最新人教版高一化学必修1第三章《金属的化学性质》教学设计Word文件下载.docx
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教科书设计了新切开的银白色钠切口在空气中氧化变暗，钠在坩埚中加热时的逐渐变化及氧化反应的产物，以及钠与水的反应等实验。
在教学中应该把这些实验做好，让学生感受到活泼金属的一些反应原来如此精彩，与我们熟悉的铁、铜的化学性质差别如此之大，从而增强学生希望了解更多金属知识的迫切感。
同样，对铝在空气中受热熔化，铝与NaOH溶液的反应都应该充分发挥实验的作用，使学生获得感性的认识。
在实验中要引导学生注意观察，通过所观察到的现象来分析金属的性质。
钠与水的反应、铝与NaOH溶液的反应现象明显，也是经典的实验，教师应尽可能让学生动手完成这些实验，但要强调实验安全。
在铁与水蒸气反应的科学探究中，实验本身难度较大，现要求进行几种实验，难度更大。
教科书中有关实验设计的内容不多，课程标准有培养学生实验设计能力的要求，应引导学生完成好这一实验。
实验是化学知识的联结点，如钠的保存可以在钠的取用时介绍，钠的物理性质可以在做钠与水反应的实验时来介绍等。
3．提倡问题式教学，让学生主动参与到学习中去
在课堂上不仅要善于用问题启发学生思考，还应该调动学生学习的积极性，让学生主动地提出问题。
例如，对于金属钠在空气中缓慢氧化与加热时的氧化，可以用“你对金属钠与氧气在这两种情况下的反应可以提出哪些问题（包括它们的不同点）？
”等形式来启发学生提出问题，改变以往“教师讲、学生记”或“教师提出问题、学生回答问题”的教学方式。
4．积极开展科学探究活动，让学生体验科学探究的过程
科学探究的目的是让学生在获得结论的同时，体验科学探究的过程，了解科学探究的方法。
开展科学探究活动时，不要给学生规定框框，不要束缚学生的思维，要让学生动手实践，学会通过实践来解决问题，又从实践中发现新的问题。
例如，铁与水蒸气反应的探究，引导学生分析需要解决哪些问题（制水蒸气、在什么条件下反应、产物是什么等），怎样去解决等。
然后让学生去思考，同学间交流探究方案（要告诉学生注意实验安全），在哪些方面还可以作出改进，再根据设计方案画出装置草图。
在探究教学中，要注意开放性。
既然是探究，各种情况都有可能出现，学生也可能得出不同的、甚至违反常规的结论，在探究中这些都属于正常的。
学生提出的方案越多，思考的角度就越广。
取众人所长，考虑的问题就越全面，设计的方案就越完美。
教师对探究的评价应注意策略，多肯定学生好的方面，对于违反常规的设计，也不要立即否定，要鼓励学生质疑，引导学生分析原因，或重新再试。
5．运用比较、归纳的学习方法，帮助学生总结提高
在学习了金属与氧气的反应、与水的反应、与NaOH溶液的反应等以后，要运用比较、归纳、分析、综合等方法找出金属的共性。
同时也让学生注意钠、铝、铁分别与氧气、与水的反应各不相同，它们之间存在差异。
然后可以根据反应程度的差异总结出不同金属与氧气、与水反应的情况与金属活动性的关系，用金属的活动性来说明钠、铝、铁、铜的性质（金属的活泼性与金属的活动性是两个不同的概念，但在某些方面是一致的）。
同时还要让学生了解铝能够与NaOH溶液反应，不是所有金属共同具有的性质，而是少数金属的特性。
通过比较、归纳，使学生了解金属的一般化学性质和个性，从而对金属的化学性质有一个整体的认识。
课时分配
金属与非金属的反应 1课时
金属与酸和水的反应 1课时
铝与氢氧化钠溶液的反应 1课时
第一课时 金属与非金属的反应
一、说教材
1．地位和作用
从知识的安排上，在第一章从实验学习化学和第二章化学物质及其变化的基础上，本章开始介绍具体的元素化合物的知识。
这章是介绍金属及其化合物，下一章介绍非金属及其化合物。
金属元素、非金属元素组成了许许多多的物质，形成了丰富多彩的世界。
要了解物质世界，了解化学，就要从组成常见物质的元素知识开始。
元素化合物知识是中学的基础知识，也是学生以后在工作和生活中经常要接触、需要了解和应用的基本知识。
