课题2　金属材料 (3).pptx

,3金属及其化合物,3.1金属的化学性质（第1课时）教学设计（一）,【学习目标】,【重点难点】,1、探索金属的性质和金属的原子结构的关系。2、掌握钠和氧气的反应、钠与水的反应。,钠的氧化和钠与水的反应。,金属的应用,科学视野,?,金属的应用,科学视野,氧、硅、铝、铁、钙,钠、钾、镁、氢、钛,地壳中各元素的含量,1、金属有哪些共同的物理性质？,不透明、有金属光泽、易导电、易导热、有延展性。,2、金属有哪些共同的化学性质？,金属可以与非金属反应、酸反应、某些盐溶液反应。,思考交流,3、请写出下列反应的化学方程式：,点燃2Mg+O2=2MgO,Mg+2HCl=MgCl2+H2,2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,思考交流,请标出下列反应的电子转移方向和数目，并指出氧化剂和还原剂。,点燃2Mg+O2=2MgO,Mg+2HCl=MgCl2+H2,2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,6e-,2e-,2e-,4e-,氧化剂,还原剂,还原剂,氧化剂,还原剂,氧化剂,还原剂,氧化剂,思考交流,4、请画出Na、Mg、Al的原子结构示意图：,Na,Mg,Al,原子结构与化学性质有什么联系?,Na+,Mg2+,Al3+,金属的原子结构特点决定了金属原子容易失电子，表现还原性，在化学反应中还原剂，化合价升高，被氧化。,一、金属与非金属的反应,金属钠保存在哪里？为什么要这样保存？用什么工具可以取用、切割金属钠？钠被切开后切面什么颜色？在空气中放置切开的钠，切面的颜色会怎样变化？,物理性质：,化学方程式：,光亮的银白色、密度比煤油大、质软。,4Na+O2=2Na2O,白色固体,-2,实验探究,金属钠放置于空气中，最终会变成什么物质？,银白色金属钠（Na）,表面变暗（Na2O）,白色固体（NaOH）,表面变成溶液（NaOH潮解）,白色块状物质（Na2CO310H2O）,白色粉末状物质（Na2CO3）,交流研讨,现象：,化学方程式：,钠受热融化成闪亮小球，与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体。,2Na+O2=Na2O2,将钠在蒸发皿中加热，观察现象：钠的形状是否有变化？火焰是什么颜色？生成物是什么颜色？,淡黄色固体,-1,实验探究,1、钠与非金属的反应,4Na+O2=2Na2O,白色固体,2Na+O2=Na2O2,淡黄色固体,2Na+SNa2S,点燃2Na+Cl22NaCl,（研磨易爆炸）,（产生大量白烟）,2Na2O+O2=2Na2O2,热稳定性：Na2O2Na2O,-2,-1,现象：,化学方程式：,两块铝箔都熔化，且失去光泽，但熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着。,4Al+3O2=2Al2O3,加热铝箔观察现象,致密,科学探究,一、金属与非金属的反应,2、镁、铝、铁与非金属的反应,点燃3Fe+2O2Fe3O4,点燃2Mg+O22MgO,在空气中能稳定存,火星四射，黑色晶体,发出耀眼的白光,4Al+3O2=2Al2O3,Al2O3,致密,MgO,科学视野,3.1金属的化学性质,本节课学习了哪些知识和学习方法？,通过本节课的学习你有哪些收获或感想？,小结,小结,4Na+O2=2Na2O,2Na+O2=Na2O2,一、金属与非金属的反应,点燃2Mg+O2=2MgO,点燃3Fe+2O2=Fe3O4,4Al+3O2=2Al2O3,2Na2O+O2=2Na2O2,3.1金属的化学性质,点燃,作业,完成随堂检测,3.1金属的化学性质（第1课时）教学设计（二）,欢迎来到化学课堂,火光中的生死隔离,火光中的生死隔离,认识金属钠,钠遇到水会发生什么危险呢？,体验实验：,1、取钠从试剂瓶中用镊子取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油。2、切钠在玻璃片上用小刀切下绿豆粒大小的一小块待用，将剩余的钠放回到原试剂瓶中。3、用镊子将切好的钠放入滴了几滴酚酞并盛水的小烧杯中，半盖上玻璃片。4、从烧杯侧面观察实验现象。,请同学们设计实验验证：钠与水产生的气体为氢气,火灾中金属钠的出现为什么令消防员们感到可怕？,不能用水,？