陜西省石泉縣高中化學(xué) 第三章 金屬及其化合物 3.1 金屬的化學(xué)性質(zhì)（第1課時(shí)）教案 新人教版必修1.doc

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金屬的化學(xué)性質(zhì) 課標(biāo)依據(jù) 根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究，了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，能列舉合金材料的重要應(yīng)用。 教材分析 在第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)和第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化的基礎(chǔ)上，本章開始介紹具體的元素化合物。教材將本節(jié)課幾種重要的金屬列為一節(jié)進(jìn)行介紹，在初中的基礎(chǔ)之上，對(duì)金屬的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步加深和提高。金屬種類選擇了鈉、鋁、鐵、銅，具有代表性，一種非?；顫?，兩種較活潑，一種不活潑金屬，除鈉外，其它三種都是常見金屬，學(xué)生有感性的認(rèn)識(shí)。 學(xué)情分析 高一3班：學(xué)生對(duì)于化學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備上，在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些金屬及其化合物的知識(shí)，在平時(shí)日常生活中也有較多的了解，現(xiàn)在進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)的金屬新知識(shí)容易接受，初步具備分析總結(jié)的能力，可以通過對(duì)已有知識(shí)的復(fù)習(xí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行新課，在學(xué)習(xí)特點(diǎn)上比較被動(dòng)，需要教師在課堂上靈活轉(zhuǎn)變教學(xué)。 高一5班：在知識(shí)儲(chǔ)備上和1班情況相同，課堂較不活躍，但有幾個(gè)積極分子可以帶活班級(jí)學(xué)習(xí)氣氛。 高一6班：在知識(shí)儲(chǔ)備上和前兩個(gè)班情況相同，課堂較活躍，學(xué)生在學(xué)習(xí)積極性上較好。 三維目標(biāo) 知識(shí)與能力 1、用實(shí)驗(yàn)的方法探索和認(rèn)識(shí)鈉的性質(zhì) 2、通過實(shí)驗(yàn)了解活潑金屬鈉、鋁與氧氣的反應(yīng)，歸納出活潑金屬易與氧氣發(fā)生反應(yīng)的知識(shí)，了解金屬氧化膜在生活生產(chǎn)中的運(yùn)用。 過程與方法 1、通過經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究和問題討論的過程，了解實(shí)驗(yàn)研究化學(xué)物質(zhì)的一般方法，初步形成推理、綜合歸納的能力。 2、學(xué)習(xí)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)研究方法 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1、通過實(shí)驗(yàn)研究的方法培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度和科學(xué)方法觀 2、通過研究性學(xué)習(xí)的方式培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、觀察能力、思維能力及學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和語言表達(dá)能力。 教學(xué)重難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 鈉的物理性質(zhì)和鈉的氧化 教學(xué)難點(diǎn) 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析 教法 與 學(xué)法 通過學(xué)生已有知識(shí)和日常對(duì)金屬的認(rèn)識(shí)，采取通過實(shí)驗(yàn)和對(duì)日常有關(guān)現(xiàn)象的引導(dǎo)，學(xué)生自主得出結(jié)論和規(guī)律，最后老師加以剖析和總結(jié)。 教學(xué)資源 實(shí)驗(yàn)視頻 教 學(xué) 活 動(dòng) 設(shè) 計(jì) 師生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 批注 引言 五千年前人類進(jìn)入青銅時(shí)代，三千年前進(jìn)入鐵器時(shí)代，20世紀(jì)鋁合金成為僅次于鐵的金屬材料。金屬在人類社會(huì)發(fā)展，改善人類生活方面起重要作用。