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2019-2020年高中化学 金属的化学性质教案三维目标:知识与技能: 1、掌握钠、铝、铁的重要性质,认识钠是一种活泼金属; 2、了解钠、铝、铁的存在及用途;过程与方法: 1、采用实验探究法,按照思考、交流、实验、观察、分析,得出结论的方法进行启发式教学; 2、发挥学生主主体作用,做好探究实验情感、态度与价值观: 1、通过介绍钠的用途,指出化学工业早国民经济中的地位,激发学生报效祖国的责任感; 2、通过动手实验体验化学的奥秘,激发学生学习兴趣。教学重点: 金属钠的氧化和钠与水的反应,铝与氢氧化钠溶液的反应教学难点: 钠与水反应、铝与氢氧化钠溶液反应的现象观察、分析、总结课时安排:3课时教具准备:多媒体设备、实验仪器和药品教学过程:第1课时引言:地球上的绝大多数金属元素是以化合态存在还是以游离态存在于自然界中?为什么? 思考交流 (1)人类发现和使用金属是按金、银、铜、铁、铝的顺序,你从中发现了什么规律?(2)观察并分析教材图3-2的四个反应,写出反应的化学方程式,是离子反应的,写出离子方程式。归纳整理 1、金属共同的化学性质: (1)与氧气反应;(2)与酸反应; (3)与某些盐溶液反应. 2、方程式:(略)思考 根据铜、铁与氧气的反应,推测钠与氧气反应的条件和剧烈程度。实验探究 (1)用镊子夹取存放在煤油中较大块的金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放在玻璃片上,观察钠的表面。(2)用小刀从中间切开,观察钠的“真面目”:颜色、光泽,感受钠的硬度,并注意观察切面的颜色变化。(3)观察完毕,将钠块全部放回原试剂瓶中。归纳整理 通过实验了解了钠的哪些物理性质?由常温下钠在空气中的变化,说明钠的化学性质活泼。钠的物理性质-具有金属光泽的银白色金属;质软;密度比煤油大;是电和热的良导体常温下易与空气中的氧气反应,钠比铁、镁、铝等金属活泼。实验探究实验3-2. 提示:切下的钠块不易太大,剩余的钠块放回原试剂瓶。钠块开始燃烧时,立即撤掉酒精灯。(1)用坩埚钳夹持坩埚放在三角架的泥三角上,用小切切下绿豆粒大小的钠块,用滤纸吸干煤油后放入坩埚中。(2)点燃酒精灯进行加热。(3)观察现象并记录留下的固体颜色。归纳整理实验现象:钠先熔成一个小球,然后剧烈燃烧,发出黄色的火焰,生成淡黄色固体。结论:Na与O2反应条件的不同,产物不同。钠的熔点较低。指导阅读 过氧化钠是一种供氧剂,该物质还具有哪些用途?阅读教材40页“科学视野”,了解过氧化钠的用途。过渡你认为铝能否与氧气反应?若能,反应的理由是什么?若不能,不反应的依据是什么?实验探究 (1)用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热并轻轻晃动,观察现象。(2)重新取一块铝箔,用砂纸打磨,除去其表面的氧化膜,加热,观察现象。归纳整理 实验现象:铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落;(打磨后)铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝还是不滴落。结论:在常温下,铝能够与空气里面的氧气反应,生成一层致密而坚固的氧化物薄膜。铝是一种活泼金属。归纳小结:绝大部分金属都能与氧气反应,反应中金属作还原剂,是因为金属元素的最外层电子数较少,容易失去电子的缘故。金属越活泼越易被氧化,除氧气外金属还能被氯气、S 等具有氧化性的物质氧化。 作业:学案与测评相关练习板书设计:第一节金属的化学性质一、金属与氧气反应1.钠与氧气的反应常温下:4Na+O2=2Na2O加热条件下:2Na+O2=Na2O2小结:金属钠的物理性质银白色金属光泽,熔点低、硬度小、密度比煤油大。2.铝与氧气的反应4Al+3O2=2Al2O3金属氧化膜的作用:致密的氧化膜对内层金属起保护作用。第2课时引入新课:钠被氧化后,其产物进一步与水反应生成NaOH,那么,钠能否直接与水反应生成NaOH呢?哪些金属能与水直接反应?条件如何?实验探究:(1)在250mL的烧杯中加入约150mL水,并滴入几滴酚酞试液。(2)用镊子从试剂瓶中取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油。(3)用小刀切下绿豆粒大小的钠块。(4)将钠块放入烧杯中,观察记录实验现象。归纳整理:现象:浮、游、球、响、红现象解释钠浮在水面密度比水小熔成闪亮的小球反应放热,钠熔点低向各个方向游动并发出嘶嘶的响声剧烈反应,有气体生成钠球逐渐变小,最后完全消失溶液变成红色产物溶液呈碱性反应化学方程式:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 离子方程式:2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2思考交流:(1)钠为什么保存在煤油中?能否保存在汽油或CCl4中?(2)金属钠着火,能否用水灭?为什么?应该如何处理?归纳整理:(1)钠很容易与空气 、水反应,因钠的密度比煤油大,所以,将钠保存在煤油中,可以隔绝空气和水.(2)应该用干燥的沙土来灭火,而不能“火上浇水”。思考讨论:铁不能与冷、热水反应,(可以在水,氧气的条件下被腐蚀生锈,主要成分是三氧化二铁)从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气的反应,反应产物的检验等环节,讨论反应装置的设计。