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2019-2020年高中化學(xué) 3.1 金屬的化學(xué)性質(zhì)教案 新人教版必修1 一、教材分析 新課程標(biāo)準(zhǔn)要求“根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究，了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，能列舉合金材料的重要應(yīng)用”。金屬單質(zhì)的性質(zhì)是金屬元素性質(zhì)的反映，是了解金屬化合物性質(zhì)的基礎(chǔ)。本節(jié)要介紹的金屬，也僅是課程標(biāo)準(zhǔn)所確定的幾種常見金屬。 初中化學(xué)中介紹的金屬主要是鋁、鐵和銅，金屬的性質(zhì)以物理性質(zhì)為主，化學(xué)性質(zhì)只提及鋁與氧氣的反應(yīng)，同時(shí)介紹了金屬活動(dòng)性順序，使學(xué)生初步了解金屬與酸或鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律。本節(jié)“金屬的化學(xué)性質(zhì)”是在初中介紹的金屬和金屬材料的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加深和提高。 二、學(xué)情分析 1、初三已經(jīng)學(xué)習(xí)過鐵、鎂、鋁等金屬的有關(guān)性質(zhì)； 2、曾經(jīng)背過金屬活動(dòng)性順序表，知道金屬的活動(dòng)性順序； 3、對(duì)于高中階段的元素化合物知識(shí)，他們還沒有開始接觸，一般都不懂得從結(jié)構(gòu)上去分析演繹。 4、高一年級(jí)的學(xué)生年齡一般在16歲左右，思維敏捷、活躍，但不夠嚴(yán)謹(jǐn)。比較喜歡動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，但缺乏正確的科學(xué)探究方法。因此，必須在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中加以培養(yǎng)。 三、教學(xué)目標(biāo) 根據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，結(jié)合教學(xué)過程中教學(xué)條件和學(xué)生認(rèn)知能力等實(shí)際情況，確定了以下的三維教學(xué)目標(biāo)： （1）知識(shí)和技能目標(biāo)： ①了解金屬和非金屬的反應(yīng)，探索金屬的性質(zhì)和金屬的原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。 ②初步學(xué)會(huì)從實(shí)驗(yàn)的角度探索和認(rèn)識(shí)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的本領(lǐng)。 ③通過演示、探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以及從分析現(xiàn)象中得出結(jié)論。 （2）過程與方法目標(biāo)： ①體驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)化學(xué)問題，揭示物質(zhì)性質(zhì)的過程與方法。 ②通過思考和交流、實(shí)驗(yàn)和觀察、探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析解決問題，同時(shí)培養(yǎng)勇于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的精神。 （3）情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)： 通過奇妙的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作（如鈉的切割）和精彩的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（如鈉的燃燒反應(yīng)）感受化學(xué)世界的美妙變化，提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 四、重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：鈉在不同條件下與氧氣的反應(yīng)及其產(chǎn)物的比較分析 難點(diǎn)：鋁為何可以在空氣中穩(wěn)定存在 五、教學(xué)策略與手段 1、邊講邊實(shí)驗(yàn) 這是化學(xué)教學(xué)的常用方法，也是非常有用的方法，可以充分展示知識(shí)的建構(gòu)過程，充分體現(xiàn)建構(gòu)理念。 