高中化學必修一 3.1《金屬的化學性質(zhì)（第一課時）》教案（蘇教版）

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111 第一節(jié) 金屬的化學性質(zhì) 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(zhì)，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(xiàn)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(zhì)的過程中，體驗分類、比較等研究方法在學習和研究物質(zhì)性質(zhì)過程中的應用。 5．通過對金屬鈉、鋁性質(zhì)的科學探究，發(fā)展學習化學的興趣，樂于探究物質(zhì)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(xiàn)代科技、工業(yè)生產(chǎn)、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(zhì)？ 〖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(nèi)物質(zhì)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(zhì)有關？并主要通過這個問題的科學探究來學習研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序。 〖板書〗 第一節(jié) 金屬的化學性質(zhì) 1.將切好的金屬鈉放置在空氣中。 2.將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上加熱。 實驗記錄： 實驗內(nèi)容 實驗現(xiàn)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(wǎng)上加熱與氧氣反應的現(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)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(zhì)。 鎂的表面有一層致密的氧化膜，可以保護內(nèi)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(xiàn)燃燒的實驗現(xiàn)象，書寫化學方程式?！　? 〖板書〗 〖提問〗據(jù)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(xiàn)象？為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)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(xiàn)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(zhì)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(chǎn)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(zhì)的外觀性質(zhì)（包括物質(zhì)的存在狀態(tài)、顏色氣味等）； 觀察金屬鈉的物理性質(zhì)及鈉與水反應的現(xiàn)象 〖實驗目的〗 1、學會觀察實驗現(xiàn)象，掌握觀察的方法； 2、學會通過實驗現(xiàn)象的分析，揭示物質(zhì)的性質(zhì)； 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(zhì)。 4、通過觀察金屬鈉與水反應的現(xiàn)象，分析金屬鈉的化學性質(zhì)； 〖試劑和儀器〗略 〖實驗內(nèi)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(xiàn)象。 〖實驗記錄〗 金屬鈉的物理性質(zhì) 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(xiàn)象 分析（或結論） （1） （2） （3） （4） （5） 〖概括〗 通過上述實驗現(xiàn)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(xiàn)象分析〗 亮、浮、熔、游、嘶、紅現(xiàn)象的分析 〖概 括〗 與現(xiàn)象有關的金屬鈉的性質(zhì) 〖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(zhì) 〖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(xiàn)象。 2. 做一做：金屬鈉與硫酸銅溶液的反應，觀察的現(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)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(nèi)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(zhì)性質(zhì)的預測或探究物質(zhì)未知的性質(zhì)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(wǎng)，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(wǎng)上加熱。 實驗記錄： 實驗內(nèi)容 實驗現(xiàn)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(wǎng)上加熱與氧氣反應的現(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)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(zhì)。 〖學生閱讀教材、提問并歸納〗（媒體展示） 要觀察物質(zhì)的外觀性質(zhì)（包括物質(zhì)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(xiàn)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(nèi)，觀察現(xiàn)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(xiàn)象并記錄； 4．根據(jù)實驗現(xiàn)象，作出相應實驗結論。 〖活動記錄〗　 性 質(zhì) 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(zhì)褪色。表現(xiàn)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(zhì)鎂和鋁是否也同樣具備呢？根據(jù)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(xiàn)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(nèi)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(xiàn)燃燒的實驗現(xiàn)象，書寫化學方程式。 〖板書〗 〖提問〗據(jù)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(xiàn)象？為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)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(xiàn)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(zhì)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(chǎn)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(xiàn)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(zhì)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(chǎn)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　 111