2019-2020年高中化學《金屬的化學性質》教案4 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中化學《金屬的化學性質》教案4 新人教版必修1 教材分析：元素化合物知識是中學化學的基礎知識，具有承前啟后的作用。本章的知識內容可分為單質、化合物和金屬材料三大塊。為了使學生對金屬及其化合物有一個整體的了解，在內容的編排上對鈉、鋁、鐵、銅的知識采用橫向對比的方法，突出了個別物質的特性反應，幫助學生逐步掌握學習化學的基本方法，如實驗法、觀察法、科學探究法等。 第一節(jié) 金屬的化學性質 第1課時 教學目標： 1．以活潑金屬鈉，較活潑金屬鋁、鐵，不活潑金屬銅為代表，了解金屬的主要性質，并學會藥品的取用、加熱等基礎實驗操作方法。 2通過觀察、分析實驗現象，初步學會實驗觀察的方法。 3．通過對鈉跟氧氣的反應、鈉跟水的反應、鋁和氫氧化鈉溶液的反應等實驗的探究，體驗實驗方法在化學研究中的作用，并認識到實驗過程中控制實驗條件的重要性。 4．在歸納金屬鈉、鋁的性質的過程中，體驗分類、比較等研究方法在學習和研究物質性質過程中的應用。 5．通過對金屬鈉、鋁性質的科學探究，發(fā)展學習化學的興趣，樂于探究物質變化的奧秘。 重點、難點：鈉的氧化和鈉與水的反應，鋁與氫氧化鈉溶液的反應 教學過程： 〖引言〗在科學技術飛速發(fā)展的今天，我們幾乎每天都要接觸到許許多多的金屬制品，如：飛機、船舶、汽車、鋁合金門窗、家用炊具、硬幣等等。為什么在現代科技、工業(yè)生產、日常生活中要用到這些金屬和合金？金屬為什么都具有良好的導電導熱性？通過本章的學習，大家可以解決上述問題。 〖過渡〗鈉具有哪些性質？ 〖發(fā)放學案〗（包括課堂活動記錄及報告） 〖引言〗觀察實驗桌上的金屬鈉----首先觀察金屬鈉的存放，然后打開瓶蓋聞一聞瓶內物質的氣味 〖問題提出〗金屬鈉為什么要放在煤油中？這與金屬的哪些性質有關？并主要通過這個問題的科學探究來學習研究物質性質的方法和程序。 〖板書〗 第一節(jié) 金屬的化學性質 1.將切好的金屬鈉放置在空氣中。 2.將金屬鈉放在石棉網上加熱。 實驗記錄： 實驗內容 實驗現象 結論 金屬鈉在空氣中放置 在空氣中加熱金屬鈉 〖交流與討論〗將金屬鈉放置在空氣中與氧氣反應和將金屬鈉放在石棉網上加熱與氧氣反應的現象有什么不同？ 〖問題思考〗 1.這組實驗對你有什么啟示？理解實驗法的意義。 2.在你做過的實驗中，還有因條件改變而影響實驗結果的情況嗎？ 〖拓展延伸〗 〖演示實驗〗金屬鈉與硫、氯氣的反應。 〖觀察、思考、記錄〗 鈉在氯氣中劇烈燃燒，產生白色的煙；鈉與硫粉混合研磨時燃燒，火星四射，發(fā)生爆炸，化學方程式為： 〖活動評價〗 〖媒體展示或描述上述實驗現象、分析和結論〗（略） 〖概述〗金屬鈉放置在空氣中，會迅速被氧化而生成氧化鈉，失去金屬光澤（因此金屬鈉通常不能暴露在空氣中。為何能保存在煤油里？）；金屬鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉。 〖板書〗 二、金屬和氧氣的反應： 4Na ＋O2 ==== 2Na2O 2Na ＋O2 ==== 2Na2O2 該實驗驗證了金屬鈉在不同條件下與氧氣反應的性質。 