金属及其化合物金属的化学性质 教学设计

第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质【三维目标】〖知识与技能〗（1）掌握金属与氧气和水反应的规律。（2）以活泼金属钠，较活泼金属铝、铁，不活泼金属铜为代表了解金属的主要性质。（3）并学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。（4）学生掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式。（5）培养学生根据实验现象探究、分析、推理和判断的能力。〖过程与方法〗（1）认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动。（2）初步学会运用观察、实验等方法获取信息，并能用图表和化学语言表达有关的信息。（3）初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。〖情感态度与价值观〗（1）激发学习化学的兴趣。（2）培养勤于思考、严谨求实、勇于实践的科学精神。（3）了解化学与日常生活和生产的密切关系。（4）使学生在实验探究、讨论中学会与别人交流、合作，增强协作精神。【重点难点】Na、Al与O2反应；总结金属与非金属的反应；金属与水的反应；铝与酸和碱的反应；对实验现象的观察和分析；物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算。【教学方法】讲授引导法、实验探究法、归纳法、讨论、对比法【实验准备】课本实验3-1—实验3-4第一课时【教学过程】【引言】人类五千年前就开始使用青铜器，三千年前开始使用铁器，二十世纪又开始大量使用铝合金。每一种新的金属材料的出现都会带来一次社会的飞跃。所以，人们一直在寻求如何从矿石中获得金属？金属单质和它们的化合物之间有着全然不同的性质，这一章我们就来研究几种重要的金属和它们的化合物。【板书】第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质【思考与交流】1.自然界中含量最高的四种元素是什么？含量最高的两种金属分别是什么？2.决大多数金属以什么形态存在？为什么？【讲解并板书】金属的通性1．存在自然界中绝大多数金属元素以态存在．2．物理性质外观：不透明、有光泽；导电；导热；延展性．【思考与交流】金属有哪些共同的化学性质？【学生板演】教材P46，图3-2是一些化学反应的照片，请分析这些反应（铝丝与硫酸铜溶液、镁带燃烧、铜丝与硫酸银、镁条与稀盐酸），并写出化学方程式和相应的离子反应方程式。【过渡】我们已经知道一些常见金属都能与氧气反应，如铁、铝、镁等在加热条件下能与氧气反应。那金属与氧气反应一定要加热吗？【板书】一、金属与非金属的反应【演示】实验（教材P47实验3－1）【学生小结】1.钠与氧气的反应：金属钠色、有光泽的固体，质，密封保存、少量钠保存在中。【问题】刚才切开钠时看到银白色，但很快就失去光泽，为什么？（讨论后回答）【板书】1.钠与氧气的反应化学方程式【提问】1.判断其是否为氧化还原反应？若是，则氧化剂、还原剂分别是哪一种物质。氧化剂还原剂2.从原子结构上进行分析，为什么钠易与氧气反应？【问题】如果与其它金属一样加热，钠又会有什么反应呢？【演示实验】教材P39实验3－2（让学生描述出反应的实验现象）现象：钠先熔成小球，然后燃烧，发出黄光，生成一种色固体——过氧化钠（Na2O2）【板演】化学方程式氧化剂还原剂【讲解】过氧化钠的特殊用途：①过氧化钠是强氧化剂，可以漂白织物、羽毛等②可作为呼吸面具和潜水艇供氧剂。写出有关的化学反应方程式氧化剂还原剂【提问】钠除了能和前面所述的非金属单质O２反应外，还能和哪些非金属单质反应？（学生回忆初中学过的Na与Cl２的反应）化学方程式【指导阅读】阅读教材48-49页科学探究和资料卡片。【演示实验探究】现象：原因【结论】铝较活泼，很易被氧化，化学方程式为【应用】日用铝制品可以长时间保存使用。高温【板书】2、铝与氧气的反应高温Al+O2====Al2O3（Al2O3薄膜具有保护作用）Al+O2====Al2O3（燃烧）【小结反思】1.钠、铝的化学性质，但更活泼，这与金属活动顺序表一致。2.钠在上述反应中，化合价均由0价变为价，这是由于钠原子的最外层只有个电子之故，因此，钠在化学反应中易失电子，具有，是一种。3.金属与氧气反应与其活泼性的关系：。【课后讨论】1.钠元素在自然界中以什么形态存在?为什么?主要存在于哪些物质中?2.怎样保存金属钠?为什么要这样保存?钠着火以后能否用水来灭？3.金属除了和氧气能反应，还可以和哪些非金属反应？4.试分析钠在空气中久置所发生的变化现象？【作业布置】预习课本金属与酸和水的反应、预习铝与氢氧化钠溶液的反应【板书设计】第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质一、金属的通性1.存在自然界中绝大多数金属元素以态存在．2.物理性质外观：不透明、有光泽；导电；导热；延展性．二、金属与非金属的反应1.钠与氧气的反应2.铝与氧气的反应高温Al+O2====Al2O3（Al2O3薄膜具有保护作用）高温Al+O2====Al2O3（燃烧）【达标练习】1.下列化学药品在实验室应隔绝空气保存的是（）A.白磷B.硫黄C.小苏打D.金属钠2.下列反应中，一种物质既作氧化剂，又作还原剂的是（）A．2Na+2H2O2NaOH+H2↑B．2H2O2H2↑+O2↑C．2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑D．2F2+2H2O4HF+O23.有关金属与氧气反应的叙述不正确的是（）A.钠与氧气反应生成过氧化钠B.