第一节金属的化学性质-高中化学

1、教学目标1、知识与技能 通过对钠与氧气、铝与氧气的反应的学习，了解金属与氧气的反应规律； 通过对钠与水、铁和水蒸气的反应的学习,了解金属与水反应的规律； 通过对铝和氢氧化钠溶液的反应的学习，了解金属铝的特性； 能够熟练地写出上述反应的化学方程式； 通过亲自实验或观看演示实验：钠与氧气、铝与氧气、钠与水、铁与水蒸气的反应，复习药品的取用、物 质的加热等基本实验操作,学会观察实验现象、及时记录实验现象，并通过分析实验现象得出结论；通过设计、交流、评价"铁和水蒸气反应装置"，知道气体的发生装置、气体与固体在加热时的反应装置的 选择、氢气的收集和检验方法、装置的连接等。2、过程与方

2、法 通过设计、交流、评价”铁与水蒸气反应的装置：体验科学探究的过程,初步学会科学探究的基本方 法,提高科学探究能力； 通过思考与交流、实验和观察、科学探究、实践活动等,初步学会发现问题、提出问题、分析问题、解 决问题，逐步培养自己敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神等。3、情感、态度与价值观 通过亲自实验或观看演示实验：钠与氧气、铝与氧气、钠与水、铁与水蒸气的反应,进一步认识到"化 学是一门以实验为基础的科学： 通过实验和观察或找岀金属在生产、生活中的应用，提高学习化学的兴趣，增强学好化学、服务社会的 责任感和使命感。2学情分析学生通过初中化学的学习，已经知道：镁和铝在常温下可以与空气

3、中的氧气反应形成致密的氧化膜；镁带打 磨后可以在空气中剧烈燃烧;铝第箔（一端固定在粗铁丝上,另一端裹一根火柴）能够在氧气中剧烈燃烧；铁 丝也可以在氧气中剧烈燃烧；铜在高温下可以与氧气反应等知识。3重点难点教学重点钠的氧化，钠与水的反应，铝与氢氧化钠溶液的反应； 教学难点钠与水反应、铝与氢氧化钠溶液反应的实验现象的观察和分析，铁粉和水蒸气反应装置的设计。4教学过程4.1第一学时评论(0)教学目标教学方式三课时均采取"实验一究"与自主学习相结合的教学方式。课时安排本节分三课时完成，第一课时：钠、铝与氧气的反应；第二课时：钠、铁与水的反应，铝与氢氧化钠的反应; 第三课时：设计铁粉

4、和水蒸气反应装置。评论(0)教学重点评论(0) 学时难点 教学活动活动1【活动】教师：边用电脑展示图片边讲解：我们生活在一个五彩缤纷、色彩斑斓的世界里,而构成这个世界的元素只有两种：金属元素和非金属元素。 大家知道,金属元素在自然界中主要是以化合物的形式存在，为什么地球上的绝大多数金属元素都是以化合 物的形式存在于自然界中？学生:多数金属的化学性质比较活泼,容易发生化学反应。教师：金属到底能够与哪些物质发生反应？请大家分组讨论下列问题： 举例(初三学过的或生活中见过的)说明金属能够与哪些物质发生化学反应？发生上述反应时，不同 的金属之间是否存在着一定的规律? 请分析教材第46页的图片,写出化学

5、反应方程式，若是氧化还原反应，指岀氧化剂和还原剂。 金属所发生的反应都是氧化还原反应吗？如果是，金属是作氧化剂还是还原剂？为什么? 请根据学过的氧化还原反应的有关知识进行推测，金属可能还会跟哪些物质反应？这些物质有什么性 质？学生:思考和交流。(对于问题，可能会举出一些：金属与氧气、金属与酸、金属与盐溶液反应的实例，个别学生甚至会说出红热 的铁与水的反应，铝与醋酸的反应；通过分析,学生也很容易想到按照金属活动性jii页序,金属与氧气的反应会 越来越难、氢前面的金属可以置换出盐酸和稀硫酸中的氢,前面的金属可以把后面的金属从其盐溶液中直换 出来。对于问题，应该比较容易。问题,学生一般都能够说出金属

6、可能会与cuo、fe2o3等金属氧 化物、c02等非金属氧化物反应，极少数学生可能会想到与水的反应，因为水是非金属氧化物,其中氢元素是 最高价，具有氧化性。如果学生想不到金属氧化物，教师可适当地才是示初中学过的氧化还原反应中期0些物 质是作氧化剂）活动2 活动教师：展示五个装有金属的试剂瓶。这是金属活动性jii页序中的几种金属：金属钠（保存在煤油中）、镁带、铝箔、铁粉、铜片。请大家结合已有 的知识进行观察，大家有没有不明白的地方要问？学生：钠为什么要放在一种液体中？液体是什么物质?（因为学生对其他四种金属比较熟悉，而金属钠 是第一次见学生一定会注意到钠的保存方法与众不同之处）教师：你们的桌面上