这些知识既可以为前面的实验和理论知识补充感性认识的材料，又可以为化学2介绍的物质结构、元素周期表、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础，也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法，还能使学生真正认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面所起到的重要作用。
本节第一课时是系统学习元素化合物的开始，所以在引导学生学习元素化合物知识方面有着举足轻重的地位。
2．教材的简析
本课时由三个部分组成，第一部分是复习初中化学中所认识的金属化学性质；
第二部分是介绍金属钠与氧气在不同的条件下反应的情况；
第三部分是铝箔在空气中加热。
3．教学目标
（1）知识目标
复习和巩固初中学习过的金属的化学知识，了解金属钠在不同条件下与氧气反应的生成物和铝箔在空气中加热的变化情况及其原因。
（2）技能目标
通过本课时的教学，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。
4．重点和难点
本课时的重点与难点是理解不同条件下钠与氧气反应的产物的不同和铝在空气中加热的实验现象的解释。
二、说教法
古希腊生物学家普罗塔弋说过这样一句话：
“头脑不是一个要被填满的容器，而是一把需被点燃的火把。
”我觉得，我们在教学时必须特别注意这一点，即不能将学生当作容器来对待，在确定教学方法时，必须遵守叶圣陶先生“教是为了不教”的名言，结合教材及学生的实际准备采取以下教学方法：
启发式：
充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，采用启发式教学，并遵循循序渐进的教学原则，引导学生不断设疑，析疑，解疑。
三、说学法
现代教育理论的观点是：
现代的教学，应以发现为重点，指导学生应用“发现学习法”开展他们的学习活动。
为了能够使我们的教学思想落到实处，在开展教学活动时，力求把讲授转变为启发诱导，把学生被动接受转化为主动探索，以教师为主导，学生为主体，促使学生动眼看，动手做，动口说，动脑想，使学生的学习过程和认识过程统一为一个整体。
四、说教学程序
1．巧妙复习，精心设疑，引入正题
引导学生回忆初中化学中金属的化学性质和金属的活动顺序的有关知识，让学生讨论有关日常生活中常见金属的应用。
例如：
铝锅可以用来做饭，体现了铝的哪些性质和用途？
铁比铝容易生锈等。
然后由这些金属与氧气的反应都是在加热条件下发生的剧烈反应，提出金属与氧气反应，是否一定要加热呢？
2．做好演示实验，开展讨论式教学，体现学生主体性
做好演示实验31和32，首先提出从演示实验31中可以看出钠有哪些物理性质？
钠的新切开的表面在空气中会不会发生变化呢？
如果会，会发生怎么样的变化呢？
钠放在空气中缓慢氧化，最后会得到什么物质呢？
然后提出如果钠在空气中加热，会出现怎样的变化呢？
由此转到演示实验32，要求学生观察实验现象，与演示实验31比较。
3．做好探究实验，培养探究能力
通过未打磨的铝箔和刚打磨的铝箔在酒精灯加热下的实验现象，由学生来探究其中的现象的缘由。
同样也可以让学生总结出铝的某些化学性质。
4．结合知识点，应用迁移，设下铺垫
通过演示实验和探究实验，由金属钠和铝与氧气的反应情况及其生成物，提出了与其相关的应用，如利用金属铝可以与氧气反应在铝的表面形成一层致密的氧化膜，铝可以制成生活中常见的一些铝制品。
由钠易与空气中的氧气反应，所以保存钠的时候，必须隔绝空气，提出钠是否能像初中学习过的白磷一样，保存在水中来隔绝空气呢？
为下一节课设下铺垫。
三维目标
1．知识与技能
了解钠和铝与氧气的反应；
知道铝的氧化膜对内部金属的保护作用。
2．过程与方法
能够对金属钠常温下能否与氧气反应和铝能否在空气中燃烧作出假设；
能够根据所作的假设设计实验，并加以验证；
在归纳金属钠、铝的性质的过程中，体验分类、比较等研究方法在学习和研究物质性质过程中的应用。
3．情感态度与价值观
感受金属与人们日常生活的密切联系；
通过对金属钠、铝性质的科学探究，发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘；
增强学习化学的兴趣，增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。
教学重点
1．钠的氧化反应；
