云南省德宏州潞西市芒市中学高考化学一轮复习 3.1 金属的化学性质教学案.doc

云南省德宏州潞西市芒市中学高考化学一轮复习 3.1 金属的化学性质教学案一、内容及其解析 1内容：（1）认识钠的物理性质 （2）钠、铝、铁的主要化学性质 （3）金属钠与水的反应，了解铁与水蒸气的反应。 2解析：根据课程标准要求通过本节课的学习，要使学生能根据生产、生活中的应 用实例或通过实验探索，了解钠、铝、铁等金属的主要性质。通过比较、归纳等，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。二、目标及其解析1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）了解金属钠与水的反应，会解释钠与水反应的各种现象。（3）设计铁与水蒸气反应的实验装置，了解铁与水蒸气的反应。2解析本节内容是在初中金属化学知识的基础上，进一步加升和提高，且除钠外，铝、铁都是常见金属，学生有感性的认识，能与日常生活中金属的应用结合。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，提高学生对“化学是一门以实验为基础的学科”的认识。因此，在教学中应首先复习初中相关知识，然后通过探索、引申、分析讨论由表及里地逐步得出钠、铝、铁的主要性质。认识控制物质变化的条件在实验法研究物质性质中的必要性，培养严谨的科学思想和思维能力。然后通过必要的练习，使学生掌握实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验，完成本节教学任务。三、教学问题诊断分析钠的氧化、钠与水的反应是本节教学的重点，教学中不可急于求成，本课时内容是学生开始初步、系统地接触元素化合物知识，学生初步尝试从实验操作和实验现象去探索（金属）物质化学性质；从基本原理去深化对这些性质的理解，实现由片面到表面的转化。逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法，这种学习方式的过程和方法一经掌握后，可以驾轻就熟地学习后一章非金属及其化合物的内容。这其中，钠与水反应是难点，因此，教学中要善于分析、及时归纳、针对练习，并给学生适度的讨论空间。培养学生敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。四、教学支持条件分析本节课采用实验合作探究总结解释实验现象、得出结论、应用结论解决问题的方法。五、教学过程设计 （一）预习导学【图片展示】展示古代和当今生活中的一些金属图片。 讨论：请同学们谈谈看了这些图片后的感受？ 小结引入：的确，金属在我们身边无处不在，它在促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大的作用。这节课我们就来讨论它们的性质。【思考与交流】：问题1.回忆初中所学知识，举例说明金属能发生哪些化学反应？金属与氧气反应活泼金属与酸反应金属与盐溶液反应问题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。（写在课本） 铝与硫酸铜溶液反应 溶液的颜色变浅，铝丝上有红色物质出现2al+3cuso4=al2(so4)3+3cu2al+3cu2+=2al3+3cu镁在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体物质 点燃 2mg+o2=2mgo铜与硝酸银溶液反应 反应剧烈，铜丝表面有白色物质生成，溶液变成蓝色cu+2agno3=cu(no3)2+2agcu+2ag+=cu2+ + 2ag镁与盐酸反应反应剧烈，有大量气泡生成mg+2hcl=mgcl2+h2 问题3. 为什么绝大多数金属元素是以化合态存在的，很少以游离态存在？分析钠、镁、铝的原子示意图，与金属的化学性质有什么关系？ 最外层电子数较少，在反应中显失去电子的能力，通常作还原剂设计意图：帮助学生回忆金属的性质，引导学生分析师生活动：教师提出问题，学生回答二、问题引领【科学探究1】探究步骤观察现象探究结论: 室温下铝很容易跟空气中的氧气发生氧化还原反应：4al+3o2=2al2o3，al具有强还原性。这是因为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。磨去原来的氧化膜后，在空气中又会很快的生成一层新的氧化膜。这也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因。