发生分解放出氧气。氯酸钾在镁条燃烧的情况下发生分解放出氧气,使插入到铝热剂内的镁条能够继 续燃烧。田、铝热剂及应用:(1)铝热剂:铝粉与某些金属(比铝不活泼的金属)氧化物的混合物。在高 温下发生反应,放出大量的热,其混合物称为铝热剂;反应称为铝热反应。铝热反应的特点:在高温下引燃后剧烈反应,放出大量的热,产生高温, 使被还原出来的金属熔化,与熔渣分离。体现铝的还原性、氧化铝熔点高的性质。(3)铝热反应的应用:焊接钢轨;冶炼高熔点金属: V、Cr、Mn等。(观 看图片,体会化学在生产、生活中的实际应用,激发学生热受化学的情感)小结:金属活动顺序表中不同金属冶炼方法的选择(投影)Hg Ag

10、IwSaK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu金 属冶炼原理Fe高温Fe2O3+3CO2Fe + CO2 T高温Fe2O3+2Al2Fe + Al2O3 (铝热反应)Cu高温Cu2S + O22Cu + SO2伙法炼铜)Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu(湿法炼铜)Mg高温MgO + CMg(g) +CO(g)电解MgCl2 (熔融)Mg + Cl2 TAl电解2Al2O3 (熔融)冰晶石 4Al + 3O2 TNa电解2NaCl (熔融)2Na + Cl2 T电解4NaOH (熔融)4 Na+ 02 T +2H2O电解法热还原法【表41】常见金属的冶炼原理过渡:

11、地球上的金属矿产资源是有限的,无法再生,而且随着金属的使用, 金属会被腐蚀而污染环境,那么我们应该具体怎么做呢?板书:三、有效利用金属资源的途径1、提高金属矿物的利用率2、减少金属的使用量3、加强金属资源的回收和再利用4、使用其他材料代替金属材料阅读PPT放映的资料,思考金属的回收与环境、资源保护的方法,并回答 讲述:正确评价学生的回答并归纳,讲解有关金属回收再利用的好处。总结:指导学生归纳本节课的内容。【课堂练习】(选讲)1、下列关于金属冶炼的说法不正确的是()A.金属冶炼是指用化学的方法将金属由化合态转变为游离态B.天然矿藏很少只含有一种金属元素,往往含有较多杂质C.金属的冶炼方法主要有热

12、分解法,热还原法和电解法三种方法D.金属冶炼一定要用到还原剂2、下列对铝热反应的说法错误的是()A.铝热剂中还原剂是铝粉B.铝热剂是纯净物C.铝与Fe2O3可组成铝热剂D.铝热反应是放热反应3、工业上冶炼金属通常有四种方法:热分解法热还原法湿法冶金电解法请判断,工业上对下列金属常采用什么方法冶炼 ?Na_ Ag _ W _ Fe_ Cu_课题:第三章金属及其化合物第T 金属的化学性质(一)授课班级课时教 学 目 的知识 与 技能1、用实验的方法探索和认识钠的性质2、通过实验了解活泼金属钠、铝与氧气的反应,归纳出活泼金属易与氧气发生反应的知识,了解金属氧化膜在生活生产中的运用,培养学生习惯用化学

13、的视角去观察身边的物质和发生的事情过程 与 方法1、通过经历实验探究和问题讨论的过程,了解实验研究化学物质的一般方 法,初步形成推理、综合归纳的能力。2、学习以实验为基础的实验研究方法情感 态度1、通过实验研究的方法培养学生严谨的、认真的学习态度和科学方法观2、通过研究性学习的方式培养学生的操作能力、观察能力、思维能力及学价值观生团结协作能力和语言表达能力重点钠的物理性质和钠的氧化难点对实验现象的观察和分析知 识 结 构 与 板 书 设 计第三章金属及其化合物第T 金属的化学性质一、金属与非金属的反应1、钠(sodium)的物理性质:银白色、有金属光泽的固体,是热和电的 良导体,质软,密度小,