2．铝的氧化膜的验证和铝的氧化膜对内部起着保护作用。
教学方法
实验——探究——讨论——归纳。
导入新课
[引入]每逢盛大节日，人们喜欢燃放烟花以示庆祝，如2008年北京奥运会、2010年上海世博会等。
大家知道焰火的五颜六色从何而来吗？
原来啊，就是往烟花里面加入了含有不同金属元素的化学物质，比如发出黄色火焰的就是加入了含有钠元素的化学物质，发出紫色火焰的就是加含有钾元素的化学物质，发出绿色火焰的就是加入含有铜元素的化学物质，而我们所说的钠、钾、铜都属于金属元素，其实人类对金属的研究从古代就开始了，东汉的马踏飞燕体现了青铜器与工艺的完美结合，再远到法国的埃菲尔铁塔近到中国刚刚成功发射的神七，都体现了人类对金属的研究从来没有停止过脚步，今天我们就沿着前人的脚步也进行金属相关性质的一些研究。
[投影]金属元素在地壳中的含量的比例图。
1．金属元素占总元素的4/5，地壳中含量最多的是铝，第二位是铁，第三位是钙，第四位是钠。
2．大多数金属以化合态存在。
[反问]金属元素绝大多数以化合态存在，请同学们做出合理解释。
[明确]金属元素原子最外层电子数较少，易失去电子，因而化学性质活泼。
[投影]通过图片展示复习金属的一些物理性质。
[思考交流]结合初中化学，说明金属能与哪些物质发生化学反应？
[归纳]
（1）金属与氧气反应：
如：
Fe、Al、Cu等，绝大多数的金属都可以与氧气发生反应。
（2）金属与酸的反应：
金属活泼性顺序表中H以前的金属；
越活泼的金属与酸反应越剧烈。
（3）金属与一些盐溶液反应：
活泼金属置换较不活泼金属。
[思考交流]投影教材有关金属化学性质的一些实验。
请学生分组分析这些反应，并写出化学方程式作交流。
[归纳]2Al＋3CuSO4===Al2（SO4）3＋3Cu
2Mg＋O2
2MgO
Cu＋2AgNO3===Cu（NO3）2＋2Ag
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
[小结]金属的一些化学通性：
金属与非金属反应
金属与酸反应
金属与盐溶液反应
[过渡]金属的这些物理性质和化学性质将是我们今后研究某一金属的出发点和立足点。
今天这节课，我们就来研究金属与非金属的反应。
推进新课
[提问]其实初中我们就已经学过了一些金属跟氧气的反应，除了镁条与氧气的反应外，还有哪些反应，请同学们自己总结一下（如铁与氧气反应，铜与氧气反应）。
今天我们首先要研究的是活泼金属钠与氧气的反应。
[演示实验]取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端外皮，观察钠的颜色、光泽，感受钠的硬度。
新切开的钠表面在空气中发生什么变化？
（注意事项：
凡是接触钠的用具都必须是干燥的。
取用钠后剩余的钠应放回原瓶，残余的钠的碎屑不能随意丢弃。
）
[提问]结合刚才实验现象，你能不能简单描述出钠的物理性质。
[小结]钠的物理性质：
钠具有银白色金属光泽、钠质地柔软、钠的密度比煤油大……
[思考与交流]新切开的钠表面颜色为什么会变暗？
请同学们画出钠的原子结构示意图。
[活动]学生分组讨论、交流，小组代表陈述交流结果。
[小结]钠非常活泼，在空气中会发生变化，因此要保存到石蜡油或者煤油中，以隔绝空气。
钠与氧气发生反应生成白色的氧化钠。
（分析化合价变化以及电子转移情况）
4Na＋O2===2Na2O
[过渡]在初中我们已经知道铁在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色的Fe3O4，而铁在空气中生锈的产物是红棕色的铁锈，说明条件与产物有很大的关系，那么钠与氧气如果在加热的条件下，又会发生怎样的变化呢？
[演示实验]把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有什么现象？
[提问]请一学生描述反应现象，并分析反应现象。
现象及分析：
Na受热熔化成银色的小球，黄色火焰，生成淡黄色固体。
2Na＋O2
Na2O2（过氧化钠、淡黄色固体）
[提问]比较上面的两个反应，你会得出什么结论？
[小结]反应物相同时，如果反应条件不同，则生成物有可能不同。
[思考与交流]我们知道实验室的钠是保存在煤油中的，那么能否保存在汽油或CCl4里呢？