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。 加热未打磨铝箔时的现象：铝箔熔化，失去光泽，但熔化的铝箔并不滴落，好像有一层膜兜着。探究2：重新取一块铝箔，用砂纸打磨，（或在酸中处理后，用水洗净）除去其表面的氧化膜，加热，观察现象。加热已打磨铝箔时的现象：铝箔熔化，失去光泽，但熔化的铝箔并不滴落，好像有一层膜兜着。【板书】2.铝与氧气的反应4al+3o2=2al2o3拓展延伸最外层电子数较少，在反应中最外层电子容易失去，通常作还原剂，因此，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。二、金属与水和酸的反应 【板书】1、钠与水的反应资料引入：珠江水面惊现神秘“水雷”。2001年7月6、7、8日接连三天，广州市珠江河段上惊现神秘“水雷”，先后有8个铁皮桶漂浮在水面上，其中5个发生爆炸，另有3个被有挂部门打捞，再整个过程中没有人员伤亡。进过认定，铁桶内装有金属钠。思考：为什么铁皮桶漂浮在水面上而不沉没入江底？为什么会发生爆炸？【实验3-3】 实验步骤观察现象（归纳整理） 解释产生上述各种现象的原因 （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。浮、游、熔、响、红 浮：密度(钠)密度（水）游：气体推动小球迅速移动熔：反应放热、钠的熔点低响：反应剧烈、有气体生成红：产物呈碱性化学方程式：2na 2h2o =2naoh + h2离子方程式： 【实验拓展】 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：_ 【讨论1】：将金属钠投入煤油和水的混合物中，会有何现象？溶液中有气泡出现，钠在煤油和水的界面附近上下往复运动【讨论2】：钠与盐溶液的反应实验探究：如果将一小块金属钠投入到cuso4溶液中，会有哪些现象？请写出化学方程式。现象：钠浮在液面，熔为一光亮的小球，并且四处游动，发出“嘶嘶”的声音，溶液中有蓝色沉淀生成方程式：2na + 2h2o = 2naoh + h2 2naoh + cuso4 = cu(oh) 2 + na2so4设计意图：帮助学生理解金属钠与盐溶液的反应实质师生活动：教师引导学生回答【板书】3、铁和水的反应【过渡】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，是否它们都不与水反应呢？实际上如果将铁块烧红插入水中即发生反应，可否设计实验证明并检验其产物？【科学探究】请用三支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品，设计一个还原铁粉与水蒸气反应的实验装置，画出装置简图。【介绍】原教材中铁粉与水蒸气反应的实验装置，应考虑：水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、产生气体的检验等几部分。【小组讨论】【成果展示】【比较与概括】由以上内容可知，钠比铁活泼。设计意图：引导学生探究铁与水反应实验师生活动：教师提出问题，学生回答【板书】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、铁与水的反应化学方程式：3fe+4h2o(g)=fe3o4+4h2练习内化：1.在进行钠和水的反应实验中，有如下操作和实验现象，请根据钠的性质解释说明。（1）刚用小刀切开的金属钠断面呈_色，在空气中放置几分钟后发生的变化为_，原因是（用化学方程式表示）_；（2）将钠放在空气中燃烧，其反应的化学方程式是_，生成物的颜色是_色。（3）切下来的金属钠块要用滤纸擦净后方可放入水中实验，这是因为_。（4）金属钠块必须用_夹取，而不能用手拿取，理由是_。（5）金属钠块投入水中后，钠很快熔成一个闪亮的小球并浮于水面上，这是因为 。（6）钠小球在水面上迅速游动，这是因为_，反应容器的上方弥漫着“白色物”，它的主要成分是_。（7）如果水中在未加钠之前已滴入酚酞试溶，反应后溶液由无色变为_色，理由是_。答案（1）银白变暗这是因为钠与氧气反应，在钠的表面生成了一薄层氧化物所致4na+o2=2na2o（2）2na+o2=na2o2淡黄（3）用滤纸吸干钠块表面煤油，防止钠与水反应放热，引起煤油燃烧（4）镊子手指表面有水份，能跟钠块反应生成强碱naoh腐蚀皮肤（5）钠的密度比水小，与水反应，放热，使钠熔化形成银白色小球（6）钠与水反应放出氢气，推动钠球在水面上运动钠与水反应放热使与钠球接触的水蒸发，在容器上方凝聚而形成白雾。（7）钠与水反应生成naoh，使酚酞变红四、目标检测1.