14、熔点低。2、钠与氧气的反应:(1)缓慢氧化:4 Na+O2 = = 2Na2O探究实验 3-2钠在空气中加热(2) 2Na +O2 Na2O2科学探究铝的性质探究3、其它常见金属与非金属的反应点燃点燃2Mg+O2 2MgO 4 A1 + 3O2 2 A12O3点燃3Fe + 2O2 =Fe3O4 .一 点燃规律小结:一般金属+O2 一金属氧化物 3Fe + 202 = Fe3O4金属+CI2*"取局价金属氯化物2Fe +3Cl22FeCl3点燃金属+S 一低价金属硫化物 Fe +SFeS教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、 师生活动引言1五千年前人类进入青铜时代,三千年前进入铁器时

15、代,20世纪铝合金成为仅次于铁的金属材料。金属在人类社会发展,改善人类生活方面起重要作用。 金属和它的化合物有着截然不向的性质,例如,铝是一种常见的金属,具有金属的通性(导电性、导热性、延展 性),高温可以燃烧,而氧化铝却耐高温,为什么呢?本章我们就来 讨论它们的性质。板书第三章金属及其化合物第T 金属的化学性质讲人类已经发现的一百多种元素中,大约4/5是金属元素。多数金属的化学性质比较活泼,因此,地球上绝大多数金属的元素是以化 合态形式存在。地壳中含量最多的金属元素是 Al ,最多的非金属元素由日常生活入手,激 发学生求知欲。是O。不同的金属的化学活动性相差很大,我们在学习金属化学性质 的时

16、候,既要注意它们的共性,同时也要注意它们的差异性。思考与交流举例说明金属能发生哪些化学反应。(与非金属反应:2 Na +Cl 2= 2NaCl ; 2Mg +O2=2MgO 与酸反应:Zn +H2SO4 = ZnSO4+H2 T与盐反应 Fe + CuCl 2 =FeCl 2 +Cu )思考与交流图3-2是金属发生化学的一些照片,请分析这些反应,并写出化学方程式2Al+3CuSO 4=Al 2(SO4)3+3Cu2Mg+O 2=2MgOCu+2AgNO 3=Cu(NO 3)2+2Ag Mg+2HCl=MgCl 2+H2 T思考与交流画出Na、Mg、Al的原子结构示意图,分析它们的原子结构有什么

17、特点,与金属的化学性质有什么联系Na (+11) 2 8 1 , Mg (12)'2'" Al (13)18 3Na最外层有一个电子,易失去,表现还原性,常表现为+1价,Mg最外层有两个电子,易失去,表现还原性,常表现为+2价,Al最外层有三个电子,易失去,表现还原性,常表现为+3价,讲今天我们就先来讨论金属与非金属的反应板书一、金属与非金属的反应培养学生的实验观 察能力,体验钠的性 质的研究过程。引言1提起钠,可能大家觉得并不陌生,因为我们天天吃的食盐就 是NaCl,但NaCl中的钠是钠离子,与我们要研究的钠单质性质截然 不同。问下面请大家用镣子从桌上盛放钠的试剂瓶

18、里取出一小块钠,并 用滤纸吸干表面液体(注意,不可用手接触),放在表面皿上,用小刀 切割,请仔细观察其断面处的变化。师描述你们所看到的现象。(钠很软,刚切开时,其断面呈银白色,后逐渐变暗)师回答得很好,请把刚才切割的钠块用镣子放回原试剂瓶中。请大家根据上述实验现象并结合课文总结出钠的物理性质板书1、钠(sodium)的物理性质:银白色、有金属光泽的固体, 是热和电的良导体,质软,密度小,熔点低。而我们刚问为什么在密封的玻璃管内的钠能保持光亮的银白色,根据现象思考并推 理性质,培养学生逻 辑推理能力。培养学生的实验动 手能力、观察能力、 探索能力和描述现 象的能力,并培养学 生合作精神才切割的钠

