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高中化学 3.1 金属的化学性质教案 新人教版必修1


第三章 金属及其化合物 《金属的化学性质》第一课时教案
第三章 金属及其化合物 《金属的化学性质》第一课时教案 一、教材分析 新课程标准要求“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,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” 。金属单质的性质是金属 元素性质的反映,是了解金属化合物性质的基础。本节要介绍的金属,也仅是课程标准所确 定

的几种常见金属。 初中化学中介绍的金属主要是铝、铁和铜,金属的性质以物理性质为主,化学性质只 提及铝与氧气的反应, 同时介绍了金属活动性顺序, 使学生初步了解金属与酸或盐溶液反应 的规律。 本节“金属的化学性质”是在初中介绍的金属和金属材料的基础上, 进一步加深和 提高。 二、学情分析 1、初三已经学习过铁、镁、铝等金属的有关性质; 2、曾经背过金属活动性顺序表,知道金属的活动性顺序; 3、对于高中阶段的元素化合物知识,他们还没有开始接触,一般都不懂得从结构上去分 析演绎。 4、高一年级的学生年龄一般在 16 岁左右,思维敏捷、活跃,但不够严谨。比较喜欢动 手做实验,但缺乏正确的科学探究方法。因此,必须在实验探究活动中加以培养。 三、教学目标 根据《普通高中化学课程标准》的要求,结合教学过程中教学条件和学生认知能力等实 际情况,确定了以下的三维教学目标: (1)知识和技能目标: ①了解金属和非金属的反应,探索金属的性质和金属的原子结构的关系。 ②初步学会从实验的角度探索和认识物质的化学性质的本领。 ③通过演示、探究实验,学会观察、记录实验现象,以及从分析现象中得出结论。 (2)过程与方法目标: ①体验通过实验发现化学问题,揭示物质性质的过程与方法。 ②通过思考和交流、实验和观察、探究实验,学会发现问题、提出问题、分析解决问题,同 时培养勇于质疑、敢于创新的精神。 (3)情感态度和价值观目标: 通过奇妙的化学实验的操作(如钠的切割)和精彩的化学实验现象(如钠的燃烧反应)感受 化学世界的美妙变化,提高学习化学的兴趣。 四、重点难点 重点:钠在不同条件下与氧气的反应及其产物的比较分析 难点:铝为何可以在空气中稳定存在 五、教学策略与手段 1、边讲边实验 这是化学教学的常用方法,也是非常有用的方法,可以充分展示知识 的建构过程,充分体现建构理念。

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2、提出问题展开讨论并及时总结归纳 在钠、铝和氧气反应学习完了以后,及时总结这 些物质和氧气反应时表现出来的还原性, 从反应的难易程度总结还原性的强弱, 从整体上把 握金属和非金属的反应。 3、 通过比较加强学生对知识的掌握和理解 如学生在学习钠和氧气反应的时候, 通过反 应条件、反应产物的比较,从而更深刻地认识钠与氧气反应的实质。 六、教学过程 (一)提供素材、确定研究对象,导入新课: 在日常生活用品中,自行车、铁钉、铝锅、导线等,关于这些用品使用了什么金属?它 们在自然界中是以怎样的状态存在的呢?又是什么因素决定了它们的存在状态? 大多数金属在自然界中能以化合物形式存在, 而只有少数金属能以单质形式存在, 如铂, 金,银;金属活动性决定了它们在自然界的存在状态。而金属活动性由金属的化学性质体现 的,因此本节课的研究对象是金属的化学性质。 (二)回顾旧知识,归纳性质: 在初中我们学过金属的性质,下面我们来回忆一下金属的物理性质:有金属光泽、不透 明、易导电、易导热、有延展性等。在回顾一下金属有哪些共同的化学性质? 1. 金属与氧气的反应 2Mg + O2
点燃

2MgO

3Fe + 2O2

点燃

Fe3O4

2.金属与酸反应 Mg+2HCl MgCl2+H2↑ Fe+2HCl FeCl2+H2↑

3.金属与某些盐溶液反应 Cu+2AgNO3 == Cu(NO3)2+2Ag 2Al +3CuSO4== Al2(SO4)3 +3Cu

(三)提出问题,实验探究: 1.问题一: 我们生活中常见的金属比如铁、 铝是如何存放的?可钠在常温下却只能这样 存放(展示盛放金属钠的试剂瓶) ,这是怎么回事? (1)按照教材实验 3-1 进行演示 (2)由此让学生认识金属钠的物理性质、钠在常温下与氧气的反应、钠在常温下的保存 方法。 物理性质:具有银白色金属光泽的固体、质软、密度比煤油大;是电和热的良导体。保存方 法:保存在煤油或石蜡油。