,高温,火光中的生死隔离,消防人员采用了含水较少的冷泡沫对大火实施覆盖式扑救，并严格把守冷冻车间储钠的仓库，经过近百名官兵三个多小时的欲火奋战，终于熄灭了这场大火,学以致用：请同学们思考如果金属钠燃烧，应该如何灭火呢？,小结,小组讨论：,结合所听、所见、所思总结出钠的物理性质和化学性质。,作业,完成随堂检测,3.1金属的化学性质（第2课时）,【学习目标】,【重点难点】,1、掌握钠与水的反应情况。2、了解铁与水蒸气的反应。,钠与水的反应及铁与水蒸气。,二、金属与酸和水的反应,请写出Na、Mg、Al分别与盐酸反应的离子方程式：,2Na+2H+2Na+H2,Mg+2H+2Mg2+H2,2Al+6H+2Al3+3H2,从氧化还有反应的角度分析以上反应,珠江水面惊现神秘“水雷”,据中新社电广州市珠江河段上,近两天惊现神秘“水雷”,6个装满货物铁皮桶漂浮在水面上,有3个发生剧烈爆炸,另外3个被有关部门成功打捞,期间无人员伤亡。,一位目击者说,早上10时多,河面上突然冒起一股白烟,从漂在水面上的一个铁桶内窜出明亮的黄色火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起。直到中午,这个铁桶又连续爆炸多次,爆炸腾起的白色烟雾近10米高。,经专家初步认定,铁桶内装的是遇水极易燃烧的金属钠。,新闻链接,1、用镊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、在烧杯中加一半水，滴入12滴酚酞试剂，并将切下的钠粒投入烧杯中，盖上玻片，观察实验现象。,加有酚酞的溶液变成红色,钠浮在水面上,熔成光亮小球,四处游动,钠的密度比水小,反应放热，且钠熔点较低，银白色,有气体产生且反应剧烈,有碱性物质生成,钠球逐渐变小，最后消失,发生反应被消耗,并嘶嘶作响,反应放热,实验探究,交流研讨1,从现象分析,溶液变红,四处游动,从元素守恒分析,碱性物质中含有的阳离子由变价得到，因此碱性物质是。,NaOH,从化合价变化分析,0,钠,+1,+1,0,H2,还原剂,氧化剂,2Na+2H2O2Na+2OH-+H2,有碱性物质生成,有气体物质生成,2e-,实验探究,实验结论,1、钠的物理性质：2、钠与水反应：3、钠的取用：4、钠的保存：5、钠的灭火：,银白色金属，密度小、质地软、熔点低，延展性，良好的导电、导热性。,2Na+2H2O2NaOH+H2现象：浮、熔、游、响、红。,用镊子夹取，用完的钠放回原瓶。,煤油或石蜡油中。,不能用水，只能用干沙盖灭。,交流研讨2,将金属钠投入到水和煤油的分层混合液中，有什么实验现象？,密度：水钠煤油。故钠会沉到水和煤油的分界线，反应放氢气使钠球往上弹，然后又掉下来，再弹。如此反复直到反应完。,交流研讨3,（1）将金属钠投到CuSO4溶液中会有什么现象？为什么？,现象：浮、游、熔、响、蓝色沉淀,反应：2Na+2H2O=2NaOH+H22NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4,交流研讨3,（2）将金属钠投到FeCl3溶液中会有什么现象？为什么？,现象：浮、游、熔、响、红褐色沉淀,反应：2Na+2H2O=2NaOH+H23NaOH+FeCl3=Fe(OH)3+3NaCl,交流研讨4,（1）按照不同的分类方法，钠与水的反应属于什么类型的反应？,氧化还原反应/置换反应。,交流研讨4,（2）钠为什么保存在煤油中？能否保存在汽油或CCl4中？,保存钠时要隔绝空气和水，且钠的密度比没有大，和煤油不反应，所以钠保存在煤油中。钠的密度比汽油大比CCl4小，所以可以保存在汽油里，不能保存在CCl4里。,交流研讨4,（3）金属钠着火，能否用水灭？为什么？应该如何处理？,不能用水灭火，因为钠和水反应生成氢气，遇明火会发生爆炸。应用沙子盖灭或用四氯化碳灭火。,科学探究,铁和水蒸汽的反应,（1）猜想可能的产物？,铁与水蒸气能在高温条件下发生反应，生成H2和铁的化合物。,科学探究,铁和水蒸汽的反应,（2）铁粉与水蒸气反应的实验装置应该包括哪几个部分？各部分考虑的因素有哪些？阅读教材50页科学探究第二段。,水蒸气的发生装置、水蒸气与铁粉的反应装置、检验产生气体3部分。,科学探究,铁和水蒸汽的反应,（3）小组讨论并画出实验装置简图。