《金属的化学性质》教学设计4
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揭阳第三中学教案表
课题 金属的化学性质 课型 新课
教学
目标 【知识目标】
以活泼金属钠,较活泼金属铝、铁,不活泼金属铜为代表,了解金属的主要性质,并学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。
【能力目标】
通过观察、分析实验现象,初步学会实验观察的方法
【道德情感目标】
1、通过对钠跟氧气的反应、钠跟水的反应、铝和氢氧化钠溶液的反应等实验的探究,体验实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
2、通过对金属钠、铝性质的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘
重点
难点 教学重点: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、铝与氢氧化钠溶液的实验现象观察、物质的量在化学方程式计算中的应用
教具
准备 多媒体 PPt 实验仪器 课时
安排 4课时
教学过程与教学内容 教学方法、教学手段与学法、学情
第一课时
〖引言〗同学们,这一章我们将开始学习第三章的知识,金属及其化合物,说道金属及其化合物,大家并不陌生,放眼望去,小到一颗螺丝钉,大到奥运会体育馆鸟巢、高楼大厦,都离不开我们的金属及其化合物,金属及其化合物对我们人类的生活和进步,起着相当重要的作用。
【复习】初中时,我们已经初步学习了一些常见金属的化学知识,大家根据所学,来谈谈金属到底具有哪些物理性质和化学性质?
【提问】——图片引导
【总结】【板书】物理性质:不透明、有金属光泽、易导电、易导热、有延展性等。
结合课本的【思考与交流】,总结金属具有哪些化学性质?
【总结】
【板书】
金属的通性:最外层电子数均小于4,容易失去最外层电子,化合价升高,表现还原性。
化学性质:1)可与氧气发生化合反应
2)可与部分盐溶液置换
3)较活泼金属可与酸置换
【过渡】本节课我们将在初中所学知识上,更加具体来学习金属的化学性质。金属的种类很多,我们无法一一学习,所以只能学习一些比较常见的、性质比较特殊的金属,今天我们学习一种常见的活泼金属——钠
【板书】第一节 金属的化学性质
一、金属钠(Na)
【学生】探究钠的物理性质,探究实验(教材P47实验3-1)
【教师】强调金属钠取用过程中的注意事项,强调金属钠的保存
【板书】
1.钠的物理性质:
银白色、有金属光泽的固体,质软,密度比煤油大。
【问题】刚才切开钠时看到银白色,但很快就失去光泽,为什么?【学生探究】钠的原子结构示意图、讨论其化学性质。
2、化学性质:
(1)常温下与氧气反应
4Na + O2 = 2Na2O (白色固体)
【过渡】常温下,金属钠在空气中很容易就被氧化,那如果我们升高温度,加热金属钠,又会发生什么变化呢?
【学生实验探究】教材P47实验3-2(让学生描述出实验现象)
现象:钠先熔成小球,然后燃烧,发出黄光,生成一种淡黄色固体——过氧化钠(Na2O2)
【板书】(2)加热条件下
2Na + O2==Na2O2 过氧化钠(淡黄色固体,氧的价态为-1)
【注意】两个反应的反应物一样,但反应条件不同,产物不同。
【过渡】活泼金属容易与氧气反应,表面形成一层氧化膜。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,可以保护内层金属不被继续氧化,如我们的金属镁和金属铝,接下来我们一起来学习一下课本的科学探究,了解铝箔燃烧时的情况。
【学生科学探究实验】
现象:两块铝箔都熔化,且均失去金属光泽,但熔化的铝并不滴落,好想有一层膜兜着。
实验原理:4Al + 3O2 = 2Al2O3
【思考】为什么铝箔加热时,会有这样的现象?
原因:因为铝表面的氧化膜保护了铝,即使是打磨过的铝箔,在空气中也很快生成新的氧化膜,氧化铝的熔点2050℃高于铝的660℃,包在铝的外面,所以液态铝不会滴落。——这也正是金属铝在空气中能稳定存在的原因。
金属的化学学性质比较活泼,容易与生活中氧化剂发生化学反应,所以绝大多数金属在自然界中以化合物的形式存在,但也有例外,如:银铂金。
第二课时
【板书】金属与酸和水的反应
一、金属与酸的反应
【结论】:金属活动性顺序表中(H)前面的金属与酸反应产生H2。金属越活泼,与酸反应越剧烈。
【练习】写出下列反应的化学方程式和离子方程式并总结金属与酸反应的实质?