鎂的表面有一層致密的氧化膜，可以保護內部金屬不被繼續(xù)氧化，所以在點燃鎂條前，常用砂紙打磨，這樣點燃起來更方便些。 〖提問〗鎂條在空氣中燃燒的實驗現燃燒的實驗現象，書寫化學方程式。 〖板書〗 〖提問〗據此請預測鋁是否和氧氣反應？ 室溫下鋁很容易跟空氣中的氧氣發(fā)生氧化還原反應：4Al+3O2=2Al2O3，Al具有強還原性。我們在使用鋁制品時要注意保護氧化膜。 〖科學探究〗 用坩堝夾住一小塊鋁箔（箔厚約0.1mm），在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動。仔細觀察?？捎^察到什么現象？為什么會產生這種現象？ 再取一塊鋁箔，用砂紙仔細打磨（或在酸中處理后，用水洗凈），除去表面的氧化膜，再加熱至熔化。又有什么現象呢？ 〖交流與討論〗 〖分析和結論〗 鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁箔并不滴落，好像有一層膜兜著。這是因為鋁表面的氧化膜保護了鋁，構成薄膜的氧化鋁的熔點（2050℃）高于鋁的熔點（660℃），包在鋁的外面，所以熔化了的液態(tài)鋁不會滴落下來。 熔化的鋁仍不會滴落，因為鋁很活潑，磨去原來的氧化膜后，在空氣中又會很快的生成一層新的氧化膜。這也正是性質活潑的鋁在空氣中能穩(wěn)定存在的原因。 〖板書〗4Al+3O2=2Al2O3 〖拓展延伸〗若要觀察到鋁的燃燒應采取哪些措施？ 〖交流與討論〗 〖分析和結論〗 增大鋁與空氣的接觸面，提高反應的溫度等。 〖演示實驗〗鋁粉在空氣中燃燒 用玻璃管將鋁粉吹到酒精燈的火焰上方。 〖觀察、思考〗觀察到燈焰上方產生耀眼白光。鋁在高溫條件下，可在空氣中燃燒放出大量光和熱。（認識反應條件的重要性，條件不同反應程度不同，加深外因是變化條件的認識。） 〖學生閱讀教材〗鋁的氧化膜 〖學生閱讀教材、提問并歸納〗（媒體展示） 要觀察物質的外觀性質（包括物質的存在狀態(tài)、顏色氣味等）； 觀察金屬鈉的物理性質及鈉與水反應的現象 〖實驗目的〗 1、學會觀察實驗現象，掌握觀察的方法； 2、學會通過實驗現象的分析，揭示物質的性質； 3、通過實驗觀察，認識金屬鈉的狀態(tài)、顏色、硬度和密度的相對大小、熔點的相對高低等物理性質。 4、通過觀察金屬鈉與水反應的現象，分析金屬鈉的化學性質； 〖試劑和儀器〗略 〖實驗內容〗 1. 觀察盛放在試劑瓶中的金屬鈉。用鑷子將金屬鈉從試劑瓶中取出，用濾紙將其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小塊鈉（黃豆粒大?。^察鈉塊的切面。用小刀或玻璃片擠壓豆粒狀的鈉（注意：金屬鈉有強烈的腐蝕性，千萬不要用手直接接觸它。） 2. 向培養(yǎng)皿中加適量水，滴入1～2滴酚酞溶液，將切好的鈉投入到水中，觀察現象。 〖實驗記錄〗 金屬鈉的物理性質 狀態(tài) 顏色 硬度和密度的相對大小 延展性強弱 金屬鈉與水的反應 現象 分析（或結論） （1） （2） （3） （4） （5） 〖概括〗 通過上述實驗現象的觀察和分析得到：金屬鈉是一種銀白色的金屬；熔點低、密度小、硬度小、展性好。查表或看書可知金屬鈉熔點為97.81。C,沸點為882.9。C；密度為0.97gcm—3。 