19、却不能呢?(玻璃管内的钠是与空气隔绝的,而刚才切割的钠却与空气充分 接触,说明钠与空气中的物质发生了化学反应,以致变暗。)讲好,事实上,是由于空气中的氧气在常温下与钠反应生成了氧 化钠,从而使金属钠失去了光泽,纯净的氧化钠是一种白色粉末。板书2、钠与氧气的反应:(1)缓慢氧化:4 Na+O2= = 2Na2O讲常温下,金属钠在空气中就会发生变化,这说明钠比铁、铝、 镁等金属活泼得多。因此,在实验室中,要把钠保存在石蜡油或煤油 中,以隔绝空气。那么,如果加热,钠又会发生什么变化呢?探究实验3-2钠在空气中加热实验现象:可观察到钠先熔化后燃烧,燃烧时火焰呈黄色,最后留下 的固体呈淡黄色。讲实验时应

20、注意,钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯板书(2) 2Na +O2 = Na2O2讲除了金属钠易与空气中的氧气反应,在金属表面生成一层氧化物,有的氧化膜疏松,不能保护内层金属,如铁表面的铁锈;有的氧 化膜致密,可以保护内层金属不被继续氧化,如镁、铝表面的氧化层。所以,在点燃镁条前,常用砂纸打磨,这样点燃起来更容易些。铝的 情况如何呢?科学探究铝的性质探究实验步骤:用手撕一小块铝箔,用塔埸夹住,在酒精灯上加热至熔化, 轻轻晃动。观察现象,另取一小块铝箔,用砂纸打磨,除去表面的保 护膜,再加热至熔化,观察现象。实验现象:铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落实验结论:在常温下,铝能与空气里的氧气反应,生成一

21、层致密而坚 固的氧化物薄膜。加热时反应加剧,生成白色固体,放出大量的热。讲铝表面的氧化膜保护了铝,即使是未打磨的铝箔,在空气中也很快生成了新的氧化膜,构成的薄膜A12O3的熔点为2050C,高于铝的熔点660C,包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会滴落。板书3、其它常见金属与非金属的反应点燃2Mg+O2 2MgO点燃4 A1 + 3O22 A12O3点燃3Fe + 202 Fe3O4讲除了能被氧气氧化外,金属还能被氯气、硫等具有氧化性的物质所氧化,生成相应的氯化物或硫化物。板书规律小结:一般金属+O2 一金属氧化物金属+C1 2 最高价金属氯化物金属+s M氐价金属硫化物例如:3Fe + 20

22、2Fe3O4点燃2Fe +3C122FeCl3LC点燃L CFe +S FeS小结1本节课我们主要学习了金属钠与氧气在不同条件下与氧气反应和铝箔在空气中加热的反应情况。同时我们利用铝在空气中的化学特性,可以把铝制成日常用的铝制品。自我评价1、金属钠在氧气中燃烧所产生的现象是()A.黄烟,生成白色固体B.黄雾,生成淡黄色固体C.黄色火焰,生成淡黄色固体D.黄色火焰,生成白色固体2、卜列关于钠的物理性质的叙述中正确的是()银白色金属质软, 可用小刀切割密度比煤油大热和电的良导体外全部正确外全部正确CA教学回顾:教 案课题:第一节金属的化学性质(二)授课班级教知识 与1、根据生产、生活中的应用实例或

23、通过实验探究,掌握铁与水蒸汽的反应 原理。学技能过程1、通过研究性学习的方式让学生初步掌握研究性学习的学习方法,为在高目与一学生中开展化学研究性学习课题的研究打下基础。方法2、注意实验现象的讨论、培养观察和分析问题的能力的情感1、通过介绍铝的冶炼,培养学生通于探索的科学精神和严格求实的科学态态度度价值观2、通过动手实验体验化学的奥秘,激发学生学习兴趣。重点铁的化学性质、难点 Fe与水反应原理知 识 结 构 与 板 书 设 计二、金属与酸和水的反应投影实验3-3钠与水反应1、钠与水的反应:2 Na +2H2O =2NaOH +H 2 T失2 e-2 Na +2H 2O =2NaOH +H 2 f

