第一节 金属的化学性质.docx
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第一节 金属的化学性质.docx
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第一节金属的化学性质
第三章金属及其化合物
一、总课时:
7课时
二、本章教材分析
本章开始介绍具体的元素化合物知识,这一章介绍金属及其化合物。
金属元素、非金属元素及其化合物构成了许许多多的物质,形成丰富多彩的世界。
要想了解物质世界,了解化学,就要从构成常见物质的元素知识开始。
元素化合物知识是中学化学的基础知识,也是学生今后在工作和生活中经常要接触、需要了解和应用的基本知识。
这些知识既可以为前面的实验和理论知识补充感性认识的材料,又可以为化学2介绍的物质结构、元素周期律、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础;也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法;还能使学生真正认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面所起到的重要作用。
本章的元素化合物知识内容可分为单质、化合物和金属材料三大块。
对于单质及化合物的化学性质,并没有按下页图所示逐条介绍,而是采取不同的方式来呈现:
有的用回忆与复习、讨论的方式,有的用实验、观察的方式,有的用科学探究的方式,有的则让学生通过实践活动自己去研究和探索,从而使学生巩固和丰富化学反应的有关知识。
教科书之所以这样编排,是根据课程标准而设计,既考虑到必修课程中两个模块的内容,又考虑到高中化学学科知识的连贯性和学生的认知规律。
在金属元素的选择上,考虑到镁是重要的金属,而其化学性质在初中已经介绍过,且在合金部分也涉及到,因此没有专门介绍。
铜是大家熟知的金属,所以以“资料卡片”的形式介绍了铜。
三、课时安排
第一节金属的化学性质3课时
第二节几种重要的金属化合物3课时
第三节用途广泛的金属材料1课时
四、学情分析
第一节金属的化学性
(第1课时)
三维目标
【知识与技能】
1.了解钠、铝、铁、铜等金属的主要化学性质,了解金属具有一定活泼性的本质。
能列举合金材料的重要应用。
2.通过一些金属性质的实验,培养学生的实验意识和操作技能,培养学生的观察能力和分析问题能力。
【过程与方法】
以金属知识内容的学习为线索,通过阅读、查阅资料、反思、讨论和概括等过程,提高自主学习的主动性,培养学生获取知识及信息加工等能力。
通过知识的比较、归纳,让学生逐步掌握学习化学的一般方法,提高学生学习的主动性和有效性。
【情感态度与价值观】
通过多种多样的活动,鼓励学生积极提出问题,培养学生敢于质疑、勇于创新的精神。
并通过互相交流、角色扮演的活动,增进感情,培养合作精神。
【教学重点】钠、铝、铁、铜等金属的主要化学性质
【教学难点】钠、铝、铁、铜等金属的主要化学性质
【教学用具】
学生实验用品(两人一组):
钠、玻片、小刀、镊子、滤纸、酒精灯、蒸发皿、三角架、坩埚钳、铝箔、砂纸
【教学方法】
比较法、归纳法、实验法、探究法
【教学过程】
[引入]在实验室中,有哪些物品是由金属制成的,在家里呢?
[学生回答]水龙头、铁凳、铁窗筐,铁架台……
[引言]大多数金属元素在自然界中都是以化合态形式存在,说明大多数金属的化学性质比较活泼。
今天我们再来进一步学习有关金属的化学性质。
第一节金属的化学性质
[学生活动]根据书本图片3-2,回顾初中阶段学习过的反应,书写有关化学方程式
[提出问题]这些反应都表现了金属具有哪些化学性质?
[归纳复习]金属与盐反应金属与酸反应金属与氧气反应
[板书]一.金属与氧气的反应
[回顾]镁、铝、铁分别与氧气的反应。
[设问]是否金属与氧气的反应都需要加热呢?
[引言]今天我们来认识金属钠与氧气的反应又是怎样的
[板书]1、钠与氧气的反应
实验3-1
①观察存放在试剂瓶中的金属钠
②把金属钠从试剂瓶中取出观察其物理性质、表面的氧化膜。
[归纳并板书]金属钠的物理性质与存放方法。
色态
密度
硬度
熔沸点
导电导热性
银白色固体
比煤油大,比水小
小,质软
低
好
钠一般存放在石蜡或煤油中
[板书]常温下4Na+O2====2Na2O白色固体
[提出问题]金属钠放在空气中易被氧化,那么对金属钠进行加热又将如何?
实验3-2钠的燃烧。
[学生活动]描述实验现象
[设问]生成物是氧化钠吗?
