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金属的化学性质周润霞（江西师范大学 化教3班 学号0707030211）一、基本说明1、课题 金属的化学性质（第二课时）【普通高中课程标准实验教科书（必修），化学1，人民教育出版社（2004），P49-51】2、教学时间：45分钟二、教学设计 1、课标及教材分析：本节内容在高中化学教学的课标要求是：了解钠、铁等金属的主要性质；通过金属性质的实验，提高学生对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识，培养学生的实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力等；以金属知识为线索，通过阅读、查阅资料、讨论和概括等，培养学生获取知识及信息加工的能力；通过金属在生产和生活中的应用等的学习，提高学生学习化学的兴趣，增强学好化学、服务社会的责任感和使命感；通过多种多样的活动，鼓励学生积极提出问题，培养学生敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神等。在本章内容之前，学生已经学习了化学实验基本方法、氧化还原反应等知识。学习了本章之后，学生紧接着学习非金属及其化合物知识。本节教材安排在这里承上启下，合乎情理。学生已初步尝试从实验操作和实验现象去探索物质的化学性质，从基本原理上深化对这些性质的理解，充分发挥电离理论、氧化还原理论等理论知识对元素化合物知识的指导作用，这种学习方式和过程一经掌握，就能驾轻就熟的学习后一章（非金属及其化合物）的知识。2、学情分析：高一学生，其心理特点是处于发展成熟期，思维特点是处于形象到抽象的过渡期。因此，在教学过程中创设情境，能激发学生强烈的好奇心。学生在初三已学习了金属的一些化学性质，同时介绍了金属活动性顺序，初步了解金属与酸或盐溶液反应的规律。本节课“金属与酸和水的反应”是对初三的金属与酸反应及金属活动性顺序等知识的回忆和复习，又是对初三内容的提升，因而在教学中注意初中、高中知识的衔接。在书本的第一章、第二章中，学生学习了化学实验基本方法、氧化还原反应等知识，而本节课则侧重于灵活的运用这些知识。3、教学目标：知识与技能：a、掌握钠与水反应的现象及现象解释；b、掌握钠与水反应的实质；c、通过教师引导，学生会用简洁的化学用语准确描述实验现象；过程与方法：a、通过钠与水反应的实验探究，体验分析、归纳、概括等研究方法在学习和研究物质性质过程中的应用，帮助学生逐步形成良好的学习方法和习惯；b、在归纳金属钠性质的过程中，体验实验方法在化学研究中的作用；情感态度与价值观：a、在实验过程中形成良好的实验习惯，乐于探究物质变化的奥秘。培养学生辩证唯物主义观点，激发和增强对化学现象的好奇心和探究欲，提高学习化学的兴趣。b、通过对金属钠性质的科学探究，培养学生的合作意识以及勤于思考的严谨科学态度，勇于创新和实践的科学精神。4、教学重点、难点：重点：钠与水的反应。难点：钠与水反应现象观察、分析、总结5、教法设计和学法指导：课程改革的重点之一是实施以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育，促进教师的教学方式和学生学习方式的变革，倡导学生自主学习、合作学习、探究学习。教学活动是教和学的双轨活动，必须充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，使之相互促进、协调发展。根据课程改革的要求、教育原理和学生的实际情况，我采用了如下的教学方法：多媒体辅助教学法、情境激励法、问题式驱动法、教师引导法、学生实验探究法等。学习不仅仅是对所学材料的识别、加工和理解的认知过程，同时也是认知过程的自我观察、自我评价和自我调节的元认知过程。基于这点考虑，鼓励学生大胆实验，引发学生发现问题，自然而然提出问题。通过问题讨论，从而解决问题。培养学生实事求是的科学态度和学风，激发学生学习的主动性和自觉性。