画装置图:(1)请大家指出该反应装置各部分的作用是什么?(2)现在提供大家3支试管、水槽、胶塞、导管、酒精喷灯、及其他必要的仪器和物品、请你设计出反应的装置图。水蒸气与铁粉反应装置 产物收集装置 水蒸气的发生装置(3)课本上的设计图现象:加热时铁粉变红,点燃肥皂泡听到爆鸣声,反应后,试管内的固体仍呈黑色。原理:3Fe + 4H2O(g ) = Fe3O4 + 4H2优点:装置简单、操作方便。问题思考:从金属活动顺序的角度,通过上述反应可得出怎样的结论?归纳整理:金属活动顺序中氢前面的金属在一定条件下都可能跟水反应而置换出H2,而氢后面的金属不可能跟水反应产生H2。作业:写出下列反应的化学方程式,是氧化还原反应的,指出氧化剂、还原剂,是离子反应的,再写出离子方程式。(1)钠在常温下和点燃时与氧气反应(2)过氧化钠与水反应(3)钠与水反应(4)钠与氯化铁溶液(5)铁与水蒸气在加热条件下反应(6)铝与盐酸反应板书设计:二、金属与水的反应1、钠与水的反应现象:浮、游、球、响、红产生上述各种现象的原因:化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2离子方程式:2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H22、铁与水的反应现象:化学方程式:3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2第3课时新课导入:由金属共同的化学性质可知,金属能与氧气反应,较活泼金属能与酸反应,而金属与碱能否反应呢?今天我们来探究少数金属与强碱的反应。实验探究:(1)取2支小试管分别加入5ml盐酸和5mLNaOH溶液,再分别放入一小段铝片,观察现象。(2)将点燃的木条分别放在两支试管口,观察现象。归纳整理:(1)现象:Al片放入盐酸、NaOH溶液中都有气泡产生,点燃气体观察到蓝色火焰。(2)化学方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2离子方程式:2Al+6H+=2Al3+3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2(3)铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,说明铝具有两性。思考交流:铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间盛放酸性、碱性或咸的食物?为什么?归纳:铝和氧化铝能跟酸、碱反应,因而铝的保护膜和铝制品会直接被酸、碱、盐侵蚀,所以,铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物。指导阅读:阅读教材44页“科学视野”,了解未来金属钛。巩固练习1、下列物质中不能与NaOH溶液反应的是()A. Na B. Fe C. Al D. Cu2、在铝和NaOH溶液的反应中,作为还原剂的是()A.水B.铝C.氢氧化钠D.氢氧化钠和水3、用铝箔包装0.1mol金属钠,用针扎一些小孔,放入水中,完全反应后,用排水取气法收集产生的气体,则收集到气体的为()A.O2和H2的混合气体 B.0.05molH2C.大于0.05molH2 D.小于0.05molH2气体4、铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式正确的是()A、2Al+2Na+2OH-+2H2O=2NaAlO2+3H2B、Al+OH-+H2O=AlO2-+3H2C、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2D、Al+2OH-+H2O=AlO2-+2H25、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、铝表面形成一层氧化膜D、铝耐酸耐碱6、等质量的钠、镁、铝分别与足量的盐酸反应,产生H2的质量由大到小排列顺序正确的是A、Al、Mg、NaB、Mg、Al、Na C、Na、Mg、AlD、Na、Al、Mg7、相同质量的两块铝,分别和足量的稀H2SO4和NaOH溶液反应,产生气体的物质的量之比是()A、2:3B、3:2C、2:1D、1:18、请你设计至少两种方法除去细小的铁粉中混有的细小的铝粉(作简要说明)9、天平两边各放一个烧杯,烧杯分别盛放同体积同浓度的盐酸(足量),调节天平达到平衡。将12g镁和12g铝分别放入两烧杯中,反应完毕后,哪一端还要放入多少克同种金属,反应完毕后天平才能平衡?参考答案:1、BD2、B3、C4、C5、C6、A7、D8、磁铁加NaOH溶液过滤9、0.4g作业:课本第54页第8、9题板书设计:三、铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应化学方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2离子方程式:2Al+6H+=2Al3+3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2
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