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(3)钠与氧气在常温下

4Na + O2

2Na2O(白)

2.问题二: 刚刚大家看到钠暴漏在空气中会发生反应, 那么如果稍稍改变反应的条件比 如加热又会怎样呢? (1)按教材实验 3-2 进行演示 钠受热后,与氧气激烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体(Na2O2 )活泼金属 在空气中容易与氧气反应,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,可以能保护内层金属不被继续氧化,如镁、铝表面的氧化 层。 (2)钠与氧气在加热下 2Na+O2 Na2O2 (淡黄)

3.问题三: 金属钠很活泼,必须保存在煤油中,那么我们生活中最常见的铝是如何保 存的?那又是什么原因呢? 铝是生活中司空见惯的金属, 铝不能在空气空气中点燃, 但大家都知道铝的性质也很活 泼,这样就形成了冲突,大家是不是很想知道答案,那么我们就根据以下实验(教材第 38 页科学探究)来解决疑惑。 实验操作 未打磨的铝箔 熔化、不滴落 在酒精灯上加热 已打磨的铝箔 熔化、不滴落 在酒精灯上加热 1.铝的氧化 4Al + 3O2 2Al2O3(Al2O3 薄膜具有保护作用) 现 象

4Al + 3O2

2Al2O3(燃烧)

通过此实验的探究, 我们在有趣的化学现象中得出了重要的结论, 铝易与空气中的氧气 反应生成一层致密的氧化铝保护膜, 从而保护了内部的铝不再被氧化, 这也是铝被作为材料 广泛使用的重要原因。 那么铝的保存简单了,直接储放在试剂瓶里, 如果是铝粉,为防止被氧 化,应放在干燥的瓶里并用胶塞紧紧塞住。 金属元素原子的最外层电子数较少,最外层电子容易失去,单质往往表现出还原性,当 遇到氧化剂是,就会发生氧化还原反应。因此,除了能被氧气氧化外,金属还能被氯气、硫

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等具有氧化性的物质所氧化,生成相应的氯化物或硫化物。 七、板书设计 一、金属与氧气的反应 1、钠与氧气的反应 钠的物理性质: 具有银白色金属光泽,质软,密度比煤油大;是电和热的良导体. 4Na + O2 2Na+O2 2Na2O(白) Na2O2 (淡黄)

2、铝的氧化 4Al + 3O2 2Al2O3(Al2O3 薄膜具有保护作用)

4Al + 3O2

2Al2O3(燃烧)

小结:金属与氧气的反应

Na 常 与 氧 气 反 应 温 加 燃烧,生成 Na2O2 热 容易反应生成 Na2O

Al 容易反应形成氧化 膜

Fe

Cu

较难反应生成 Fe2O3

难反应生成 CuO

在纯氧中燃烧,生成 在纯氧中燃烧,生成 Fe3O4 容易反应,生成 Al2O3 CuO

结论

金属单质与氧气反应时金属单质作还原剂, 金属越活泼就越容易与氧气反应。

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八、作业设计 1、下列关于钠的叙述中,不正确的是 A. 钠燃烧时发出黄色的火焰 C. 钠有很强的还原性 ( )

B. 钠燃烧时生成氧化钠 D. 钠原子的最外层只有一个电子 ( ) B. 在常温下,铝不能与氧气反应

2、下列关于铝的叙述中,不正确的是 A. 铝是地壳里含量最多的金属元素 C. 铝是一种比较活泼的金属

D. 在化学反应中,铝容易失去电子,是还原剂 3、 小明家中收藏一件清末的铝制品佛像, 至今保存完好。 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层铝的作用 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 C. 铝表面能形成一层致密的氧化膜 )

B. 铝性质不活泼 D. 铝既耐酸又耐碱 )

5、以下金属在常温下能与氧气反应生成致密的氧化物薄膜的是( A. 铜 B. 铁 C. 铝 ) B. 钠受热后能够着火燃烧 D.镁

6、以下说法错误的是 ( A. 钠在常温下就容易被氧化

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 7、取一小块金属钠放在石棉网上加热,下列叙述正确的是 ( )

①在空气中燃烧,火焰呈黄色;②燃烧得白色固体;③金属钠先熔化;④产物为淡黄色固体 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 。

8、 (1)可以证明钠的硬度小的实验事实是 (2)可以说明自然界中不存在游离态的钠的实验事实是:

。 (3)金属因为____________,在化学反应中总是____电子,充当__________,表现______ 性。

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