高一化学必修第三章金属及其化合物教案.docx

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高一化学必修第三章金属及其化合物教案

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第三章　金属及其化合物

课程标准

根据生产、生活中的应用实例或通过实验探索，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。

让学生充分体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙。

培养学生敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。

第一节　金属的化学性质

（第一课时）

教学目标

1.认识钠、铝、铁与氧气的反应，掌握金属钠、铝、铁的主要化学性质。

2.通过钠在空气中缓慢氧化和钠加热时氧化的实验，培养学生的观察能力，对比能力，分析能力。

3.激发学生学习化学的兴趣，体验科学探究的艰辛和喜悦。

教学重点、难点

重点：

钠的氧化反应

难点：

氧化钠与氧化钠稳定性的比较

教学过程

教学环节

教　师　活　动

学　生　活　动

新课导入

地球上的绝大多数金属元素是以化合态存在还是以游离态存在于自然界中？

为什么？

新

知

学

习

思考交流

（1）人类发现和使用金属是按金、银、铜、铁、铝的顺序，你从中发现了什么规律？

（2）观察并分析教材图3-2的四个反应，写出反应的化学方程式，是离子反应的,写出离子方程式。

思考交流后回答：

化学方程式：

____________

离子方程式：

____________

归纳整理

金属共同的化学性质

①______________________

②______________________

③______________________

思考

根据铜、铁与氧气的反应，推测钠与氧气反应的条件和剧烈程度。

实验

探究

（1）用镊子夹取存放在煤油中较大块的金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，放在玻璃片上，观察钠的表面。

（2）用小刀从中间切开，观察钠的“真面目”：

颜色、光泽，感受钠的硬度，并注意观察切面的颜色变化。

（3）观察完毕，将钠块全部放回原试剂瓶中。

归纳整理

①通过实验了解了钠的哪些物理性质？

②由常温下钠在空气中的变化，说明钠的化学性质活泼。

钠是_______色金属，硬度_________，切面的变化________，生成了________钠保存在煤油中，说明钠的密度比煤油____________，常温下钠与氧气反应的化学方程式____________________。

新

知

学

习

实验探究

提示：

①切下的钠块不易太大，剩余的钠块放回原试剂瓶。

②钠块开始燃烧时，立即撤掉酒精灯。

（1）用坩埚钳夹持坩埚放在三角架的泥三角上，用小切切下绿豆粒大小的钠块，用滤纸吸干煤油后放入坩埚中。

（2）点燃酒精灯进行加热。

（3）观察现象并记录留下的固体颜色。

归纳整理

实验现象：

_____________________。

钠与氧气在加热的条件下反应生成了_________________，化学方程式为_____________________。

思考讨论

（1）通过实验分析Na2O和Na2O2哪种物质更稳定？

（2）有时钠块燃烧后残留物边缘会呈黑色，为什么？

学习探究

过氧化钠是一种供氧剂，该物质还具有哪些用途？

阅读教材40页“科学视野”，了解过氧化钠的用途。

归纳整理

物　　质

氧化钠（Na2O）

过氧化钠（Na2O2）

色　　态

类　　别

氧元素的价态

生成条件

与H2O反应

与CO2反应

主要用途

思考交流

你认为铝能否与氧气反应？

若能，反应的理由是什么？

若不能，不反应的依据是什么？

实验探究

（1）用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热并轻轻晃动，观察现象。

（2）重新取一块铝箔，用砂纸打磨，除去其表面的氧化膜，加热，观察现象。

结论

氧化膜熔点高，加热时氧化膜包裹着的内层铝熔化而不会滴落。

加热未打磨铝箔时的现象_________

　加热已打磨铝箔时的现象_________

思考讨论

（1）怎样才能观察到铝的燃烧？

（2）未打磨和已打磨的铝箔加热时，现象为何相同？

（3）金属是否都能形成氧化膜？

不同的金属其氧化膜有无差异？

思考讨论后回答

归纳整理

金属氧化膜的作用_____________________

板书设计

第一节　金属的化学性质

一、金属与氧气反应

1.钠与氧气的反应

　常温下：

4Na+O2=2Na2O

　加热条件下：

2Na+O2=Na2O2

小结：

金属钠的物理性质

银白色金属光泽，熔点低、硬度小、密度比煤油大。

2.铝与氧气的反应

　4Al+3O2=2Al2O3

金属氧化膜的作用：

致密的氧化膜对内层金属起保护作用。

巩固练习

1.金属钠是_______色固体，质地__________，将钠放在空气中一会儿，会发现金属钠的表面变暗，原因是（用化学方程式表示）___________________________；将钠放在空气中燃烧，其反应的化学方程式是_____________________，生成物的颜色是___________色。