[学生回答]不是,生成物呈浅黄色,而氧化钠是白色固体
[讲解]钠在空气中燃烧,生成钠的另一种氧化物---过氧化钠(淡黄色固体)
[板书]2Na+O2ΔNa2O2(淡黄色固体)
[板书]过氧化钠的特殊用途-----潜水艇供氧剂。
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2==4Na2CO3+O2
[板书小结]钠的化学性质很活泼,与空气中的氧气在不同的反应条件下生成不同的氧化物。
(要求学生写出钠在不同条件下与氧气反应的化学反应方程式,分析氧化剂、还原剂)
[引言]初中我们学习过铝在氧气中的燃烧,若铝在空气中加热,又有什么现象呢?
[板书]2、铝与氧气的反应
4Al+3O2点燃2Al2O3
[科学探究]
用坩埚钳钳住一块铝片在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动
[描述实验现象]逐渐熔化,失去光泽,但不滴落
[讲解]铝的熔点为665℃氧化铝的熔点为2050℃,铝表面的致密氧化膜包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会落下。
[引言]如果我们去掉氧化膜再加热,有什么现象呢?
科学探究
用坩埚钳钳住一块用砂纸打磨过的铝片在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动
[描述实验现象]熔化的铝仍不滴落
[师生共同分析原因]磨脱氧化膜的铝片在空气中很快又形成一层新的氧化膜
[板书小结]铝的化学性质很活泼,容易与空气中的氧气反应形成致密氧化膜而稳定存在于空气中
[回顾]金属与氧气反应的图片、金属活动性顺序表
[设问]能否看出金属的活动性和金属与氧气反应的条件、剧烈程度有什么关系?
[小结]可以看出:
金属的活动性越强,与氧气反应就越易进行(如钠露置空气中就氧化);金属活动性越弱,与氧气发生反应时反应条件较高(如铁在空气中不能被点燃),俗语说“真金不怕火炼”就说明金在加热条件下不与氧气反应。
[课堂总结]请学生根据今天所学习内容填写下列表格:
1、钠与氧气的反应
金属
反应条件(常温/加热)
反应现象
氧化物的颜色
化学方程式
钠
常温
银白色的切面很快变暗
白色固体
4Na+O2====2Na2O
点燃
剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色的固体
黄色固体
2Na+O2ΔNa2O2
[小结]钠的化学性质很活泼,与空气在不同的反应条件下生成不同的氧化物
2铝与氧气的反应4Al+3O2点燃2Al2O3
[小结]铝的化学性质活泼,容易与空气的氧气反应形成致密氧化膜而稳定存在于空气中
【作业布置】
【板书设计】
【教学后记】
(第2课时)
金属与酸或水的反应
1、金属与酸的反应
【练习】
钠、镁、铁与盐酸反应的离子方程式
①_______________________________________________
②________________________________________________
③_______________________________________________
【讲述】
反应实质:
金属与酸电离的H+的反应,酸和金属活动性顺序表中H前面的金属反应生成盐和氢气。
1、钠与水的反应
【探究实验3】在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一下快钠放入水中。
现象
解释
化学方程式:
____________________________________
【想一想】为什么实验室将钠保存在煤油中?
钠的着火处理,故事1中疑团如何解开?
【板书】
铁与水蒸气的反应
【科学探究2】铁不与冷热水反应,但能否与水蒸气反应呢?
实验原理:
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2↑
实验仪器:
3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯。
装置包括:
A水蒸气与铁粉反应B水蒸气的生成C气体产物收集
【小结】金属与酸或水的反应
金属越活泼,越易___________,反应中化合价都__________,表现出__________.
【想一想】钠与盐溶液反应时,会置换出金属吗?