24、I个得2e-离子方程式:2Na +2H2O=2Na+ +2OH +H2 f , 2、金属铁与水的反应:3Fe +4H2O (g)=FxO4 +4H23、钠与酸和盐溶液反应(1) 2Na +2HCl=2NaCl +H 2 f(2)投 入 CuSO4 溶 液中:2Na+2H2O+CuSO4 =Cu (O H)2 J +Na2SO4+H2 f4、镁、铝与酸的反应与非氧化性酸:Mg +2H + =Mg2+ +H2 T2Al+ 6H + =2Al 3+ +3H2 T5、Fe与酸的反应教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、与非氧化性酸的反应 Fe +2H+ =Fe2+ +H2 T师生活动引入1现代社会是金

25、属的世界,金属的世界是丰富多彩的,从坚结合多媒体开拓视野硬无比的铜墙铁壁,到柔弱无骨的水银,以“不怕火炼”而为人类明确学习内容,引起痴迷的贵族金属金和柏,到见光就能放出电子以“娇柔美丽”著称兴趣,激发学习热情于世的锄和葩,你会感到不问的金属在性质上有天壤之别,你们想 更多了解关于金属的知识吗?那么,这节课就让我们一起走进金属 的世界,共同来探索它们的化学性质。板书二、金属与酸和水的反应观察现象并猜测原实验导入滴水点灯因,培养学生的观察问为什么水能点燃酒精灯能力,激发发现问题问使物质燃烧需要满足哪两个条件?兴趣。讲可能是水与某物质发生了化学反应,而且该反应还放出了大 量的热。事实上,我事先在酒精

26、灯焰心上放了一小颗金属钠。金属 钠可以与水反应并放热。问从日常生活经验我们知道,像铁、铝等金属不仅常温下与水 不反应,即使加热条件也很难反应,但金属钠却能与冷水反应,解 释这一实验事实的唯一理由是什么呢?(可能是因为钠比其他两种金属都活泼)讲金属钠与水究竟是怎么反应的,下面就请同学们来亲自感受 一下该反应。投影实验3-3钠与水反应实验步骤:1、用镣子取一小块钠置于滤纸上,吸干表面的煤油,用小刀切绿豆 大的一粒,其余放回原瓶。2、在小烧杯中加一小半水,并将切下的钠粒投入小烧杯中,观察实 验现象揭示反应的本质,培 养学生逻辑思维能力3、反应结束后向烧杯中滴入1-2滴酚酬:试剂,观察溶液的变化。投影

27、实验现象现象解释浮在水面上钠的密度比水小熔成银白色小球钠是银白色金属,熔点低,且反应放热小球四处游动并发出嘶嘶晌声生成气体推动小球游动反应剧烈且放执八、滴入酚酗:溶液变红色有碱性物质生成板书1、钠与水的反应2 Na +2H2O =2NaOH +H 2 T问从氧化还原角度分析反应板书失2 e-通过回忆,指导学生掌握正确的分类方法,进一步加强对该反应本质的理解2 Na +2H2O =2NaOH +H 2 fIt得2e-问从分类的角度说说该反应分别属于什么反应?投影置换反应、离子反应、氧化还原反应、放热反应,Na是还原剂,H2O是还原剂,NaOH是氧化产物,H2是还原产物板书离子方程式:2Na +2