（提示钠的密度比水小）
[小结]不能，因为汽油易挥发，而四氯化碳密度比钠大，故都不能保存钠。
[提问]刚才我们是把活泼金属钠进行加热，如果换成活泼金属铝会怎样呢？
[多媒体]新制铝粉在空气中剧烈燃烧，发出强光。
[设问]我们已经知道了铝粉可以在空气中点燃，那么铝片呢？
如果能反应是不是同样剧烈，如果不能反应，原因又是什么呢？
[实验探究]要求学生分组完成教材P48“科学探究”实验。
[归纳]都发生熔化现象，都没有燃烧。
[小结]铝与氧气反应4Al＋3O2
2Al2O3
[思考交流]为什么有这样的现象？
[小结]活泼金属容易与氧气反应，在表面生成一层氧化膜。
有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁锈；
有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝等。
[阅读]教材中“资料卡片：
铝的氧化膜”。
[小结]活泼的金属在空气中易与氧气反应，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、钠表面的氧化层等。
有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝等表面的氧化层。
[小结]PPT课件小结展示钠、镁、铝、铁、铜在不同条件下与氧气反应的情况。
1．金属钠
钠是一种化学元素。
化学符号Na，原子序数11，原子量22.989768，位于周期表中第三周期第ⅠA族，为碱金属的成员。
钠的英文名称来源于拉丁文soda，含义是天然碱。
古代就已经利用苏打（碳酸钠）作洗涤剂，盐（氯化钠）作调味品，硝石（硝酸钠）作肥料。
但钠的化合物都特别稳定，尽管化学家用了很多还原剂（如碳等），也难以将金属钠还原出来。
一直到1807年，英国H．戴维才用电解氢氧化钠熔体的方法制得金属钠。
钠在地壳中的含量为2.83%，占第六位。
最重要的资源是海洋、盐湖和盐井中的氯化钠，含量极为丰富，矿物则有岩盐（氯化钠）、天然碱（碳酸钠）、硼砂（硼酸钠）、硝石（硝酸钠）、芒硝（硫酸钠）。
钠是银白色金属，很软，可用小刀切割。
熔点97.81℃，沸点882.9℃，密度0.97克/厘米3（20℃）。
钠的化学性质极活泼，与空气接触后就在表面形成碳酸盐和氧化物而失去光泽，所以钠要保存在煤油中。
钠在空气中反应生成氧化钠；
在空气中加热，生成过氧化钠；
将金属钠溶于液氨中与氧气作用，生成超氧化钠，钠与臭氧作用，生成臭氧化钠。
钠与水、冰或雪都会迅速反应，生成氢氧化钠和氢气，反应时放出的热量足以使金属钠熔化并着火。
钠与氢气在200～350℃时作用，生成氢化钠。
在室温下钠不与氮、溴、碘作用，与氯作用缓慢，但与氟剧烈反应。
钠与氨作用，生成氨基钠，并放出氢气。
钠与汞形成钠汞齐，是还原剂。
钠的氧化态只有＋1，形成＋1价化合物。
金属钠属于危险品，贮存和使用时都要注意安全，由钠引起的火灾，不能用水或泡沫灭火剂扑灭，而要用碳酸钠干粉。
钠离子能使火焰呈黄色，可用焰色反应和火焰光度计检测。
2．金属铝
铝是一种化学元素。
化学符号Al，原子序数13，原子量26.981539，属周期表中第三周期第ⅢA族。
1825年丹麦H.C.奥斯特用无水三氯化铝和钾汞齐作用，得铝汞齐，蒸去汞首次制得金属铝；
1827年德国F.维勒用金属钾作还原剂，从无水氯化铝中还原出金属铝。
此后，由于生产成本高，金属铝的价格一直很昂贵。
1886年美国C.M.霍尔和法国P.L.T.埃鲁各自独立发明电解氧化铝和冰晶石的熔盐的方法，使铝的价格大降，成为可供实用的金属。
铝在地壳中的含量为8%，仅次于氧和硅。
由于铝的化学性质活泼，在自然界不以金属状态存在，而以硅酸铝形式广泛分布于岩石、土壤和动植物体内，矿物有铝土矿、刚玉、明矾、冰晶石。
现代金属铝的制法都采用电解法，将纯化的氧化铝溶解在冰晶石中，以钢制电解槽的石墨衬里为阴极，石墨棒为阳极，在1000℃电解，于阴极得液态金属铝，纯度可达99.8%。
铝是银白色的轻金属，熔点660.37℃，沸点2467℃，相对密度2.702。
纯铝较软，有良好的延展性、导电性和导热性。
铝是活泼金属，在常温下和干燥的空气中，铝的表面形成厚度约50埃的致密氧化膜，使铝不会进一步被氧化，并能耐水的腐蚀。
