第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质.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）一、基本说明教学内容所属模块：人教版高中化学必修1年级：高一所用教材出版单位： 人民教育出版社4所属的章节：第三章 第一节5教学时间：45分钟 二、教学设计【教材分析】人教版高一化学第三章金属及其化合物主要介绍金属及其化合物的性质，共由三节组成，分别是金属的化学性质、几种重要的金属化合物、用途广泛的金属材料。金属的化学性质是第三章金属及其化合物第一节的内容，本节课是在上一节介绍金属物理性质的基础上，侧重介绍金属的化学性质，重点介绍金属与氧气的反应。这既是学生在初中所学金属和金属材料的知识基础上的深化，也渗透了学生在第一、二章里所学的知识，如物质分类方法、氧化还原反应等等，有利于巩固学生以往所学的知识；同时本课时要介绍的金属性质的研究获取方法，将是学生在后续章节里认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础。在教材中该节内容涉及较多的实验，其中包括初中化学中的实验，也有高中新知识涉及的实验，根据该情况，在教学设计中，可利用信息技术将初中已经接触的实验再现，可再次给学生感性的认识；同时对于新知识涉及的实验，针对高一学生动手能力较弱的现状，可用图片和视频的方式来指导学生的分组实验。【学情分析】经过前一段时间的学习，学生初步了解了高中化学的学科特点，对化学基本概念与原理的学习在知识、技能与方法上相对于初中都有了较大幅度的提升，对元素及其化合物的探究充满了兴奋与期待，金属的化学性质教学属于元素化合物的教学，实验教学将占较大的比例，但教学时应尽量避免学生只顾看实验现象而忽视了思考的情况出现，要注重培养学生良好的实验习惯。【教学目标】知识与技能：（1）掌握Na、Al与O2反应的产物及其用途（2）认识钠、铝的金属性过程与方法：（1）运用实验探究法，观察法获取知识，掌握研究物质性质的一般方法，并培养学生准确的使用化学语言描述实验现象（2）初步接触比较、归纳等方法学习化学，能对所学知识进行梳理情感、态度与价值观：（1）通过化学实验，体验化学的魅力，激发学习化学的兴趣（2）通过分组实验，感受科学探究的喜悦和与他人合作的良好品质，培养学生勇于探索的科学精神和实事求是的科学态度（3）通过介绍金属及其化合物的用途，如铝的氧化膜，指出化学工业在国民经济中的地位，培养学生对化学学科的热爱之情，激发学生学好化学的热情【教学方法】实验法、探究法、讨论法、对比法【教学策略】（1）结合生活实际，从生活中学习化学。生活中常识常透视出许多知识，通过总结和归纳可以将其系统化（2）复习初中化学中金属的知识，以衔接高中化学知识。充分利用教材中的思考与交流，回顾初中化学金属的相关知识，为钠、铝与氧气反应的学习做好铺垫；同时，通过学生动手书写，观察学生的化学用语掌握情况（3）充分利用实验法，进行化学课堂教学。本节涉及四个实验，但是实验所需要的仪器简单、操作简单无危险性，现象明显，所以在可将演示实验设计成学生分组实验，这样可最大程度的激发学生学习的兴趣，最大程度获得感性认识，提高学生动手能力（4）教学中渗透学习方法的指导。在教学中不仅仅是为了完成本节课的知识点传授，更要注重学生学习方法的指导，学生感情观和价值观的培养，所以根据本节内容的特点，我采用了阅读法、实验法、比较法、练习法去启发学生思考并获取知识；通过学习方法的指导，避免学生在探究性学习中出现盲目性【教具准备】金属钠、铝片、小刀、镊子、玻片、滤纸、酒精灯、泥三角、铁三角、坩埚、坩埚钳、火柴、砂纸、（全班学生按6人一组分组）、多媒体课件、投影仪【教学重点】Na、Al与O2反应【教学难点】从实验现象中归纳金属的物理化学性质三、教学过程教学环节及时间教师活动学生活动设计意图【课题引入】2分钟【讲解】你见过可以用小刀切割的金属吗？你知道金属与酸反应能产生氢气，你相信有的金属与碱反应也能产生氢气？你知道焰火晚会上五颜六色的焰火是用什么制成的吗？就让我们学习第三章的知识【板书】 第三章 金属及其化合物【倾听】创设问题情景，引起学生注意。