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。

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 + O22MgO               3Fe + 2O2 Fe3O4  

2．金属与酸反应

Mg+2HClMgCl2+H2↑                  Fe+2HClFeCl2+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。

（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+O2Na2O2 (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	现   象
未打磨的铝箔 在酒精灯上加热	熔化、不滴落
已打磨的铝箔 在酒精灯上加热	熔化、不滴落

1.铝的氧化

4Al + 3O2   2Al2O3（Al2O3薄膜具有保护作用）

 

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      2Na2O（白）

             

2Na+O2Na2O2 (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	Al	Fe	Cu
与氧气反应	常   温	容易反应生成Na2O	容易反应形成氧化膜	较难反应生成Fe2O3	难反应生成CuO
	加   热	燃烧，生成Na2, , O2	在纯氧中燃烧，生成Al2O3	在纯氧中燃烧，生成Fe3O4	容易反应，生成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。

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    B. 钠燃烧时生成氧化钠

  C. 钠有很强的还原性          D. 钠原子的最外层只有一个电子

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     B. 在常温下，铝不能与氧气反应

  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              B. 铝性质不活泼

  C. 铝表面能形成一层致密的氧化膜      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         D.镁

6、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

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。