,四氧化三铁和氢气生成,现象：,化学反应方程式：,3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,3.1金属的化学性质,本节课学习了哪些知识和学习方法？,通过本节课的学习你有哪些收获或感想？,小结,小结,2、钠与水的反应：,2Na+2H+2Na+H2,二、金属与酸和水的反应,1、与酸的反应：,Mg+2H+2Mg2+H2,2Al+6H+2Al3+3H2,2Na+2H2O2Na+2OH-+H2,现象：浮、熔、游、响、红。,3、铁与水的反应：,3Fe+4H2OFe3O4+4H2,作业,完成随堂检测,3.1金属的化学性质（第3课时）,【学习目标】,【重点难点】,1、掌握铝与氢氧化钠溶液的反应。,1、铝与氢氧化钠溶液的反应、实验现象的观察。,2、熟悉物质的量在化学方程式计算中的应用。,2、物质的量在化学方程式计算中的应用。,金属通常可以表现出哪些化学性质？,复习回顾,铝型材的钢模具,铝屑,?,观察思考,3.1金属的化学性质,一、金属与非金属的反应,三、铝和氢氧化钠溶液的反应,二、金属与酸和水的反应,Al+NaOH+H2O?,铝和氢氧化钠溶液的反应,请设计一个简单易行的实验方案验证你的推测。,你看到了什么现象？,你认为铝和NaOH溶液反应产生的气体是什么？,为什么？,观察思考,实验目的：对比铝片与盐酸、NaOH溶液的反应,实验步骤：,铝和氢氧化钠溶液的反应,(1)分别用镊子取出3片铝片，放入盛有6mol/L的盐酸、30%的NaOH溶液的大试管中（分2小组同时进行）；(2)将带有导管的单孔塞塞紧大试管，导管插入肥皂水中（广口瓶起试管架的作用）；(3)有大量泡沫产生后，用火柴点燃肥皂泡并观察现象；(4)观察完现象后从肥皂水中取出导管，并将酸、碱溶液倒入废液缸，剩余铝片留在大试管中，仪器放回水槽。,实验探究,记录实验现象并分析产生现象的原因，填入下表。,铝片与盐酸、NaOH溶液都发生反应，生成气体,产生大量的肥皂泡,肥皂泡破裂发出爆鸣声并且可以燃烧，反应中放出大量的热,铝片与盐酸、NaOH溶液都发生反应，反应中生成了H2,铝和氢氧化钠溶液的反应,实验探究,Al+NaOH+H2OH2+?,（1）试推测铝与NaOH溶液反应的另一产物中含有哪些元素？你的推测依据是什么？,（2）配平以上化学方程式，若是离子反应请写出其离子方程式：,NaAlO2,2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,交流研讨,（1）你认为日常生活中在使用铝制餐具时需要注意哪些问题？,迁移应用,（2）1989年世界卫生组织把铝定为食品污染源之一，而应加以控制使用。铝在下列应用时应加以控制的是(),制铝合金制电线制炊具银色漆颜料明矾净水明矾与小苏打制食品膨松剂易拉罐用氢氧化铝凝胶制胃舒平包装糖果和小食品,A.B.C.D.,D,迁移应用,（2）由此你来推测一下大多数金属在自然界中是以什么形态（游离态还是化合态）存在？,金属元素的原子最外层电子数较少，容易失电子，单质往往表现出还原性。大多数金属的化学性质比较活泼。,（1）通过本节教材的学习，你认为金属的化学性质的共性是什么？为什么会有这种共性？,知识整合,铁矿石(Fe2O3),孔雀石Cu2(OH)2CO3,刚玉(Al2O3),金矿石(Au),金属的应用,司母戊方鼎,铁器,科学视野,铝型材,金属钛,金属的应用,科学视野,两份铝粉分别与足量的NaOH溶液和HCl溶液反应，产生的气体体积相同(同温、同压下)，则这两份铝粉的质量之比为（）,1：2B.1：3C.3：2D.1：1,D,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,2:3,2:3,拓展提升,3.1金属的化学性质,一、金属与非金属的反应,三、铝和氢氧化钠溶液的反应,二、金属与酸和水的反应,四、物质的量在化学方程式计算中的应用,2CO+O2=2CO2,分子个数比,2：1：2,扩大6.021023倍,26.021023：6.021023：26.021023,物质的量之比,2mol：1mol：2mol,质量之比,56g：32g：88g,化学计量数之比,2：1：2,体积之比,这个反应方程式的化学计量数可以表示哪些意义？,2：1：2,交流研讨,1、标准状况下，把2.7g铝放入足量NaOH溶液中，铝完全反应。计算：（1）参加反应的NaOH的物质的量；（2）产生H2的体积。,/67.2L,0.1mol,2Al+2NaOH+2H