激发学生学习兴趣，营造探究学习情景【课题】金属的物理性质12分钟【提问】 请看课本最后元素周期表，比较一下金属元素和非金属元素哪一种更多? 【讲解】在已经发现的元素中，金属元素占80%【提问】 1.金属元素在自然界存在的状态：化合态？游离态？2、地壳中含量由多到少的元素是(前三位)？ 含量最多的金属元素？【讲解】从古到今，金属一直与我们的日常生活和生产紧密相连。【幻灯片】图片：马踏飞燕 艾菲尔铁塔 神舟七号飞船【背景资料】马踏飞燕：东汉晚期青铜器的代表物，现保存在甘肃博物馆，1983年定为我国旅游标志，主要是由红铜和锡、铅等金属合金铸成。艾菲尔铁塔：坐落在法国巴黎塞纳河畔，1989年建成，总用去钢材7000吨。神舟七号飞船：2008年9月25日飞天，上面也应用了大量质量轻而强度大的金属材料。【过渡】可见金属在人类社会发展、改善人类生活方面起着重要的作用，事实上，我们身边就有很多金属，那么大家想想看这些金属都留给你怎么样的共同特点。【总结】金属具有这样的物理性质【展示】金属的物理性质：具有金属光泽,能导电导热,具有延展性【回答】金属元素【回答】化合态氧、硅、铝；铝【聆听】【观看】【回答】金属光泽,能导电导热,具有延展性与初中知识、生活知识衔接，激发学生的求知欲【课题】金属的化学性质28分钟【过渡】金属具有这样的物理性质，它们的化学性质怎样呢？今天就来研究金属的化学性质。【板书】第一节、金属的化学性质【思考与交流】金属有哪些共同的化学性质？举例说明金属能发生哪些化学反应【讲解】绝大多数的金属化学性质活泼，易与自然界中的氧气，酸等反应，故绝大多数金属以化合态存在于自然界中【思考与交流】2、分析图片中涉及的化学反应，请分析这些化学反应，并写出化学方程式。【投影】点燃2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 2Mg+O2=2MgOCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag Mg+2HCl=MgCl2+H2【引导】请分析这些反应中，金属单质的化合价如何变化？【提问】金属在反应中作还原剂，与它们的结构有什么联系呢？请画出金属钠、镁、铝三种元素的原子结构示意图。【讲解】金属原子因为原子结构的特点（最外层电子数目少于四个），所以往往失去电子而达到稳定结构，所以化学性质表现为失电子，还原性。【推进】那么，是否真的是这样了？今天我们首先来讨论金属与非金属氧的反应。【板书】一、金属与氧气的反应【讲解】初中化学中，我们就知道许多金属如：铁、铝、镁等加热时能与空气中的氧气反应，今天，我们来认识另一种金属钠、铝与氧气的反应情况【板书】1.钠与氧气的反应点燃4Na+ O2 =2Na2O（白色）2Na+ O2 = Na2O2（淡黄色）点燃2、铝与氧气的反应4Al+3 O2=2 Al2O3【讨论】1.金属钠为什么要保存在煤油中？新切开的钠表面颜色为什么会变暗？【讨论】2.为什么铝熔化后不脱落？【讨论】3.请同学们分析这两个化学方程式中各元素的化合价的变化，并标出电子的转移情况【小结】金属在空气中易与氧气反应，如钠、铝、铁、铜，生成一层氧化物。在这些反应中，金属的化合价都会升高，被氧化，生成氧化物，有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁表面的铁锈、钠表面的氧化层等。有的氧化物致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝等表面的氧化层。【扩展延伸】金属除了能与氧气反应外，能否跟其它非金属比如说氯气和硫反应呢？【板书】3.金属钠与氯气、硫的反应2Na+Cl2=2NaCl 2Na+S=Na2S【学生回答】与氧气、与酸反应【学生书写】书写相关的方程式【回答】金属在这些反应中都是化合价升高，失去电子，作还原剂。【活动】原子结构示意图，分析结构与性质的关系【实验探究】全班学生分组实验，6人一组实验内容一、钠与氧气的反应实验3-1 取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端外皮，观察钠的颜色、光泽，感受钠的硬度。新切开的钠表面在空气中发生什么变化？实验3-2 取一小块钠放在坩埚里，加热，有什么现象？