28、H2O=2Na+ +2OH +H2 过了解了活泼金属与水的反应再回过头来看看我们熟悉的金属铁,根据金属活动性表,我们知道铁没有钠活泼,所以根据日常经 验我们也知道铁与冷水、热水均不反应,那如果我们再把条件创造 得更好一些,该反应是否能进行呢?例如,让高温的铁与炽热的水 蒸汽接触呢?如果可以,请大家预测这一反应可能的产物。板书2、金属铁与水的反应问我们必须尊重实验事实,那么如何设计这一反应的装置?引设计反应装置的依据是什么(反应物状态、反应条件和生成物性质)问该反应的特点是固体与气体,需要加热且生成气体的反应, 装置类似于初中学过的哪一套实验装置?(类似于CO还原CuO 的实验装置)根据钠与水反

29、应的产 物预测铁与水蒸气反 应的产物可能是氢氧 化铁与氢气。指导学 生运用对比学习的方 法,激发学生的求知 欲。培养学生探索精神、 培养分析解决问题的 能力和综合运用所学 知识的能力。培养学生自主学习的 能力。投影1分析装置中每一部分 的作用,培养学生创 新能力。投影注意事项:1、剂的作用是吸收水蒸汽,使收集的氢气易点燃2、管中石绵绒的作用是铁粉的载体,增大铁粉与水蒸汽的接触面实验现象:加热时试管内铁粉红热,点燃气体可听到爆鸣声学生评价实验装置的 优缺点。讲教科书中介绍的是用一支试管完成铁粉与水蒸气反应的实验, 试管底部塞有一团潮湿的棉花,在湿棉花左边放有铁粉,蒸发皿中 放肥皂水(或在水中加几

30、滴洗涤剂)。整套装置试管口应低于试管底。 铁粉与湿棉花的距离可近一些,加热时用一盏酒精灯先后加热两处。 反应产生的气体导入到肥皂水中吹成氢气泡,再用燃着的火柴去点 燃,可发出爆鸣声。这一实验所用的时间短且很安全。投影演示该实验要注意:(1)铁粉不需要与石棉绒混合,因改用酒精灯加热,温度比用喷灯 加热时低。培养学生尊重实验结 果,实事求是的精神。(2)酒精灯应先在放湿棉花的位置上加热一会儿,待试管底部温度 略高,且有部分水形成蒸气时,再将酒精灯移至放铁粉的位置加热, 可防止发生倒吸现象。(3)加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中,最初插入时吹起的是 空气泡。肥皂水不宜太稀,否则吹起的氢气泡太小,点

31、燃时难以有 较大的爆鸣声(4)实验结束时,应先从肥皂水中撤出导管, 再移去燃着的酒精灯。 现象:加热时试管内铁粉红热,点燃肥皂泡可听到爆鸣声。板书3Fe +4H2O (g) = Fe3O4 +4H2讲一天,英国一家炼铁厂的熔铁炉底部产生了裂缝,顿时炽热 的铁水从裂口夺路而出。当温度高达摄氏一千多度的铁水碰上炉旁 一条水沟里的不时,刹那间,“轰”的一声震天动地的巨响,整个车聆听、领悟、对该反 应进一步形成正确的 认识,树立化学反应 与生产、生活的联系 观。间被掀掉了问水为什么会产生这么大的相当于TNT炸药的威力呢?(这是因为高温下发生了上述反应,当摄氏一千多度的铁水流入 水沟时,在极短的时间内产

32、生了大量易燃易爆气体,并且被铁水的 高温点燃,所以轻而易举地把巨大的生产车间给炸掉了问在生产实践中,高温操作铁水的注意事项是什么?(所以钢铁厂里的铁水包,在注入炽热的铁水与钢水之前,必须 进行充分的干燥处理,不让包中留下水,以防止爆炸事故的发生)讲以上介绍了两种不同的金属与水的反应,从条件和产物都不 相同,最本质的原因还是金属的活动性不同。其实,我们也可以根 据金属与水、酸反应的情况来推测金属的活动性。问金属Al ,它能与沸水反应生成对应的氢氧化物和氢气,请估 计它的活动性范围。培养学生的推理能力 和运用规律解决实际 问题的能力。学会总结,将知识和 方法及时总结成规 律,便于识记和今后 的学习