2、提出問題展開討論并及時(shí)總結(jié)歸納 在鈉、鋁和氧氣反應(yīng)學(xué)習(xí)完了以后，及時(shí)總結(jié)這些物質(zhì)和氧氣反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)出來的還原性，從反應(yīng)的難易程度總結(jié)還原性的強(qiáng)弱，從整體上把握金屬和非金屬的反應(yīng)。 3、通過比較加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和理解 如學(xué)生在學(xué)習(xí)鈉和氧氣反應(yīng)的時(shí)候，通過反應(yīng)條件、反應(yīng)產(chǎn)物的比較，從而更深刻地認(rèn)識(shí)鈉與氧氣反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。 六、教學(xué)過程 （一）提供素材、確定研究對(duì)象，導(dǎo)入新課： 在日常生活用品中，自行車、鐵釘、鋁鍋、導(dǎo)線等，關(guān)于這些用品使用了什么金屬？它們?cè)谧匀唤缰惺且栽鯓拥臓顟B(tài)存在的呢？又是什么因素決定了它們的存在狀態(tài)？ 大多數(shù)金屬在自然界中能以化合物形式存在，而只有少數(shù)金屬能以單質(zhì)形式存在，如鉑，金，銀；金屬活動(dòng)性決定了它們?cè)谧匀唤绲拇嬖跔顟B(tài)。而金屬活動(dòng)性由金屬的化學(xué)性質(zhì)體現(xiàn)的，因此本節(jié)課的研究對(duì)象是金屬的化學(xué)性質(zhì)。 （二）回顧舊知識(shí)，歸納性質(zhì)： 在初中我們學(xué)過金屬的性質(zhì)，下面我們來回憶一下金屬的物理性質(zhì)：有金屬光澤、不透明、易導(dǎo)電、易導(dǎo)熱、有延展性等。在回顧一下金屬有哪些共同的化學(xué)性質(zhì)？ 1. 金屬與氧氣的反應(yīng) 2Mg + O22MgO 3Fe + 2O2 Fe3O4 2．金屬與酸反應(yīng) Mg+2HClMgCl2+H2↑ Fe+2HClFeCl2+H2↑ 3．金屬與某些鹽溶液反應(yīng) Cu+2AgNO3 == Cu(NO3)2+2Ag 2Al +3CuSO4== Al2(SO4)3 +3Cu （三）提出問題，實(shí)驗(yàn)探究： 1.問題一：我們生活中常見的金屬比如鐵、鋁是如何存放的？可鈉在常溫下卻只能這樣存放（展示盛放金屬鈉的試劑瓶），這是怎么回事？ (1)按照教材實(shí)驗(yàn)3-1進(jìn)行演示 (2)由此讓學(xué)生認(rèn)識(shí)金屬鈉的物理性質(zhì)、鈉在常溫下與氧氣的反應(yīng)、鈉在常溫下的保存方法。 物理性質(zhì)：具有銀白色金屬光澤的固體、質(zhì)軟、密度比煤油大；是電和熱的良導(dǎo)體。保存方法：保存在煤油或石蠟油。 （3）鈉與氧氣在常溫下 4Na + O22Na2O（白） 2.問題二：剛剛大家看到鈉暴漏在空氣中會(huì)發(fā)生反應(yīng)，那么如果稍稍改變反應(yīng)的條件比如加熱又會(huì)怎樣呢？ （1）按教材實(shí)驗(yàn)3-2進(jìn)行演示 鈉受熱后，與氧氣激烈反應(yīng)，發(fā)出黃色火焰，生成一種淡黃色固體（Na2O2 ）活潑金屬在空氣中容易與氧氣反應(yīng)，表面生成一層氧化物。有的氧化膜疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，如鐵表面的鐵銹；有的氧化膜致密，可以能保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂、鋁表面的氧化層。 （2）鈉與氧氣在加熱下2Na+O2Na2O2 (淡黃) 3.問題三： 金屬鈉很活潑，必須保存在煤油中，那么我們生活中最常見的鋁是如何保存的？那又是什么原因呢？ 鋁是生活中司空見慣的金屬，鋁不能在空氣空氣中點(diǎn)燃，但大家都知道鋁的性質(zhì)也很活潑，這樣就形成了沖突，大家是不是很想知道答案，那么我們就根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)（教材第38頁科學(xué)探究）來解決疑惑。 實(shí)驗(yàn)操作 現(xiàn) 象 未打磨的鋁箔 在酒精燈上加熱 熔化、不滴落 已打磨的鋁箔 在酒精燈上加熱 熔化、不滴落 1.