7、都有一瓶金属钠，可以自己打开试剂瓶的瓶塞仔细地进行观察。学生：钠是保存在煤油中，钠沉在试剂瓶底。为什么要把金属钠保存在煤油中？教师：请大家一起猜测把金属钠保存在煤油中的原因。学生：思考与交流。（学生可能会想到：因为在常温下，钠会与空气中的成分反应；或者是想到容易与02、h20、c02反应； 或者是想到容易与02、h20反应。总之，金属钠保存在煤油中是为了隔绝空气）教师：既然大家都认为钠可能很容易与氧气反应，那我们就首先通过实验来研究钠到底会不会与空气中的 氧气反应？反应的条件是什么?反应的现象如何？产物又是什么？请大家跟着老师一起进行教材第 47页实验1（由于钠的取用有一定的危险性因此教师先示

8、范取用金属纳的操作,并提示注意事项），然后 把你观察到的实验现象描述出来，如果有化学反应，写出化学方程式。学生：进行实验实验后描述实验现象:银白色的固体，质软；银白色的切面很快变暗。写化学方程式：4na + 02 =2na20（教师要提醒学生观察实验现象时,注意有序性）教师：上述实验现象说明了什么问题？你是如何分析的？学生：钠在常温下就会与空气中的氧气反应，说明钠比镁、铝、铁、铜活泼。（有的学生可能会说：只能说明钠比铁、铜活泼，不能说明钠比镁、铝活泼。因为镁、铝在常温下也会与氧气 反应生成致密的氧化膜，铁、铜常温下不和氧气反应）教师：常温下，银白色的金属钠和氧气反应生成了白色的氧化钠。如果我们

9、给金属钠加热，反应的现象又会 如何？生成的产物还是氧化钠吗？你是如何考虑的？请大家思考、交流。学生：反应应该更剧烈，可能会燃烧，产物还是氧化钠。教师：请大家进行教材第47页实验2,要仔细观察实验现象，并及时做好记录，做完实验后，在全班进 行交流。（提醒学生注意:所取的钓块要，不能超过一粒黄豆大,一定要把煤油吸干净，最好从钠块的中间取一小粒）学生：分组实验。（实验后交流实验观察结果：钠受热，先熔化成一个小球，然后燃烧,产生黄色火焰，生成的是一种淡黄色的 固体。应该不是氧化钠,书上说是过氧化钓。可能在实验过程中会出现以下情况:产生黑烟，得到的固体不是 淡黄色而是黑色等,教师要根据具体情况，引导学生

10、思考、交流产生这些现象的原因）教师：这种淡黄色的固体叫过氧化钠。请大家写出反应的化学方程式，并标出过氧化钠中各元素的化合 价，然后推测na202可能具有哪些化学性质?学生:2na + 02 na202,因为na?。？中的钠元素是+1价，氧元素是-1价所以na2（h应该是既有 氧化性，又有还原性。教师：请大家分析na2（h与 出0、c02反应时,na202是作氧化剂还是还原剂？为什么?学生:都是既做氧化剂又做还原剂，因为na?。？中的氧元素的化合价一部分升高，变成0价；另一部分 降低变成-2价。活动3【练习】练习1. 关于钠的叙述中，正确的是（）a. 钠是银白色金属，硬度很大b. 将金属钠放在石

11、棉网上用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰,生成过氧化钠c. 金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠d.金属钠的熔点很高答案:b 活动4歸】 教师：在金属活动性顺序中,na、mg、al是紧邻的三种金属。我们已经知道：钠在空气中,常温下就能与 空气中的氧气反应生成nazo,加热时燃烧起来生成na202；镁和铝在常温下,都能在表面生成一层致密的 氧化膜，保护内部的金属不被继续氧化，但如果用砂纸打磨镁条，除去氧化膜，就可以点燃，生成氧化镁。既然钠 和镁都可以在空气中燃烧,请大家思考:铝能否在空气中燃烧?为什么?学生：思考与交流。（学生可能的回答：可能可以,因为钠和镁都可以在空气中燃烧。即使不能在空气中