33、。A(1)金属Na表面变暗4Na +O2 =2 Na2O(2)过一段时间后又 逐渐变潮(Al的活动性介于金属钠和铁之间,因为其反应条件的苛刻程度 介于这两种金属之间)讲Na与H2O和酸反应的实质都是与 H+反应,而酸电离出的 H+比水电离出的 M要大得多,故先与酸反应,现象与水反应相似, 但更剧烈,而且只有 Na过量时,Na才与原酸中的H2O反应。板书3、钠与酸和盐溶液反应(1) 2Na +2HCl=2NaCl +H 2 f投入CuSO4溶液中:2Na +2H2O +CuSO4 =Cu(OH)2 J+Na2SO4 +H2 f 讲镁、铝、铁按照金属活动性顺序,产生H2的能力逐渐减弱。板书4、镁、

34、铝与酸的反应与非氧化性酸:Mg +2H + =Mg2+ +H2 T 2Al+ 6H + =2Al 3+ +3H2 T讲与氧化性酸:Mg与浓H2SO4、HNO3反应不产生 H2Al在冷白勺浓H2SO4或冷的浓HNO3中,表面会钝化,生成坚固的氧 化膜,因此可用铝制容器装运浓H2SO4讲同样,铁也可以与非氧化性酸的反应,请写出 Fe与稀盐酸、 稀硫酸反应方程式板书5、Fe与酸的反应与非氧化性酸的反应 Fe +2H+ =Fe2+ +H2 T讲Fe在常温下可遇浓 H2SO4、浓HNO3会发生钝化,即在Fe表 面生成致密的氧化物膜,阻止内部的金属进一步氧化。但加热条件 下,可反应,生成 Fe3+总结在这

35、节课中,我们利用实验探究的方法了解到金属的化学 性质-金属与水的反应,又用对比的方法了解到不同活动性的金 属与同一种物质反应的条件、现象和产物的差异。实验法和对比法 这两种方法也将成为我们今后学习其他元素化合物知识的重要方 法。自我评价往烧杯内注入煤油和水各 100 mL ,静置后将一小块钠投入烧杯 内,发生的现象是()A、钠沉到液柱1/2处,钠块下部有许多气泡,附有气泡的钠块 徐徐上升到液体上部,一会儿又沉到液柱1/2处,如此反复多次,最后消失。B、钠块一直沉到烧杯底部,并停留在杯底,放出气泡,最后消失C、钠块浮在液柱表面上,很快熔成一个闪凫的小球,小球四处 游动,最后消失D、钠块沉到液柱1

36、/2处,很快熔成一个闪凫的小球,小球在液 柱1/2处沿水平方向迅速游来游去,最后消失课后作业把一小块 Na暴露在空气中,观察到以下各种现象, 并写出相应的化学方程式Na2O+H2O =2NaOH(3)再过一段时间,又转为白色固体2NaOH+CO 2=Na2CO3+H2ONa2CO3+10H2O=Na2CO3 - 10H2O(4)又过一段时间后,白色固体变成白色粉末Na2CO3 - 10H2O =Na2CO3+10H2O教 案课题:第一节金属的化学性质(三)授课班级教知识1、了解铝与碱溶液的反应原理与2、了解两性氢氧化物及氧化物学技能3、掌握物质的量应用于化学方程式计算方法和格式过程1、培养学生

37、发现问题、分析问题、解决问题的综合能力目与2、加深对基本的理解和对化学反应规律的认识方法的情感培养学生综合运用知识的能力态度价值观重点铝和强碱的反应难点知识结构与板书设计计算中的解题技巧、铝与氢氧化钠溶液的反应投影实验3-4铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应2 Al +2NaOH +2H 2O =2NaAlO 2 +3H2 f失6e-2A1 +6 NaOH+6H 2O =2NaAlO 2 +3H2 T +4H2O得6 e-四、物质的量在化学方程式计算中的应用1、计算原理:2Na + 2H 2O2NaOH+ H2T化学计量数之比扩大Na倍2XN a: 2XNa2XNaNa物质的量之比2mol : 2m