下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是（d）银白色金属 质软，可以用小刀切割 熔点低于100 密度比水小 热和电的良导体a、b、c、d、2.一定温度下，向饱和naoh溶液中投入一小块金属钠，充分反应后恢复到原来的温度。下列叙述不合理的是（ a ）a. naoh溶液浓度增加，并有h2放出b. 溶液中naoh的质量分数不变，有h2放出c. 溶液的质量减小， 有h2放出d. na浮于液面，到处游动，发出嘶嘶的声音3.将一小块钠放入下列溶液时，既能产生气体又会出现沉淀的是（ c ）a.稀硫酸 b.氢氧化钠溶液 c.硫酸铜溶液 d.氯化钾溶液4. 红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，根据下图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集，检验生成氢气。请回答下列问题：（1）写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式_。（2）干燥管c内盛放的药品是_或_。干燥管的_（m或n）端与g导管相连接。（3）在d处画出用简单方法用试管来收集氢气的装置图（所需其他仪器自己选择）。（4）怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气，简述实验操作步骤和现象_。答案：1）3fe+4h2o(g)=fe3o4+4h2（2）cacl2 碱石灰n（3）向下排空气法.导管口伸入试管底部（4）用拇指堵住试管口，移近火焰，松开，能燃烧或发出爆鸣声，说明收集的是h2 五、分层配餐一、基础题（a组题）1.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是（b）a.na的熔点低b.na的硬度小c.na的密度小d.有强还原性2.实验室金属钠着火用什么方法来扑灭（c）a、用泡沫灭火器 b、用水扑灭 c、用沙子盖灭 d、用煤油4.下列反应的离子方程式书写错误的是（a ）a、钠和冷水反应：na+2h2o=na+2oh-+h2 b、金属锌溶于稀硫酸：zn+2h+=zn2+h2c、金属铝溶于盐酸中：2al+6h+=2al3+3h2 d、铁跟稀硫酸反应：fe+2h+=fe2+h25、下列说法正确的是（ ）a、钠在溶液中可置换出铁 b、铁在溶液中可置换出铜c、fe不与h2o反应 d、fe比al活泼6、关于钠的叙述中，正确的是(b)a、钠是银白色金属，硬度很大b、将金属钠放在石棉网上，加热后金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠c、金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠d、金属钠的熔点很高设计意图：根据本节课钠、铝、铁的化学性质，选择教学中已涉及题目的原形，对其作同等水平或降低水平的变式，让学生弥补课堂教学中原电池原理理解的不足 二、巩固题（b组题）1.下列物质放置在空气中，因发生氧化还原反应而变质的是（a）a.na b.nacl c.naoh d. na2co3 2.把一小粒金属钠投入到下列物质的溶液中， 溶液质量减轻的是（ c ）a、hcl b、na2so4 c、fecl3 d、koh3.将2.3g金属钠放入100g水中，完全反应后溶液的质量分数为（ d ）a.4/(100+2.3)*100% b.4/(100+4-0.1)*100%a. c.4/(100+4)*100% d.4/(100+2.3-0.1)*100%4.若1.8g某金属跟盐酸反应，放出2.24lh2(标准状况)，则该金属是（ a ）a.al b.mg c.fe d.zn 5.将11.5g钠、9g铝、28g铁分别投入200ml 1mol/l的盐酸中，结果正确的是（ a ）a. 钠与盐酸反应最剧烈，产生的气体最多b. 铝与盐酸反应的速率仅次于钠，但产生的气体最多c. 铁与盐酸反应产生的气体最多d. 反应结束时产生的气体一样多设计意图：根据本节课所涉及到的金属与非金属反应，对教学中已涉及的问题原形作同等水平或提高水平的变式，让学生弥补课堂教学中理解的不足三、提高题（c组题） 1.金属钠放置在空气中最终会变成什么物质（c）a、naoh b、na2o c、na2co3 d、na2o2切口开始呈银白色(钠的真面目) 变暗(生成na2o) 变白色固体(生成naoh) 成液(naoh潮解) 结块(吸收co2成na2co310h2o) 最后成粉末(风化)有关反应如下：4na+o2=2na2on