2.保存金属钠时，应放在（　　）

A、水中　　B、煤油中　　C、棕色瓶中　　D、酒精中

3.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

4.关于Na2O与Na2O2的叙述正确的是（　　）

A、都是白色的固体B、都是碱性氧化物C、都能和水反应形成强碱溶液D、都是强氧化剂

5.当钠着火时，应选用灭火的是（　　）

A、煤油　　B、水　　C、沙土　　D、泡沫灭火器

6.下列物质放置在空气中，因发生氧化还原反应而变质的是（　　）

A、NaB、NaClC、NaOHD、Na2O2

7.2.3g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5g固体，由此可判断其氧化物是（　　）

A、只有Na2O　　B、只有Na2O2　　C、Na2O和Na2O2　　D、无法确定

8.钠离子的性质是（　　）

A、有强还原性　　B、有弱氧化性　　C、有碱性　　D、比钠原子稳定

9.取一小块钠放在玻璃燃烧匙里加热，下列实验现象正确的是（　　）

①金属先熔化②在空气中燃烧火焰呈黄色③燃烧时火星四射④燃烧后生成淡黄色固体⑤燃烧后生成白色固体

A、①②③B、①②④C、①②⑤D、①③⑤

10.下列叙述正确的是（　）

①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物

②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2

③Na2O主要有氧化剂，Na2O2主要有还原剂

④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行

⑤Na2O2是强氧化剂，Na2O是一种碱性氧化物

A、都正确　　　B、②③④⑤　　C、②③⑤　　D、④⑤

备课参考

参考答案　1、银白　柔软　4Na+O2=2Na2O　　2Na+O2=Na2O2　淡黄

2、B　3、C　4、C　5、C　6、AD　7、C　8、BD　9、B　10、D

尖端技术中的金属钠

钠是碱金属元素中最常见的一种，它不仅在人体中具有重要的作用。

另外，金属钠还在尖端技术、日常生活中有着广泛的应用。

我们知道，要把人造地球卫星送上天，发射航天飞机、导弹都要用到火箭，如何确定发射后的火箭在空中的位置呢？

这就需要钠蒸气来帮忙了。

火箭发射后，在大气层真空释放出钠蒸气可产生明亮的橙黄色云雾，科学家据此就可确定火箭在空中的位置，还可以计算出火箭周围气体的密度。

当前，人们已能利用原子能进行发电，其好处颇多。

原子能发电需要的一个重要装置即是原子反应堆。

在原子的裂变过程中，由于释放出巨大的能量，会使反应堆内的温度升得很高，因此就需要把热量导出，使反应堆冷却。

充当导热剂（冷却剂）的就是钠与钾的合金（含20％～50％的钠）。

这种合金在室温下呈液态，具有比固态金属更为优良的导热性能，是原子反应堆理想的导热剂。

日常生活中，钠也有广泛的应用，如用于制作单色光源的钠光灯（高压钠灯）。

这种灯发出黄光，射程远，透雾能力强，对道路平面的照度高，广泛地用于制作指示灯、路灯等。

另外，钠还可作为合成橡胶的催化剂、石油的脱硫剂等。

第一节　金属的化学性质

（第二课时）

教学目标

　　　　1.了解金属钠与水的反应，会解释钠与水反应的各种现象。

　　　　2.设计铁与水蒸气反应的实验装置，了解铁与水蒸气的反应。

　　　　3.掌握有关实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验。

教学重点、难点

重点：

钠与水的反应

难点：

钠与水的反应，铁与水蒸气的反应

教学过程

教学环节

教　师　活　动

学　生　活　动

新课导入

钠被氧化后，其产物进一步与水反应生成NaOH，那么，钠能否直接与水反应生成NaOH呢？

哪些金属能与水直接反应？

条件如何？

新

知

学

习

实验探究

（1）在250mL的烧杯中加入约150mL水，并滴入几滴酚酞试液。

（2）用镊子从试剂瓶中取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油。

（3）用小刀切下绿豆粒大小的钠块。

（4）将钠块放入烧杯中，观察记录实验现象。

新

知

学

习

归纳整理

现象：

浮、游、球、响、红

解释产生上述各种现象的原因：

　浮：

___________________________

　游：

___________________________

　球：

___________________________

　响：

___________________________

　红：

___________________________

化学方程式：

_____________________

离子方程式：

_____________________

实验验证

设计一个实验证明钠与水反应产生的气体是H2

仪器：

____________________________

操作方法：

________________________

实验现象：

________________________

思考交流

（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？

（2）钠为什么保存在煤油中？

能否保存在汽油或CCl4中？

（3）金属钠着火，能否用水灭？

为什么？

应该如何处理？

思考讨论

从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气的反应，反应产物的检验等环节，讨论反应装置的设计。

画装置图：

活动探究

按照教材图3－9进行演示，指导学生观察实验现象，明确实验中应注意的问题。

（1）比较两实验装置的优缺点

（2）总结探究活动的收获

（3）从金属活动顺序的角度，通过上述反应可得出怎样的结论？

归纳整理

金属活动顺序中氢前面的金属在一定条件下都可能跟水反应而置换出H2，而氢后面的金属不可能跟水反应产生H2。

板书设计

二、金属与水的反应

　1、钠与水的反应

　现象：

浮、游、球、响、红

　　产生上述各种现象的原因：

　化学方程式：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

　　离子方程式：

2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑

　2、铁与水的反应

现象：

化学方程式：

3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2↑

巩固练习

1、在进行钠和水的反应实验中，有如下操作和实验现象，请根据钠的性质解释说明。

（1）刚用小刀切开的金属钠断面呈_______色，在空气中放置几分钟后发生的变化为______________。

（2）切下来的金属钠块要用滤纸擦净后方可放入水中实验，这是因为____________________。

（3）金属钠块必须用_______夹取，而不能用手拿取，理由是________