38、ol2mol1mol相对质量之比2X23: 2X182X40标况下体积2、化学方程式中各物质的化学计量数之比, 之比,也等于各物质的物质的量之比。等于组成各物质的粒子数例1、把6.5 g Zn放入足量盐酸中,锌完全反应,计算:(1) 6.5g Zn的物质的量(2)参加反应的HCl况)解:(1) n(Zn)=m/M=/65g的物质的量(3)生成H2的体积(标准状Zn + 2HCl = ZnCl 21mol 2mol0.1mol n(HCl)V(H 2 )X2=0.2mol(3) V(H2X =例2、将0.65g锌加到50 mL 1 mol /L盐酸中,计算:(1)标准状况下, 生成H2的体积(2

39、)若反应完成后,溶液体积仍为 50 mL,这时溶液中 的Zn2+和H+的物质的量浓度是多少?解 mol n(HCl)=0.05*1=0.05 mol Zn +2HCl =ZnCl 2 +H 2 T /. HCl 过量设生成 H2 x mol , ZnCl 2 y mol , HCl z molZn +2HC1 =ZnCl 2 +H 2 T12110.01 z y x x=0.01 mol y=0.01 mol z=0.02 mol标准状况下生成 H2体积V(H 2)=0.04*22.4=(2) c(Zn 2+)=Vn(H +)=n(HCl)0.01=0.2 mol/L0.050.02=0.03

40、 mol+ n 0.03c (H )=0.6 mol/LV 0.05教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动过能与酸反应是活泼和较活泼金属的通性,但有些金属例如铝还有特殊的性质,是什么呢?这节课我们就来研究一下铝的特性。板书三、铝与氢氧化钠溶液的反应投影实验3-4铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应实验步骤:在2支试管里分别加入 5 mL盐酸和5 mL NaOH溶液, 再分别放入一小段铝片。过一段时间后,将点燃的木条分别放在2支试管口,观察实验现象。实验现象:铝分别放入盐酸、 NaOH溶液中有气泡产生,将点燃的 木条放在试管口,可观察到蓝色火焰。讲通过实验我们可以看到, 铝既能与盐酸反应,又能与

41、NaOH溶 液反应,反应可放出一种可燃性的气体-氢气。板书2 Al +2NaOH +2H 2O =2NaAlO 2 +3H2 T讲Al只能与强碱(NaOH、KOH)反应,不与弱碱(NH 3 H2O)反 应。Al与碱溶液反应,其实质是 Al被氧化,溶液中的 可 被还原, Al与H2O反应生成H2 ,同时又生成难溶液的 Al ( OH) 3覆盖在Al 表面,阻止反应的进一步进行,所以, Al在常温下或加热条件下很 难与H2O反应,而在碱性溶液中,Al ( OH) 3 +OH =AlO 2 +2H2O ,从而使Al与HO的反应不断进行。请标出电子转移板书失6e-_I2Al +6 NaOH+6H 2O

42、 =2NaAlO 2 +3H2 T +4H2O I T不能,因为酸、碱、得6 e-盐均能腐蚀Al制品点击试题剩余的饭菜能否长时间保存在铝锅中?为什么?过有关化学方程式的计算,我们在初中就已经很熟悉知道化学反 应中各反应物和生成物的质量之间符合一定的关系呢?能不能把物 质的量也应用于化学方程式的计算呢?这就是我们下面所要学习的 内容。板书四、物质的量在化学方程式计算中的应用讲我们知道,物质是由原子、分子或离子等粒子组成的,物质之间的化学反应也是这些粒子按一定数目进行的,化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子间的数目关系,这些粒子间的数目关 系,又叫做化学计算数的关系。板书1、计算原理:?2Na + 2H2O= 2NaOH +H2 T化学计量数之比扩大N A倍物质的量之比2:22XNa: 2X Na2mol : 2mo

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