〖現象分析〗 亮、浮、熔、游、嘶、紅現象的分析 〖概 括〗 與現象有關的金屬鈉的性質 〖板 書〗 一、金屬與水的反應 2Na ＋2H2O ====2NaOH + H2 〖科學探究〗 如何改進實驗裝置以驗證收集到的氣體為氫氣？ 〖歸納與總結〗 鈉的化學性質 〖問題的升華〗金屬鈉為什么要保存在煤油中問題的解決 〖拓展延伸〗 1. 預測金屬鈉與鹽酸的反應的現象。 2. 做一做：金屬鈉與硫酸銅溶液的反應，觀察的現象并分析實驗的結果。 〖分析和結論〗 略 〖過渡〗人們常用金屬器皿來盛水，也常用鐵、鋁或銅制的水壺來燒水，是否它們都不與水反應呢？實際上如果將鐵塊燒紅插入水中即發(fā)生反應，可否設計實驗證明并檢驗其產物？ 〖板 書〗3Fe+4H2O====Fe3O4+4H2 〖科學探究〗 〖介紹〗原教材中鐵粉與水蒸氣反應的實驗裝置：水蒸氣發(fā)生、水蒸氣與鐵粉反應、產生氣體的檢驗等幾部分 〖分析〗圖3-9裝置。 〖設計〗如果提供給你三支試管、水槽、蒸發(fā)皿、膠塞、導管、酒精噴燈及其他必要的儀器和物品，畫出你設計的裝置簡圖。 〖小組討論〗 〖表達與交流〗 〖課件展示、分析和結論〗 〖比較與概括〗由以上內容可知，鈉比鐵活潑。 〖實驗目的〗 1、學會通過實驗來驗證對物質性質的預測或探究物質未知的性質的方法。 2、探究金屬鈉與氧氣的反應。 3、認識條件控制在實驗研究中的意義。 〖試劑和儀器〗 金屬鈉，酒精燈，石棉網，鐵架臺，鐵圈。 〖實驗步驟〗 1.將切好的金屬鈉放置在空氣中。 2.將金屬鈉放在石棉網上加熱。 實驗記錄： 實驗內容 實驗現象 結論 金屬鈉在空氣中放置 在空氣中加熱金屬鈉 〖交流與討論〗將金屬鈉放置在空氣中與氧氣反應和將金屬鈉放在石棉網上加熱與氧氣反應的現象有什么不同？ 〖問題思考〗 1.這組實驗對你有什么啟示？理解實驗法的意義。 2.在你做過的實驗中，還有因條件改變而影響實驗結果的情況嗎？ 〖拓展延伸〗 〖演示實驗〗金屬鈉與硫、氯氣的反應。 〖觀察、思考、記錄〗 鈉在氯氣中劇烈燃燒，產生白色的煙；鈉與硫粉混合研磨時燃燒，火星四射，發(fā)生爆炸，化學方程式為： 〖活動評價〗 〖媒體展示或描述上述實驗現象、分析和結論〗（略） 〖概述〗金屬鈉放置在空氣中，會迅速被氧化而生成氧化鈉，失去金屬光澤（因此金屬鈉通常不能暴露在空氣中。為何能保存在煤油里？）；金屬鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉。 〖板書〗 二、金屬和氧氣的反應： 4Na ＋O2 ==== 2Na2O 2Na ＋O2 ==== 2Na2O2 該實驗驗證了金屬鈉在不同條件下與氧氣反應的性質。 〖學生閱讀教材、提問并歸納〗（媒體展示） 要觀察物質的外觀性質（包括物質的存在狀態(tài)、顏色氣味等）； 〖指導實驗〗提出學生實驗的操作方案及實驗要求： 1．打開盛有Na2O、Na2O2試管的橡膠塞，分別加入少量水，觀察現象并記錄； 2．用帶火星的木條分別伸入盛有Na2O的試管（1）和盛有Na2O2的試管（2）內，觀察現象并記錄； 3．分別向試管（1）、（2）所得溶液中加入無色的酚酞試液，振蕩，觀察現象并記錄； 4．根據實驗現象，作出相應實驗結論。 〖活動記錄〗 性 質 氧化鈉（Na2O） 過氧化鈉（Na2O2） 色、態(tài) 與水反應 與CO2反應 穩(wěn)定性比較 用途 結論 〖重點分析〗Na2O2與H2O反應的化學原理： 屬于自身氧化還原反應；-1價的氧元素具有強氧化性，所以能使色質褪色。