12、燃烧，但都可以在氧气 中燃烧，因为铁丝可以在氧气中燃烧，初中也学过铝箔可以在氧气中燃烧。不可以，因为铝制的锅可以用来 烧水、做饭）教师：请大家进行教材第48页的两个"科学探究"实验:铝能否在空气中燃烧?注意观察和记录实 验现象，实验后在全班交流。学生:分组实验。（实验后可能观察到的现象:铝箔熔化，失去金属光泽,但熔化的铝并不滴落，而是被铝表面的膜兜着。打磨 后的铝箔与未打磨的铝箔现象相同）教师：请大家分析出现上述现象说明什么？学生:因为铝锚的表面有一层致密的氧化膜氧化铝，且氧化铝的熔点（2050 °c ）远远高于铝的熔 点（660 °c）,氧化铝很难被破

13、坏，内部的铝就无法与空气中的氧气接触。即使是打磨过的铝箔，在空气中又很 快生成了一层新的氧化膜。教师：实验室有：铝箔、铝片、铝粉，请大家设计一个实验：要能看见铝和氧气发生剧烈反应。你这样设 计的原因是什么?学生：思考与交流。（学生可能的答案：把铝箔的一端固定在粗铁丝上，另一端裹一根火柴。点燃火柴后，待火柴快燃尽时， 把铝箔伸入充满氧气的集气瓶中（这是初中课本上的）。把铝粉用纸包起来，用坦塀钳夹住,点燃纸，然后伸入 充满氧气的集气瓶中。把铝粉用胶水涂在纸上,晾干。用坦竭钳夹住，点燃纸,然后伸入充满氧气的集气瓶 中）活动5【活动教师：演示实验：把铝箔的一端固定在粗铁丝上，另一端裹一根火柴。点燃火柴

14、后,待火柴快燃尽时，把铝箔伸入充满氧 气的集气瓶中（这是初中课本上的）。把铝粉用纸包起来，用垢埸钳夹住,点燃纸，然后伸入充满氧气的集气瓶中。 用一张滤纸，在滤纸的一面涂上铝粉得到铝箔，用览塢钳夹住在酒精灯上点燃,然后伸入充满氧气的集气瓶中。学生：观察实验现象、描述实验现象：实验铝箔很难燃烧。实验、铝粉剧烈燃烧，发出耀眼的白光,放出大量的热，产生自烟,冷却后集气瓶中有白色粉末状物质生成。得出结论：铝（铝箔、铝粉）不能在空气中燃烧,但铝粉可以在氧气中燃烧。教师：铝粉在氧气中燃烧的原因是什么？学生：氧气的浓度更大,用铝粉接触面增大。教师：根据金属钠、镁、铝与氧气反应的情况結合己有的知识以及生产、生活

15、中的实例，推断其他的金属能否与氧气反应？反应的条件、反应的现象是什么?产物又如何？这些不同的情况与什么有关？学生：思考、讨论、交流、评价，得出结论：金属与氧气的反应情况与金属活动性有关，按照金属活动性顺序，金属与氧气的反应越来越难,条件越来越高 等。教师：请大家把本堂课中学习到的化学反应方程式写一遍,同时想想还有没有什么问题没有搞清楚。学生：回忆本堂课的有关知识，书写化学反应方程式，思考相关问题。（学生可能会问:为什么生活中的铁制品容易生锈？教师可以让学生先在课后查阅一些资料解决,找时间让大家来交流汇报）活动6【练习】练习2. 下列有关实验的描述，符合事实的是（）a. 金属钠暴露在空气里表面变

16、暗，生成白色的氧化钠固体b. 用垢竭钳夹住打磨过的镁带，在酒精灯上点燃，发出耀眼的白光，放出大量的热,产生白色粉末c. 用t甘埸钳夹住铝箔在酒精灯上点燃，发出耀眼的白光,放出大量的热d. 用圮竭钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动,有液态的铝滴落下来答案:ab活动7【作业作业耐1. 教材第53页习题22. 教材第53页习题33. 小明家中收藏着一件清末的铝制品佛像，该佛像至今仍保存完好。该佛像未锈蚀的主要原因是（）a.铝不易发生化学反应b.铝不易被氧化c. 铝的氧化物容易发生还原反应d. 铝易被氧化，但氧化生成的氧化铝具有保护内部铝的作用4. 铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为（）a.与氧气在常温下不反应b.铝性质不活泼c.铝表面能形成一层致密的氧化膜d.铝既耐酸又耐碱5. 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6. 新买的铝锅、铝壶用来烧开水时，凡是水浸到的地方都会变成黑色，这与水中含有下列哪种可溶盐有关（）a.钠盐 b.钾盐c.镁盐d.铁盐