镁+稀盐酸: Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑
铁+稀盐酸: Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
【总结】金属与酸反应实质:金属与酸电离出的H+发生置换反应。金属越活泼,越容易与酸反应,反应越剧烈。
【思考】水也可以微弱的电离出H+,H2O→H++OH-,那么金属能与水反应吗?金属和水反应的实质是什么?
【板书】二、金属与水的反应
1、钠与水反应
【魔术表演】让银白色的钠给你们 送上一段“水上芭蕾”和一幅“水墨丹青”。
【魔术步骤】在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一块绿豆大小的钠放入水中,你看到什么现象?
【注意观察】:① 钠是浮还是沉?② 钠的状态③运动还是静止? ④ 有无声响?⑤ 溶液颜色变化?
【注意钠的取用】:①镊子(不能用手接触) ②煤油要用滤纸吸干③钠块要绿豆粒大小 ④ 剩余的钠放回原瓶。
【提问】整个魔术过程中你观察到什么现象?产生这些现象的原因是什么?
【总结概括、板书、填表格】——口诀记忆
【教师】根据表格所列知识,你能写出水和金属钠反应的化学方程式吗?
Na + H2O = NaOH + ?↑
【探究】金属钠与水反应生成的气体是什么?
实验现象:产生轻微的爆鸣声,或者能安静燃烧——H2
Na + H2O = NaOH + H2↑
【练一练】
写出钠与水反应的离子方程式
2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2 ↑
从氧化还原的角度来分析钠与水反应的实质
【反应实质】:是活泼金属与水电离出来的H+发生置换反应产生氢气。钠原子失去电子,被氧化,H+得到电子,被还原。
【思考与交流】
(1)金属钠该如何保存?原因?
大量要密封保存,少量钠保存在石蜡油或煤油中(隔绝O2和H2O)。
(2)如果火灾现场有大量的金属钠着火,你该如何灭火?
用水?灭火器?——必须用干燥的沙子来灭火
【实践感悟】
1、把一小块金属钠投入滴有石蕊试液的水中,下列对所产生的现象描述不正确的是( )
A、钠浮在水面上
B、钠熔化成小球,并在水面上迅速游动
C、有气泡放出
D、水溶液变成红色
【过渡】是不是所有的金属都跟金属钠一样,能与水反应产生氢气呢?生活中我们能用铁锅来煮水,说明铁不与冷水、热水反应,但这也不是绝对的,当条件发生改变,如升高温度,Fe能与H2O(g)反应 。
【板书】2、铁与水蒸气的反应
反应原理:3Fe+4H2O(g) == Fe3O4(黑色固体)+4H2
【思考】你能根据反应原理设计一套简单的实验装置吗?
【要求】:水蒸气发生、水蒸气与铁粉的反应、检验产生的气体三部分装置
1、若只提供给你3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯和其他必要仪器和物品,请你画出设计简图。
2、有人设计了如右图装置,对比刚刚组装的实验装置,优缺点是什么?
【观看实验视频】
【实验现象】:加热时,试管内铁粉发红发热,用燃着的木条点燃肥皂泡,可以听到爆鸣声。
【总结】观察两道反应方程式,你能得出什么结论?
Na + H2O = NaOH + H2↑
3Fe + 4H2O(g) == Fe3O4 + 4H2
【结论】金属与水反应,金属越活泼,与水反应越剧烈,越容易反应。随着金属性变弱,金属与水反应的条件越来越苛刻,非常不活泼的金属不能与水反应。
【拓展练习】
1、将金属钠投入煤油和水的混合物中有何现象?
现象:金属钠与水反应,有气体产生,在煤油层中上下浮动直至消失。
2、Na长时间暴露空气,最后生成什么物质?
Na—Na2O—NaOH—NaOH潮解—Na2CO3•10H2O—Na2CO3
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