表現漂白性。 〖過渡〗活潑金屬鈉暴露在空氣中易被氧氣氧化，表面生成一層氧化物；在空氣中燃燒則生成過氧化鈉。在金屬活動性順序表中鈉、鎂、鋁排在一起，鈉所具備的性質鎂和鋁是否也同樣具備呢？根據已有的知識我們知道鎂能與氧氣反應，請回顧反應的條件及現象？ 〖交流與討論〗 〖分析和結論〗 鎂的表面有一層致密的氧化膜，可以保護內部金屬不被繼續(xù)氧化，所以在點燃鎂條前，常用砂紙打磨，這樣點燃起來更方便些。 〖提問〗鎂條在空氣中燃燒的實驗現燃燒的實驗現象，書寫化學方程式。 〖板書〗 〖提問〗據此請預測鋁是否和氧氣反應？ 室溫下鋁很容易跟空氣中的氧氣發(fā)生氧化還原反應：4Al+3O2=2Al2O3，Al具有強還原性。我們在使用鋁制品時要注意保護氧化膜。 〖科學探究〗 用坩堝夾住一小塊鋁箔（箔厚約0.1mm），在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動。仔細觀察?？捎^察到什么現象？為什么會產生這種現象？ 再取一塊鋁箔，用砂紙仔細打磨（或在酸中處理后，用水洗凈），除去表面的氧化膜，再加熱至熔化。又有什么現象呢？ 〖交流與討論〗 〖分析和結論〗 鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁箔并不滴落，好像有一層膜兜著。這是因為鋁表面的氧化膜保護了鋁，構成薄膜的氧化鋁的熔點（2050℃）高于鋁的熔點（660℃），包在鋁的外面，所以熔化了的液態(tài)鋁不會滴落下來。 熔化的鋁仍不會滴落，因為鋁很活潑，磨去原來的氧化膜后，在空氣中又會很快的生成一層新的氧化膜。這也正是性質活潑的鋁在空氣中能穩(wěn)定存在的原因。 〖板書〗4Al+3O2=2Al2O3 〖拓展延伸〗若要觀察到鋁的燃燒應采取哪些措施？ 〖交流與討論〗 〖分析和結論〗 增大鋁與空氣的接觸面，提高反應的溫度等。 〖演示實驗〗鋁粉在空氣中燃燒 用玻璃管將鋁粉吹到酒精燈的火焰上方。 〖觀察、思考〗觀察到燈焰上方產生耀眼白光。鋁在高溫條件下，可在空氣中燃燒放出大量光和熱。（認識反應條件的重要性，條件不同反應程度不同，加深外因是變化條件的認識。） 〖學生閱讀教材〗鋁的氧化膜 〖總結〗鈉、鎂、鋁與氧氣反應的異同點。 補充習題： 1．寫出鈉與水反應的化學方程式，標出反應中電子轉移的情況，并指出氧化劑和還原劑。 2．為什么不能用手直接拿金屬鈉？ 3．能否把鈉保存在汽油里或四氯化碳（CCl4）中？說明理由。 （提示：汽油易揮發(fā)、易燃；CCl4的密度比鈉的大。） 4．對下列實驗現象進行分析：在盛水的燒杯中滴入幾滴酚酞試液，再投入一小塊金屬鈉。 5．有人說“鈉是一種還原性很強的金屬，能把銅從硫酸銅溶液中置換出來”。這種說法是否正確？為什么？ 6．鈉在自然界里不能以 態(tài)存在，只能以 態(tài)存在，這是因為 。 7．由于鈉很容易與空氣中的 、 等物質反應，通常將鈉保存在 里，以使鈉與 、 等隔絕。 8．鈉可以把鈦、鋯等金屬從它們的鹵化物中還原出來，這是由于鈉具有 性。 9．在空氣中長時間放置少量金屬鈉，最終的產物是（） A.Na2CO3 B.NaOH C.Na2O D.Na2O2 10．下列滅火劑能用于撲滅金屬鈉著火的是（） A.干冰滅火劑 B.黃沙 C.水 D.泡沫滅火劑