6、课前准备：钠（煤油） 水 酚酞 烧杯 滤纸 小刀 镊子7、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课【PPT】展示真实的新闻事件水雷惊现珠江（新闻材料见附录一）观看PPT，主要看附录一中的新闻材料，为下面的教学做准备联系生活，以真实新闻事件激发学生兴趣，从事实出发引入新课。讲授新课【问题驱动1】（信息分析阶段）从现有资料来看，你还想做哪些调查？你能否根据新闻中的信息对这些疑问提出自己的一些假设、推测呢？小组进行交流。【学生寻找关键词】钠 水 气体 爆炸 燃烧 冒泡 亮黄色火苗 漂浮 疼痛【提问】如何进一步调查呢？大家的推测是否可靠呢？各小组商量一下你们打算怎么做？【讲述】看来我们已经从一个普通的新闻材料，逐渐深入到新闻背后的化学本质的探究之中了。【问题驱动2】（实验论证阶段）钠与水能反应吗？【安全提示】从新闻材料中我们已经感受到了实验的危险性，请大家做实验时一定要倍加小心。大块钠剧烈爆炸,取绿豆大小的钠块较为安全。钠的取用镊子（不要用手触碰钠）；钠表面煤油要用滤纸吸干；切割在滤纸或玻璃片上进行；剩余金属钠全部放回试剂瓶。【讲述】在上节课的金属与非金属的反应中，我们接触了钠，并知道了它的一些物理和化学性质，下面同学们就更深入的体验上节课学习的钠的性质。【提问】大家观察到了什么现象？得出了哪些结论？产生了哪些疑问？【问题驱动3】金属钠在水中爆炸的原因是什么？【提问】从元素守恒来看，生成的气体可能是氢气或氧气。那么是产生的氢气爆炸了呢？还是产生的氧气是钠燃烧剧烈而爆炸？如何验证？【视频】播放气体验证实验【讲述】我想大家心里对“水雷”的爆炸已经有答案了，对于新闻材料大家还有什么疑问吗？【问题驱动4】腐蚀性物质是什么？亮黄色火焰是如何产生的？【引导】教师引导学生用简洁的化学用语描述钠与水反应的实验现象：浮、熔、游、响、红，并引导学生分析实验现象。【提问】小组讨论“水雷”爆炸的原因，并根据刚才的探究实验，总结金属钠的性质，写出相应的化学方程式。【课后作业】如果你是“化学学报”的特约记者，你将如何用化学家的观点写这篇报道呢？【讲述】生活中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不反应。古代的铁匠将红热的铁放入水中，听到“嘶嘶” 的声音，这个过程叫淬火。淬火能够改变铁器的一些性质，铁器的表面也会变成黑色有一定光泽。淬火过程中铁与水蒸气发生了反应。【提问】铁与水蒸气反应可能生成哪些产物？我们在实验室里怎么来完成铁与水蒸气的反应，并检验该反应的生成物呢？【讲述】关于铁与水蒸气的反应，我们将在下节课中进行探究，同学们课后预习并思考上面的问题。学生疑问：1、为何会爆炸？2、钠有何性质？3、爆炸会产生什么后果？4、未爆炸的铁桶如何处理？5、这些装有金属钠的铁桶从何而来？有何用途？学生假设：1、已漏气的铁桶漂在水面上；一遇到水，这个桶就爆炸了爆炸应该与金属钠和水有关；2、并不停的冒着气泡。10时多突然从铁桶内窜出亮黄色的火苗，紧接着一声巨响爆炸不同于燃烧，应与产生的气体有关；从元素的角度来看：气体不是氧气就是氢气，可能是氢气爆炸，也可能是氧气的产生使钠剧烈燃烧而爆炸；3、双手立刻感到剧烈的疼痛有强烈腐蚀性的物质；4、一个已漏气的铁桶漂在水面上可能钠的密度比水小。学生打算怎么做：1、证明钠与水是否反应？是否爆炸？是否有气体？是什么气体？2、了解钠还有哪些性质？颜色、密度、硬度，是否具有金属的通性等。学生实验: 学生两人一组相互协作，观察实验、配合记录，完成探究活动。学生结论：金属钠可以与水剧烈的反应：浮在水面上、熔成光亮的小球、四处游动、发出咝咝的声音、有气体产生学生问题：1、钠在水面上为何会四处游动？发出声音？产生的气体是何物质？2、钠为何会变成光亮的小球？ 3、钠最后消失了，说明与水反应了，但生成了什么呢？4、金属钠与水能反应，但爆炸是什么原因引起的呢？学生回答：1、用带火星的木条靠近在水中反应的钠，观察木条是否复燃。2、收集气体作爆破实验或带火星木条检验实验。学生结论：反应产生氢气学生分析：1、钠与水反应生成氢气，应该还有一种钠的化合物，又有腐蚀性，应该是氢氧化钠，可以用酚酞检验。2、上节课学习了钠燃烧的实验，钠燃烧产生亮黄色火焰。