在冷的浓硫酸或浓硝酸中，铝的表面被氧化，形成钝化的氧化膜。
铝能与卤素、硫、氮、磷、碳作用，与硅、铜、铁、锌、锡、镁、锰形成合金。
铝既能溶于酸形成铝盐，也能溶于强碱生成偏铝酸盐。
铝的电导率虽然只有铜的2/3，但铝的比重还不到铜的1/3，相同重量的铝的导电效率大于铜，因此铝大量用于制造电线、电缆、电器设备和电讯器材。
铝合金的比重较钢铁小得多，被大量用于制造飞机、汽车、火箭、宇航飞行器的物件，还广泛用于制作门窗、房檐、百叶窗及装饰材料。
铝还是冶金工业中的还原剂，将铝粉与Fe2O3（或Fe3O4）粉末按一定比例混合，用引燃剂点燃，反应产生高温，可达3000℃，使还原出来的铁熔化，以焊接钢轨等，此法也用于冶炼镍、铬、锰、钒等难熔金属。
铝也用于制造精密仪器（如反射望远镜），生产涂料和焰火。
在日用品工业中大量制造炊具和餐具。
3．相关链接
（1）http：
//
（2）http：
（3）http：
第二课时 金属与酸和水的反应
教学设计
（一）
了解Na、Mg、Al、Fe与酸和水的反应现象和产物，理解反应的本质。
体验科学实验设计、实践验证的科学探究过程；
体验实验目的对实验设计、实验观察的指导意义。
发展学生学习化学的兴趣，乐于探索金属性质的奥秘，体验科学探索过程的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。
钠、铁与水的反应。
教学难点
铁与水蒸气的反应的实验设计。
教学准备
实验用品：
钠、还原铁粉、蒸馏水、酚酞溶液、肥皂液；
小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、棉花、大试管、酒精灯、铁架台（附铁夹）、蒸发皿、玻璃导管、单孔橡皮塞、火柴。
知识回顾
上节我们学习了金属与氧气等非金属的反应，知道产物、反应的现象因金属的性质和反应条件不同而有所不同。
例如钠与氧气在常温下缓慢氧化生成白色氧化钠，但是点燃时剧烈反应生成淡黄色的过氧化钠。
今天我们学习的是金属与酸的反应。
钠与氧气的反应也说明了钠是一种非常活泼的金属，那么和常见活泼金属镁相比，钠在与酸反应这一性质上会有什么不同呢？
[提问]镁条与不同浓度盐酸反应的现象、产物是否完全相同，为什么？
[回答]Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，镁与盐酸反应，镁条溶解产生氢气。
盐酸浓度越大，镁条反应越剧烈，产生气泡的速度越快。
[分析]镁与盐酸反应，实质是与盐酸电离出来的氢离子反应，氢离子浓度越大，反应越剧烈。
[设问]水也能电离出少量的H＋，镁条能否与水反应产生氢气呢？
[实验]取镁条，用砂纸打磨掉表面的氧化膜，剪下一小段放入盛有冷水的试管中，滴加酚酞溶液，观察现象；
用酒精灯加热试管，观察现象。
[回答]
镁与冷水
镁与热水
实验现象
无明显现象
镁条表面有少量气泡，且镁条表面水溶液出现粉红色
化学方程式
—
Mg＋2H2O
Mg（OH）2＋H2↑
结论
水也能电离出少量的H＋，因此镁能与水很缓慢地反应，放出氢气
[设问]比镁活泼的金属钠、活泼性不如镁的金属Al、Fe能否与水反应，反应的条件、反应现象会有什么不同呢？
[实验]在烧杯中加一些水，滴入酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中。
你看到什么现象？
[现象及结论]
序号
现象
解释（对应的钠的性质）
1
钠浮在水面上
金属钠的密度小于水（0.97g·
cm－3）
2
熔化成闪亮的银白色金属小球
反应放热，钠的熔点较低（97.81℃）
3
金属小球在水面上四处游动
产生的气体推动金属钠来回游动
4
游动过程发出“嘶嘶”声
放出气体，气体与水面摩擦发出响声
5
钠完全消失，水溶液呈红色
钠与水反应产生了碱性物质，根据反应中存在的元素（Na、H、O）分析，应该是氢氧化钠
[分析]钠是非常活泼的金属，能够在常温下和冷水发生剧烈的反应，产生气体。
反应过程的现象可以用五个字来概括“浮、熔、游、响、红”，体现了钠的一些物理和化学性质的与众不同。
[提问]请同学写出钠与水反应的化学方程式，分析它是否是一个氧化还原反应？
[分析
升级会员 