实验要求 小组实验，要求遵守纪律，注意操作安全，善于观察，并填写好实验探究表格【成果展示】由2个小组汇报实验情况【学生回答】钠非常活泼，在空气中会发生变化，因此要保存到石蜡油或者煤油中，以隔绝空气。钠与氧气发生反应生成白色的氧化钠。【阅读教材】铝表面的氧化膜保护了铝，构成薄膜的氧化铝的熔点（2050）高于铝的熔点（660），包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落下来，即使是刚打磨的铝表面又迅速形成氧化膜保护了铝。【师生共同完成】【阅读】资料卡片：人们日常用的铝制品，表面总是覆盖着保护膜，这层膜起着保护内部金属的作用，这也正是性质活泼的铝在空气中能够稳定存在的原因。也由于氧化膜的存在，使得性质活泼的金属铝成为一种应用广泛的金属材料。【学生活动】书写反应的方程式【本课时小结】学生完成以课本知识版块为载体激发讨论加强学生基本化学技能训练挖掘事物更本源的东西，旨在培养学生透过现象看本质的分析、归纳能力规范学生操作，落实学生实验基本技能培养实验基本技能及观察、分析能力；培养学生实验操作能力观察能力和与他人合作的能力提高实验探究和自主学习化学的能力充分利用教材，教会学生如何利用和阅读教材【课堂练习】3分钟【练一练】1、以下说法错误的是（ ）A、钠在常温下就容易被氧化 B、钠受热后能够着火燃烧C、钠在空气中缓慢氧化能自燃D、钠在氧气中燃烧更为激烈2、在地壳中含量最多的金属元素是（ ）A 铁 B 氧 C 硅 D 铝、铝制品具有较强的抗腐蚀性，主要是因为：（ ）、铝的化学性质稳定 、铝在常温时与氧气不反应、铝具有金属性，也具有非金属性 、铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜、将一小块金属钠放在坩埚里加热，下列有关实验现象的描述正确的是：（ ）钠在燃烧前先熔化 在空气燃烧有黄色火花四射 燃烧后得到白色固体 燃烧时火焰呈黄色 燃烧后生成淡黄色固体A、只有 B、只有C、 D、检验教学目标的完成情况【作业】课后作业：课本 P54习题4、10课外实践与研究：铝是地壳中储存最丰富的金属，以前是价比黄金贵，即使是现在它的价格也比铁的价格高，为什么？请调查这两种金属的相关信息，如存在、开采和冶炼等，然后做出回答【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、金属与非金属的反应1.钠与氧气的反应4Na+ O2 =2Na2O（白色）点燃2Na+ O2 = Na2O2（淡黄色）点燃2、铝与氧气的反应4Al+3 O2=2 Al2O33.金属钠与氯气、硫的反应2Na+Cl2=2NaCl2Na+S=Na2S实验探究表格探究内容实验3-1 取一小块金属钠,用小刀切去一端的外皮,观察实验现象实验3-2 把一小块金属钠放在坩埚上，加热，有何现象发生？ 操作步骤1.用镊子取出一小块钠，切不可用手接触钠2.用滤纸吸干钠块表面的煤油；3.用小刀切开钠，观察1.用镊子取绿豆大小的钠放在坩埚里2.点燃酒精灯加热，观察现象实验现象钠保存在 里在钠的切口处可以观察到 ,切口处在空气中很快 。加热中，钠的变化情况先 后 ，火焰呈 ，生成 固体。结 论钠的物理性质：反应的方程式：二、铝与氧气的反应探究内容用坩埚钳夹住一小块铝箔（箔厚约0.1mm），在酒精灯上加热至熔化，观察现象并思考。再取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的氧化膜，再加热至熔化，观察现象并思考实验现象铝箔变化 金属光泽的变化 熔化后，铝是否脱落？ 铝箔变化 金属光泽的变化 熔化后，铝是否脱落？ 化学方程式【教学反思】本案例是以学生为主体，通过讨论、实验探究、对比归纳完成教学，让学生成为学习的主人，体现学生的主体地位，适应新课程教学要求。从整节课的教学过程来看，通过实验探究，不仅激发学生学习兴趣，更能启迪学生思维、培养科学精神和创新能力，更有利于学生科学态度和科学方法的形成。在实验探究中，学会交流，学会合作，并意识到合作是学习的有效途径，培养集体意识，很好实现化学教学的情感目标。 在高一教学中，应注重地初中化学知识的复习，做好初高中化学知识的链接，进一步规范学生对化学用语的使用，在教学，我发