金屬和它的化合物有著截然不同的性質(zhì)，例如，鋁是一種常見的金屬，具有金屬的通性（導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性），高溫可以燃燒，而氧化鋁卻耐高溫，為什么呢？本章我們就來討論它們的性質(zhì)。 第三章　金屬及其化合物 　第一節(jié)　金屬的化學(xué)性質(zhì) ［講］人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一百多種元素中，大約4/5是金屬元素。多數(shù)金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，因此，地球上絕大多數(shù)金屬的元素是以化合態(tài)形式存在。地殼中含量最多的金屬元素是Al，最多的非金屬元素是O。不同的金屬的化學(xué)活動(dòng)性相差很大，我們?cè)趯W(xué)習(xí)金屬化學(xué)性質(zhì)的時(shí)候，既要注意它們的共性，同時(shí)也要注意它們的差異性。 ［思考與交流］舉例說明金屬能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)。 (與非金屬反應(yīng)：2 Na +Cl2== 2NaCl；2Mg +O2==2MgO 與酸反應(yīng)：Zn +H2SO4 == ZnSO4 +H2 ↑ 與鹽反應(yīng) Fe + CuCl2 ==FeCl2 +Cu ) ［思考與交流］圖3-2 是金屬發(fā)生化學(xué)的一些照片，請(qǐng)分析這些反應(yīng)，并寫出化學(xué)方程式 2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu 2Mg+O2=====2MgO Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag Mg+2HCl====MgCl2+H2↑ ［思考與交流］畫出Na、Mg、Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析它們的原子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)，與金屬的化學(xué)性質(zhì)有什么聯(lián)系 2 8 3 +13 2 8 2 +12 2 8 1 +11 Na Mg Al Na 最外層有一個(gè)電子，易失去，表現(xiàn)還原性，常表現(xiàn)為+1價(jià)， Mg 最外層有兩個(gè)電子，易失去，表現(xiàn)還原性，常表現(xiàn)為+2價(jià)， Al 最外層有三個(gè)電子，易失去，表現(xiàn)還原性，常表現(xiàn)為+3價(jià)， ［講］今天我們就先來討論金屬與非金屬的反應(yīng) ［板書］一、金屬與非金屬的反應(yīng) ［引言］提起鈉，可能大家覺得并不陌生，因?yàn)槲覀兲焯斐缘氖雏}就是NaCl，但NaCl 中的鈉是鈉離子，與我們要研究的鈉單質(zhì)性質(zhì)截然不同。 ［問］下面請(qǐng)大家用鑷子從桌上盛放鈉的試劑瓶里取出一小塊鈉，并用濾紙吸干表面液體(注意，不可用手接觸)，放在表面皿上，用小刀切割，請(qǐng)仔細(xì)觀察其斷面處的變化。 ［師］描述你們所看到的現(xiàn)象。 (鈉很軟，剛切開時(shí)，其斷面呈銀白色，后逐漸變暗) ［師］回答得很好，請(qǐng)把剛才切割的鈉塊用鑷子放回原試劑瓶中。請(qǐng)大家 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并結(jié)合課文總結(jié)出鈉的物理性質(zhì) ［板書］ 1、鈉的物理性質(zhì)：銀白色、有金屬光澤的固體，是熱和電的良導(dǎo)體，質(zhì)軟，密度小，熔點(diǎn)低。 ［問］為什么在密封的玻璃管內(nèi)的鈉能保持光亮的銀白色，而我們剛才切割的鈉卻不能呢？ (玻璃管內(nèi)的鈉是與空氣隔絕的，而剛才切割的鈉卻與空氣充分接觸，說明鈉與空氣中的物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，以致變暗。) ［講］好，事實(shí)上，是由于空氣中的氧氣在常溫下與鈉反應(yīng)生成了氧化鈉，從而使金屬鈉失去了光澤，純凈的氧化鈉是一種白色粉末。 ［板書］2、鈉與氧氣的反應(yīng)： (1) 緩慢氧化：4 Na＋O2＝＝2Na2O ［講］常溫下，金屬鈉在空氣中就會(huì)發(fā)生變化，這說明鈉比鐵、鋁、鎂等金屬活潑得多。因此，在實(shí)驗(yàn)室中，要把鈉保存在石蠟油或煤油中，以隔絕空氣。那么，如果加熱，鈉又會(huì)發(fā)生什么變化呢？ ［探究實(shí)驗(yàn)3-2］鈉在空氣中加熱 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可觀察到鈉先熔化后燃燒，燃燒時(shí)火焰呈黃色，最后留下的固體呈淡黃色。 ［講］實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意，鈉開始燃燒后立即撤掉酒精燈 ［板書］(2) 2Na +O2 Na2O2 ［講］除了金屬鈉易與空氣中的氧氣反應(yīng)，在金屬表面生成一層氧化物，有的氧化膜疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，如鐵表面的鐵銹；有的氧化膜致密，可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂、鋁表面的氧化層。所以，在點(diǎn)燃鎂條前，常用砂紙打磨，這樣點(diǎn)燃起來更容易些。鋁的情況如何呢？ ［科學(xué)探究］鋁的性質(zhì)探究 實(shí)驗(yàn)步驟：用手撕一小塊鋁箔，用坩堝夾住，在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動(dòng)。觀察現(xiàn)象，另取一小塊鋁箔，用砂紙打磨，除去表面的保護(hù)膜，再加熱至熔化，觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁并不滴落 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在常溫下，鋁能與空氣里的氧氣反應(yīng)，生成一層致密而堅(jiān)固的氧化物薄膜。加熱時(shí)反應(yīng)加劇，生成白色固體，放出大量的熱。 ［講］鋁表面的氧化膜保護(hù)了鋁，即使是未打磨的鋁箔，在空氣中也很快生成了新的氧化膜，構(gòu)成的薄膜Al2O3的熔點(diǎn)為2050℃，高于鋁的熔點(diǎn)660℃，包在鋁的外面，所以熔化了的液態(tài)鋁不會(huì)滴落。 ［板書］3、其它常見金屬與非金屬的反應(yīng) 2Mg+O2 2MgO 4 Al＋3O2 2 Al2O3 3Fe + 2O2 Fe3O4 ［講］除了能被氧氣氧化外，金屬還能被氯氣、硫等具有氧化性的物質(zhì)所氧化，生成相應(yīng)的氯化物或硫化物。 ［板書］規(guī)律小結(jié)： 一般金屬+O2 金屬氧化物 金屬+Cl2最高價(jià)金屬氯化物 金屬+S 低價(jià)金屬硫化物 例如：3Fe + 2O2 Fe3O4 2Fe +3Cl22FeCl3 Fe +S FeS ［小結(jié)］本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了金屬鈉與氧氣在不同條件下與氧氣反應(yīng)和鋁箔在空氣中加熱的反應(yīng)情況。同時(shí)我們利用鋁在空氣中的化學(xué)特性，可以把鋁制成日常用的鋁制品。 用實(shí)驗(yàn)的方法探索和認(rèn)識(shí)鈉的性質(zhì) 通過經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究和問題討論的過程，了解實(shí)驗(yàn)研究化學(xué)物質(zhì)的一般方法 通過實(shí)驗(yàn)了解活潑金屬鈉、鋁與氧氣的反應(yīng)，歸納出活潑金屬易與氧氣發(fā)生反應(yīng)的知識(shí)，了解金屬氧化膜在生活生產(chǎn)中的運(yùn)用。 通過研究性學(xué)習(xí)的方式培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、觀察能力、思維能力及學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和語言表達(dá)能力 當(dāng)堂檢測(cè) 有效練習(xí) 1. 實(shí)驗(yàn)室中如何保存金屬鈉？為什么？ 2.課后習(xí)題2、3題。 作業(yè)布置 判斷下列反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)，是氧化還原反應(yīng)的請(qǐng)用“雙線橋”表示。 （1）2Na + O2 = Na2O2 （2） Na2O + H2O = 2NaOH （3）2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 板書設(shè)計(jì) 1、鈉的物理性質(zhì)：銀白色、有金屬光澤的固體，是熱和電的良導(dǎo)體，質(zhì)軟，密度小，熔點(diǎn)低。 2、鈉與氧氣的反應(yīng)： (1) 緩慢氧化：4 Na＋O2＝＝2Na2O 鈉在空氣中加熱 ：(2) 2Na +O2 Na2O2 鋁的性質(zhì)探究 3、其它常見金屬與非金屬的反應(yīng) 2Mg+O2 2MgO 4 Al＋3O2 2 Al2O3 3Fe + 2O2 Fe3O4 規(guī)律小結(jié)： 一般金屬+O2 金屬氧化物 3Fe + 2O2 Fe3O4 金屬+Cl2最高價(jià)金屬氯化物 2Fe +3Cl22FeCl3 金屬+S 低價(jià)金屬硫化物 Fe +S FeS 教學(xué)反思 本節(jié)重點(diǎn)討論了金屬和非金屬的反應(yīng)，主要是鈉和氧氣在不同條件下和氧氣反應(yīng)不同產(chǎn)物的探究，通過實(shí)驗(yàn)視頻演示，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)化學(xué)性質(zhì)，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。不足之處在于本節(jié)新課的導(dǎo)入和生成沒有設(shè)計(jì)好，太過于突兀，可以以一個(gè)小實(shí)驗(yàn)引入本課。 備注