学生检验：滴加酚酞反应液变红学生分析：1、钠的密度比水小；2、钠的熔点比较低，反应放出的热使其熔成小球；3、反应产生的气体推动钠来回游动；4、反应放出气体，气体与水面摩擦发出响声；5、钠与水反应产生了NaOH。反应方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2记录作业，课后完成学生听老师讲一些他们熟悉的生活情境，把生活情境与课堂联系起来课后预习并思考培养学生从材料中找有用信息的能力，并通过表面信息提出问题假设猜想，从而培养学生思维推理能力。学生在讨论、交流中，吸取别人有益的意见，让不同的意识在碰撞中相互同化，从而提高学生思维的深度和广度。培养学生解决问题的能力。激发学生兴趣，培养学生思维推理能力和实验设计能力。培养实验操作能力、观察能力、思维推理能力和同学间的合作精神，以及探究问题能力。通过学生间对话、师生间对话，使知识在对话中形成，在交流中拓展。培养学生提出问题能力。培养学生解决问题能力。培养学生分析问题、解决问题能力。培养学生用简洁化学用语描述实验现象的能力。考查学生书写化学方程式的能力。【课后作业】培养学生的创新思维能力，体会“生活处处有化学”。联系生活，激发学习化学的兴趣，体会“生活处处有化学”。培养学生初步的自主学习能力。课堂小结【讲解】通过本节课的学习，我们主要掌握了金属钠与水的反应。通过实验，我们了解到金属钠和水反应的实验现象，明白了极活泼金属可以和水剧烈反应。下节课我们将学习铁与水蒸气的反应。边听边参照笔记复习本节课的内容使知识在学生头脑中升华，通过小结学生对本节课的知识有更系统的了解，有利于学生更好的掌握知识。布置作业课后作业见附录二（层次练习）学生记录作业，课后完成学生以作业复习并发现自己的不足，教师根据学生的作业情况进行反思，有利于下节课及时弥补本节课的不足。8、教学设计反思：本节课我充分考虑到新课程标准的要求，对钠与水反应的性质进行了深入的学习。对于铁与水的反应，本节课只开了个头，为下节课进行铁与水蒸气的反应奠定了一定生活知识基础，这样有利于分散解决难点。本节课的重点是钠与水的反应，通过学生阅读材料，提出问题、分析问题、解决问题、合作探究等环节，以及通过引导学生用简洁化学用语描述钠与水反应现象来环节突破本节课的重点。附录一:大洋网讯 2001年7月7日，广州市珠江河段上惊现神秘“水雷”，6个装满金属钠的铁皮桶漂浮在水面上，其中3个发生剧烈爆炸，在整个过程中，幸无人员伤亡。记者赶到黄埔大道东东圃石溪路段时，在广东正大饲料公司旁边的石溪涌内看到了一个漂浮的白色金属桶，长约80厘米，直径约40厘米。交警已经将现场封锁，6辆消防车则一字排开。一旁戒备的消防队员说，早上已经有一个同样的金属桶爆炸了，爆炸的威力很大。据现场一位围观的群众讲，早上石溪涌内一个已漏气的铁桶漂在水面上，并不停的冒着气泡。10时多突然从铁桶内窜出亮黄色的火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。“没想到水里的东西也能着火爆炸。”一位妇女惊讶地说。随后，直到中午，这个铁桶又连续爆炸了多次，爆炸腾起的蘑菇云有近十几米高。据悉，早在前日，珠江水面上就发现了两个铁桶，其中一个在车陂附近的江面上爆炸了，另外一个则在石溪水面被路过的船只发现。据说，晚上6时45分左右，该船曾经将铁桶打捞上船，本打算清洗过后使用。但是当船员把盖子一打开，桶内马上冒起白色烟雾，而且一接触桶内物质，双手立刻感到剧烈的疼痛，于是他们又将桶推到江里。一遇到水，这个桶就爆炸了。所幸该船只迅速逃离，伤亡不大。珠江水面上尚有三个一触即发的“水雷”漂浮着，消防队员、民警及广州化工集团的化学品专家赶来凑在一起，紧张地研究处置“水雷”的对策。附录二：（层次练习）（一）必做题1、下列关于钠的叙述中，不正确的是（）A、金属钠质软，可以用小刀切割B、钠的熔点比水大，钠投入水中放热反应生成的气体中有大量水蒸气C、钠的密度比煤油大，保存在煤油中D、钠比铜活泼，因而钠可以从铜的盐溶液中置换出铜2、如果你是“化学学报”的特约记者，你将如何从化学的角度写这篇报道呢？（二）选做题一支试管中盛2mL滴有无色酚酞试液的蒸馏水，再向试管中倒入1mL煤油，然后从试剂瓶中