人教版高中化学必修一教案课题第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质文档格式.docx

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态度

价值观

1、通过实验研究的方法培养学生严谨的、认真的学习态度和科学方法观

2、通过研究性学习的方式培养学生的操作能力、观察能力、思维能力及学生团结协作能力和语言表达能力

重点

钠的物理性质和钠的氧化　

难点

对实验现象的观察和分析

知

识

结

构

板

书

设

计

第三章　金属及其化合物　第一节　金属的化学性质

一、金属与非金属的反应

1、钠（sodium）的物理性质：

银白色、有金属光泽的固体，是热和电的良导体，质软，密度小，熔点低。

2、钠与氧气的反应：

（1）缓慢氧化：

4Na＋O2＝＝2Na2O

［探究实验3-2］钠在空气中加热

（2）2Na+O2Na2O2

［科学探究］铝的性质探究

3、其它常见金属与非金属的反应

2Mg+O22MgO4Al＋3O22Al2O3

3Fe+2O2Fe3O4

规律小结：

一般金属+O2金属氧化物3Fe+2O2Fe3O4

金属+Cl2最高价金属氯化物2Fe+3Cl22FeCl3

金属+S低价金属硫化物Fe+SFeS

教学过程

教学步骤、内容

教学方法、手段、师生活动

［引言］五千年前人类进入青铜时代，三千年前进入铁器时代，20世纪铝合金成为仅次于铁的金属材料。

金属在人类社会发展，改善人类生活方面起重要作用。

金属和它的化合物有着截然不同的性质，例如，铝是一种常见的金属，具有金属的通性（导电性、导热性、延展性），高温可以燃烧，而氧化铝却耐高温，为什么呢？

本章我们就来讨论它们的性质。

［板书］第三章　金属及其化合物

　第一节　金属的化学性质

［讲］人类已经发现的一百多种元素中，大约4/5是金属元素。

多数金属的化学性质比较活泼，因此，地球上绝大多数金属的元素是以化合态形式存在。

地壳中含量最多的金属元素是Al，最多的非金属元素是O。

不同的金属的化学活动性相差很大，我们在学习金属化学性质的时候，既要注意它们的共性，同时也要注意它们的差异性。

［思考与交流］举例说明金属能发生哪些化学反应。

（与非金属反应：

2Na+Cl2==2NaCl；

2Mg+O2==2MgO

与酸反应：

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

与盐反应Fe+CuCl2==FeCl2+Cu）

［思考与交流］图3-2是金属发生化学的一些照片，请分析这些反应，并写出化学方程式

2Al+3CuSO4===Al2（SO4）3+3Cu

2Mg+O2=====2MgO

Cu+2AgNO3===Cu（NO3）2+2Ag

Mg+2HCl====MgCl2+H2↑

［思考与交流］画出Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的原子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么联系

Na，MgAl

Na最外层有一个电子，易失去，表现还原性，常表现为+1价，

Mg最外层有两个电子，易失去，表现还原性，常表现为+2价，

Al最外层有三个电子，易失去，表现还原性，常表现为+3价，

［讲］今天我们就先来讨论金属与非金属的反应

［板书］一、金属与非金属的反应

［引言］提起钠，可能大家觉得并不陌生，因为我们天天吃的食盐就是NaCl，但NaCl中的钠是钠离子，与我们要研究的钠单质性质截然不同。

［问］下面请大家用镊子从桌上盛放钠的试剂瓶里取出一小块钠，并用滤纸吸干表面液体（注意，不可用手接触），放在表面皿上，用小刀切割，请仔细观察其断面处的变化。

［师］描述你们所看到的现象。

（钠很软，刚切开时，其断面呈银白色，后逐渐变暗）

［师］回答得很好，请把刚才切割的钠块用镊子放回原试剂瓶中。

请大家根据上述实验现象并结合课文总结出钠的物理性质

［板书］

［问］为什么在密封的玻璃管内的钠能保持光亮的银白色，而我们刚才切割的钠却不能呢？

（玻璃管内的钠是与空气隔绝的，而刚才切割的钠却与空气充分接触，说明钠与空气中的物质发生了化学反应，以致变暗。

）

［讲］好，事实上，是由于空气中的氧气在常温下与钠反应生成了氧化钠，从而使金属钠失去了光泽，纯净的氧化钠是一种白色粉末。

［板书］2、钠与氧气的反应：

［讲］常温下，金属钠在空气中就会发生变化，这说明钠比铁、铝、镁等金属活泼得多。

因此，在实验室中，要把钠保存在石蜡油或煤油中，以隔绝空气。

那么，如果加热，钠又会发生什么变化呢？

［探究实验3-2］钠在空气中加热

实验现象：

可观察到钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，最后留下的固体呈淡黄色。

［讲］实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯

［板书］

（2）2Na+O2Na2O2

［讲］除了金属钠易与空气中的氧气反应，在金属表面生成一层氧化物，有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁表面的铁锈；