【知识拓展】将一小块金属钠投到硫酸铜溶液中,观察实验现象。
实验现象:
_________________________________________________
【讨论】反应的步骤①_______________________________________
②_______________________________________
【方法启示】钠是活泼金属的代表,其活泼性表现在易与水反应放出氢气,与盐溶液反应也是先和水反应,然后再分析生成的NaOH是否与盐发生复分解反应。
【方法规律总结】通过本节课的学习,总结金属的化学性质包括几个方面。
【当堂达标】
1.46gNa与500ml含36.5gHCl的盐酸反应,可生成氢气()
A.1gB.2gC.3gD.4g
2.把一小块钠投入到硫酸铜溶液中,生成物有()
A.CuB.Cu(OH)2C.H2 D.O2
3.下列关于钠的物理性质的叙述中正确的是()
①银白色金属 ②质软,可用小刀切割③密度比煤油大
④熔点低于100℃ ⑤热和电的良导体
A.全部正确B.除②外全部正确C.仅①③⑤正确D.除④外全部正确
【作业布置】
【板书设计】
【教学后记】
(第3课时)
铝与氢氧化钠溶液的反应
三维目标
【知识与技能】
掌握铝与碱溶液的反应。
掌握物质的量应用于化学方程式的计算。
3、注意实验现象的讨论、培养观察和分析问题的能力。
【过程与方法】
1、通过实验学习铝既能溶解于酸又能溶解于碱溶液,并熟悉反应过程的数量关系;
2、回忆物质的量与其他物理量之间的关系,将物质的量等物理量引入化学方程式进行计算练习。
【情感态度与价值观】
培养学生综合运用知识的能力和综合计算的能力。
【教学重点】
物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算。
【教学难点】
物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算。
【教学准备】任课老师本班视情况而定。
【课前预习】
活泼和较活泼的金属能与____和_____发生反应,生成氢气,金属一般不与碱反应。
金属钠_____(填“能”或“不能”)与NaOH溶液发生反应,实质上是钠与NaOH溶液中_____的发生反应。
而金属铝还具有其特殊的性质,铝既能与____反应,又能与____溶液反应,且均生成____和____。
这是铝区别于其他金属的特性。
多数金属单质具有较强的_____性,所以在自然界中多以_____存在,只有极少数极不活泼的金属如金等以游离态存在。
【学习探究】
[设问]通过前面的学习我们知道很多金属能与酸反应,但大多数金属却不能与碱起反应,铝遇到碱时能不能发生反应呢?
[实验3-4]在2支试管里各加入5mlHCl和5mL浓NaOH溶液,再分别放入一小段铝片,观察实验现象。
过一段时间后,用点燃的木条分别放在2支试管口,有什么现象发生?
[交流现象]铝既能与_反应,又能与_溶液反应,反应都放出一种可燃性气体____。
[练习1]已知:
铝与NaOH(aq)反应时生成偏铝酸钠(NaAlO2)写出化学方程式。
[板书]三、铝与氢氧化钠溶液的反应
1、铝与氢氧化钠溶液的反应
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
[思考]你学习了该知识后,在生活中有哪些应用?
(阅读教材51页倒数第二段)
[练习2]等物质的量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应,产生氢气的物质的量相等吗?
[练习3]向一金属铝的易拉罐内充满CO2,然后向罐内注入足量NaOH溶液,立即用胶布严封罐口,过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起,解释上述变化的实验现象:
(1)罐壁内凹而瘪的原因:
反应方程式:
(2)罐壁重新鼓起的原因:
反应方程式:
[板书]2.金属的存在状态。
[提示]阅读教材51页最后一段思考。
[板书]四、物质的量在化学方程式计算中的应用
[讲述]物质是由原子、分子、离子等离子构成的,物质间的化学反应也是这些离子按一定的数目关系进行的。
化学方程式中的化学计量数可以明确地表示出化学反应中粒子之间的关系。
例如:
2Na+2H2O===2NalOH+H2↑
化学计量数之比2221
扩大6.02×1023倍2×6.02×10232×6.02×10232×6.02×10231×6.02×1023
物质的量之比2mol2mol2mol1mol
由此可以看出化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比,因此,物质的量、摩尔质量、物质的量浓度和气体摩尔体积应用于化学方程式计算时,对于定量研究化学反应中各物质之间量的关系会很方便。
[知识应用](引导学生看完课本52页例题后再做)
把5.4gAl放入足量NaOH溶液中完全反应计算生成氢气的体积(标准状况)。
[本节知识总结]本节课主要介绍了金属铝与酸反应和与碱反应的情况,告诉我们两性金属既可以和酸反应又可以和可溶性的碱反应,同时都有氢气产生。
【课堂练习】
1、下列金属中,遇到盐酸或强碱溶液均能放出H2的是()
A.CuB.MgC.FeD.Al
2、物质在发生化学反应时()
A.它们的质量一定相等B.它们的质量比等于方程式中化学剂量数之比
C.它们的物质的量一定相等D.它们的物质的量比等于方程式中化学剂量数之比
3、等质量的钠、镁、铝分别与足量的盐酸反应,产生H2的质量由大到小的排列顺序正确的是()
A、AlMgNaB、MgNaAlC、NaMgAlD、NaAlMg
【作业布置】
【板书设计】
【教学后记】
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- 第一节 金属的化学性质 金属 化学性质