鋁的氧化 4Al + 3O22Al2O3（Al2O3薄膜具有保護(hù)作用） 4Al + 3O22Al2O3（燃燒） 通過此實(shí)驗(yàn)的探究，我們?cè)谟腥さ幕瘜W(xué)現(xiàn)象中得出了重要的結(jié)論，鋁易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜，從而保護(hù)了內(nèi)部的鋁不再被氧化，這也是鋁被作為材料廣泛使用的重要原因。那么鋁的保存簡(jiǎn)單了,直接儲(chǔ)放在試劑瓶里，如果是鋁粉,為防止被氧化,應(yīng)放在干燥的瓶里并用膠塞緊緊塞住。 金屬元素原子的最外層電子數(shù)較少，最外層電子容易失去，單質(zhì)往往表現(xiàn)出還原性，當(dāng)遇到氧化劑是，就會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。因此，除了能被氧氣氧化外，金屬還能被氯氣、硫等具有氧化性的物質(zhì)所氧化，生成相應(yīng)的氯化物或硫化物。 七、板書設(shè)計(jì) 一、金屬與氧氣的反應(yīng) 1、鈉與氧氣的反應(yīng) 鈉的物理性質(zhì)： 具有銀白色金屬光澤，質(zhì)軟，密度比煤油大；是電和熱的良導(dǎo)體． 4Na + O22Na2O（白） 2Na+O2Na2O2 (淡黃) 2、鋁的氧化 4Al + 3O22Al2O3（Al2O3薄膜具有保護(hù)作用） 4Al + 3O22Al2O3（燃燒） 小結(jié)：金屬與氧氣的反應(yīng) Na Al Fe Cu 與氧氣反應(yīng) 常 溫 容易反應(yīng)生成Na2O 容易反應(yīng)形成氧化膜 較難反應(yīng)生成Fe2O3 難反應(yīng)生成CuO 加 熱 燃燒，生成Na2O2 在純氧中燃燒，生成Al2O3 在純氧中燃燒，生成Fe3O4 容易反應(yīng)，生成CuO 結(jié)論 金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)時(shí)金屬單質(zhì)作還原劑， 金屬越活潑就越容易與氧氣反應(yīng)。 八、作業(yè)設(shè)計(jì) 1、下列關(guān)于鈉的敘述中，不正確的是 （ ） A. 鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰 B. 鈉燃燒時(shí)生成氧化鈉 C. 鈉有很強(qiáng)的還原性 D. 鈉原子的最外層只有一個(gè)電子 2、下列關(guān)于鋁的敘述中，不正確的是 （ ） A. 鋁是地殼里含量最多的金屬元素 B. 在常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng) C. 鋁是一種比較活潑的金屬 D. 在化學(xué)反應(yīng)中，鋁容易失去電子，是還原劑 3、小明家中收藏一件清末的鋁制品佛像，至今保存完好。該佛像未銹蝕的主要原因是（ ） A. 鋁不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng) B. 鋁不易被氧化 C. 鋁的氧化物容易發(fā)生還原反應(yīng) D. 鋁易被氧化，但氧化生成的氧化鋁具有保護(hù)內(nèi)層鋁的作用 4、鋁具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能，主要是因?yàn)? （ ） A. 與氧氣在常溫下不反應(yīng) B. 鋁性質(zhì)不活潑 C. 鋁表面能形成一層致密的氧化膜 D. 鋁既耐酸又耐堿 5、以下金屬在常溫下能與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜的是（ ） A. 銅 B. 鐵 C. 鋁 D.鎂 6、以下說法錯(cuò)誤的是 （ ） A. 鈉在常溫下就容易被氧化 B. 鈉受熱后能夠著火燃燒 C. 鈉在空氣中緩慢氧化能自燃 D. 鈉在氧氣中燃燒更為激烈 7、取一小塊金屬鈉放在石棉網(wǎng)上加熱，下列敘述正確的是 （ ） ①在空氣中燃燒，火焰呈黃色；②燃燒得白色固體；③金屬鈉先熔化；④產(chǎn)物為淡黃色固體 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 8、（1）可以證明鈉的硬度小的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是 。 （2）可以說明自然界中不存在游離態(tài)的鈉的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是： 。 （3）金屬因?yàn)開___________，在化學(xué)反應(yīng)中總是____電子，充當(dāng)__________，表現(xiàn)______性。