有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝表面的氧化层。

所以，在点燃镁条前，常用砂纸打磨，这样点燃起来更容易些。

铝的情况如何呢？

实验步骤：

用手撕一小块铝箔，用坩埚夹住，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。

观察现象，另取一小块铝箔，用砂纸打磨，除去表面的保护膜，再加热至熔化，观察现象。

铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落

实验结论：

在常温下，铝能与空气里的氧气反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜。

加热时反应加剧，生成白色固体，放出大量的热。

［讲］铝表面的氧化膜保护了铝，即使是未打磨的铝箔，在空气中也很快生成了新的氧化膜，构成的薄膜Al2O3的熔点为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。

［板书］3、其它常见金属与非金属的反应

2Mg+O22MgO

4Al＋3O22Al2O3

3Fe+2O2Fe3O4

［讲］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。

［板书］规律小结：

一般金属+O2金属氧化物

金属+Cl2最高价金属氯化物

金属+S低价金属硫化物

例如：

2Fe+3Cl22FeCl3

Fe+SFeS

［小结］本节课我们主要学习了金属钠与氧气在不同条件下与氧气反应和铝箔在空气中加热的反应情况。

同时我们利用铝在空气中的化学特性，可以把铝制成日常用的铝制品。

由日常生活入手，激发学生求知欲。

培养学生的实验观察能力，体验钠的性质的研究过程。

根据现象思考并推理性质，培养学生逻辑推理能力。

培养学生的实验动手能力、观察能力、探索能力和描述现象的能力，并培养学生合作精神

第一节　金属的化学性质

（二）

1、根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，掌握铁与水蒸汽的反应原理。

1、通过研究性学习的方式让学生初步掌握研究性学习的学习方法，为在高一学生中开展化学研究性学习课题的研究打下基础。

2、注意实验现象的讨论、培养观察和分析问题的能力

1、通过介绍铝的冶炼，培养学生通于探索的科学精神和严格求实的科学态度

2、通过动手实验体验化学的奥秘，激发学生学习兴趣。

铁的化学性质、

Fe　与水反应原理

二、金属与酸和水的反应

［投影实验3-3］钠与水反应

1、钠与水的反应：

2Na+2H2O==2NaOH+H2↑

离子方程式：

2Na+2H2O==2Na＋+2OH―+H2↑

2、金属铁与水的反应：

3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2

3、钠与酸和盐溶液反应

（1）2Na+2HCl==2NaCl+H2↑

（2）投入CuSO4溶液中：

2Na+2H2O+CuSO4==Cu（OH）2↓+Na2SO4+H2↑

4、镁、铝与酸的反应

与非氧化性酸：

Mg+2H＋==Mg2＋+H2↑

2Al+6H＋==2Al3＋+3H2↑

5、Fe与酸的反应

与非氧化性酸的反应Fe+2H＋==Fe2＋+H2↑

教学方法

［引入］现代社会是金属的世界，金属的世界是丰富多彩的，从坚硬无比的铜墙铁壁，到柔弱无骨的水银，以“不怕火炼”而为人类痴迷的贵族金属金和铂，到见光就能放出电子以“娇柔美丽”著称于世的铷和铯，你会感到不同的金属在性质上有天壤之别，你们想更多了解关于金属的知识吗？

那么，这节课就让我们一起走进金属的世界，共同来探索它们的化学性质。

［板书］二、金属与酸和水的反应

［实验导入］滴水点灯

［问］为什么水能点燃酒精灯

［问］使物质燃烧需要满足哪两个条件？

［讲］可能是水与某物质发生了化学反应，而且该反应还放出了大量的热。

事实上，我事先在酒精灯焰心上放了一小颗金属钠。

金属钠可以与水反应并放热。

［问］从日常生活经验我们知道，像铁、铝等金属不仅常温下与水不反应，即使加热条件也很难反应，但金属钠却能与冷水反应，解释这一实验事实的唯一理由是什么呢？

（可能是因为钠比其他两种金属都活泼）

［讲］金属钠与水究竟是怎么反应的，下面就请同学们来亲自感受一下该反应。

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、在小烧杯中加一小半水，并将切下的钠粒投入小烧杯中，观察实验现象

3、反应结束后向烧杯中滴入1-2滴酚酞试剂，观察溶液的变化。

［投影］实验现象

现象

解释

浮在水面上

钠的密度比水小

熔成银白色小球

钠是银白色金属，熔点低，且反应放热

小球四处游动并发出嘶嘶响声

生成气体推动小球游动反应剧烈且放热

滴入酚酞溶液变红色

有碱性物质生成

［板书］1、钠与水的反应

［问］从氧化还原角度分析反应

［问］从分类的角度说说该反应分别属于什么反应？

［投影］置换反应、离子反应、氧化还原反应、放热反应，Na是还原剂，H2O是还原剂，NaOH是氧化产物，H2是还原产物

［板书］离子方程式：

［过］了解了活泼金属与水的反应再回过头来看看我们熟悉的金属铁，根据金属活动性表，我们知道铁没有钠活泼，所以根据日常经验我们也知道铁与冷水、热水均不反应，那如果我们再把条件创造得更好一些，该反应是否能进行呢？

例如，让高温的铁与炽热的水蒸汽接触呢？

如果可以，请大家预测这一反应可能的产物。

［板书］2、金属铁与水的反应

［问］我们必须尊重实