镁、铝、铁可直接存放在空气中，其原因是这些金属常温下不与氧气发生反应C.金属与氧气的反应均为金属失电子的反应D.“真金不怕火炼”的意思就是：在加热条件下金与氧气不发生反应4.下列离子方程式正确的是（）A.硫酸与氢氧化钡反应OH－+2H+H2OB.氧化钠与盐酸反应O2－+2H+H2OC.碳酸氢钠与稀硫酸反应：CO32－+2H+CO2↑+H2OD.NaOH溶液与小苏打溶液反应HCO3－+OH－CO32－+H2O5.Na2O是色固体，与水反应的化学方程式为，制取Na2O通常采用的方法是2NaNO2+6Na4Na2O+N2↑，不采用钠在氧气中燃烧而采用此法是因为。（实验班）6.两种金属粉末的混合物15克，投入足量的稀盐酸中，得到5.6升氢气（标准状态），这种混合物可能是：（A.镁和铁B.镁和铝C.铁和锌D.镁和铜【课后反思】第二课时【复习旧知】I分析课本P46页图2-3，写出铝与硫酸铜溶液反应的离子反应方程式，并用双线桥法分析该氧化还原反应；II写出钠与氧气在不同条件下反应的方程式，并用双线桥法分析该氧化还原反应【引入新课】铁、铝或铜制水壶可用来浇水，说明这几种金属与热水不反应，是不是所有金属都不与水反应呢？【板书】二、金属与水的反应【探究】人们常用金属器皿来盛水，也常用铁、铝或铜制的水壶来烧水，说明这几种金属与热水是不反应的。是不是所有的金属都不与水反应呢？如果有金属与水反应，是活泼金属还是不活泼金属呢？【学生实验探究】教材P41实验3－3【问题思考】1.钠为什么会浮在水面上？2.钠为什么会熔化成一个小球?3.小球为什么会在水面上游动?4.滴入酚酞后溶液为什么会变色?5.保存钠的无色液体是否为水?【板书】1.钠与水的反应：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑氧化剂、还原剂离子方程式为【小结反思】结论：金属钠可以与水反应生成碱和氢气【思考】1.金属钠如何保存？2.钠有哪些物理性质？【练习】能与冷水反应的金属除钠外，还有钾、铷、铯、钙等，镁可以与热水反应，试写出金属钾、钙与水反应的方程式。【学生板演】【过渡】先让学生用生活中的事例说明铁不能与冷水或热水反应。再提出若继续提高温度能否进行反应等问题展开讨论（如将铁块烧红插入水中，或将铁粉与水蒸气在高温下反应等），逐渐引入到铁粉与水蒸气反应的主题。【板书】2.铁与水蒸气反应教材第50页科学探究铁粉与水蒸气反应，应从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气反应、反应产物的检验等环节讨论反应装置。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。【小结】实验现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可以听到爆鸣声。【板书】化学反应方程式：Fe+H2O（G）Fe3O4+H2↑【实验注意事项】（1）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。（2）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，点燃时难以有较大的爆鸣声。（3）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。【小结反思】结论：铁可以与高温水蒸气反应总结：活泼金属可以与冷水反应，较活泼金属（如镁、铁）可以与热水或者水蒸气反应【思考】镁能与水反应吗？若能，请写出化学方程式【过渡】金属铝也能与水反应吗？【板书】三、铝与氢氧化钠溶液反应【实验】P34实验3-4【现象】铝分别放入盐酸、NaOH溶液中后，铝逐渐减少且有气泡产生，将点燃的木条放在试管口，可观察到蓝色火焰。【结论】铝既可以与盐酸反应，又可以和氢氧化钠反应。化学方程式2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑【学生板演】请写出上述反应的离子反应方程式应用：铝制容器不宜蒸煮或长时间盛放酸性、碱性或咸的食物。【实践活动、讨论】：①金属都有光泽吗？铁块上的灰色是光泽吗？②观察铁粉为什么看不见银白色光泽？③哪些金属在自然界中以游离态存在？实验室有单质金属钠，可以说钠在自然界以游离态存在吗？④为什么有的金属只有一种化合价，而有的金属有多种化合价？⑤铁有银白色光泽，为什么铁又称为黑色金属？⑥铝的导电性比铜的差，为什么电力工业上常用铝做导线？【思考练习】1.写出钠与水反应的化学方程式，标出反应中电子转移的情况，并指出氧化剂和还原剂。2.为什么不能用手直接拿金属钠？3.能否把钠保存在汽油里或四氯化碳（CCl4）中？说明理由。（提示：汽油易挥发、易燃；CCl4的密度比钠的大。）4.对下列实验现象进行分析：在盛水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，再投入一小块金属钠。5.有人说“钠是一种还原性很强的金属，能把铜从硫酸铜溶液中置换出来”。这种说法是否正确？为什么？【作业布置】课时作业【板书设计】二、金属与水的反应1.钠与水的反应：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑2.铁与水蒸气反应：Fe+H2O（G）Fe3O4+H2↑三、铝与氢氧化钠溶液反应2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑【课后思考】金属钠投入到硫酸铜溶液中的化学反应方程式和现象，并写出相关的离子反应方程式【达标练习】1.质量相同的下列金属,分别跟足量盐酸完全反应产生氢气体积最多的是（）A．钠 B．铝 C．镁 D．锌2.向某溶液中投入铝片后有大量H2放出，则溶液中不可能大量存在的离子是（