高中化學(xué)必修一3.1.1第三章第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)第一課時

新授課課時教案科目：化學(xué)教師授課時間：第十三周星期二2017年11月21日單元（章節(jié)）課題第三章金屬及其化合物本節(jié)課題第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)課標要求課程標準要求“根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，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)。三維目標1．知識與技能了解鈉和鋁與氧氣的反應(yīng)；知道鋁的氧化膜對內(nèi)部金屬的保護作用。2．過程與方法能夠?qū)饘兮c常溫下能否與氧氣反應(yīng)和鋁能否在空氣中燃燒作出假設(shè)；能夠根據(jù)所作的假設(shè)設(shè)計實驗，并加以驗證；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(xué)習和研究物質(zhì)性質(zhì)過程中的應(yīng)用。3．情感態(tài)度與價值觀感受金屬與人們?nèi)粘Ｉ畹拿芮新?lián)系；通過對金屬鈉、鋁性質(zhì)的科學(xué)探究，發(fā)展學(xué)習化學(xué)的興趣，樂于探究物質(zhì)變化的奧秘；增強學(xué)習化學(xué)的興趣，增強學(xué)好化學(xué)、服務(wù)社會的責任感和使命感教材分析由于受模塊內(nèi)容和課時的限制，本節(jié)的設(shè)計不像以往教科書按一種金屬一節(jié)進行描述，而是將幾種重要的金屬列為一節(jié)進行介紹。本節(jié)要介紹的金屬，也僅是課程標準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)只提及鋁與氧的反應(yīng)，同時介紹了金屬活動性順序，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，進一步加深和提高。金屬種類選了“鈉、鋁、鐵、銅”，具有代表性：兩種主族元素、兩種副族元素；一種非?；顫姷慕饘?，兩種較活潑金屬，一種不活潑金屬；除鈉外，其他三種金屬都是常見金屬，學(xué)生有感性的認識，能與日常生活中金屬的應(yīng)用相結(jié)合。學(xué)情分析學(xué)生對金屬的化學(xué)性質(zhì)主要通過實驗、圖畫和討論等途徑獲得。教科書中安排的實驗有：鈉在空氣里緩慢氧化，鈉加熱時氧化，鈉與水的反應(yīng)，鋁與鹽酸或NaOH溶液的反應(yīng)，鋁箔在酒精燈上加熱和鐵跟水蒸氣的反應(yīng)等。實驗操作與圖片展示相結(jié)合，可以加深實驗的印象，增強實驗的效果。實驗過程中有些現(xiàn)象和結(jié)論不是由老師告訴學(xué)生，也不在教科書中敘述，而是由學(xué)生自己得出，這樣有利于學(xué)生獨立思考，提高學(xué)生的分析能力和總結(jié)表達能力。幾種金屬的化學(xué)性質(zhì)集中介紹，有利于金屬性質(zhì)的比較，如鈉、鋁與氧氣反應(yīng)的學(xué)習結(jié)合生活中鐵與氧氣的反應(yīng)，可以對金屬與氧氣反應(yīng)有一個整體的了解，并能認識到金屬與氧氣的反應(yīng)情況與金屬的活潑性有關(guān)。如鈉與水反應(yīng)的實驗，現(xiàn)象比較多，為了更好地觀察實驗現(xiàn)象，教科書設(shè)計了“觀察提示”，引導(dǎo)學(xué)生得出鈉的密度、熔點、反應(yīng)程度、反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)過程中的能量變化等相關(guān)結(jié)論，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力和實事求是的科學(xué)態(tài)度教學(xué)重難點1．鈉的氧化反應(yīng)；2．鋁的氧化膜的驗證和鋁的氧化膜對內(nèi)部起著保護作用。提煉的課題金屬與非金屬的反應(yīng)教學(xué)手段運用教學(xué)資源選擇視頻、實驗、PPT、練習冊教學(xué)過程教師個性化修改導(dǎo)入新課[引入]每逢盛大節(jié)日，人們喜歡燃放煙花以示慶祝，如2008年北京奧運會、2010年上海世博會等。大家知道焰火的五顏六色從何而來嗎？原來啊，就是往煙花里面加入了含有不同金屬元素的化學(xué)物質(zhì)，比如發(fā)出黃色火焰的就是加入了含有鈉元素的化學(xué)物質(zhì)，發(fā)出紫色火焰的就是加含有鉀元素的化學(xué)物質(zhì)，發(fā)出綠色火焰的就是加入含有銅元素的化學(xué)物質(zhì)，而我們所說的鈉、鉀、銅都屬于金屬元素，其實人類對金屬的研究從古代就開始了，東漢的馬踏飛燕體現(xiàn)了青銅器與工藝的完美結(jié)合，再遠到法國的埃菲爾鐵塔近到中國剛剛成功發(fā)射的神七，都體現(xiàn)了人類對金屬的研究從來沒有停止過腳步，今天我們就沿著前人的腳步也進行金屬相關(guān)性質(zhì)的一些研究。[投影]金屬元素在地殼中的含量的比例圖。eq\a\vs4\al([講述]首先我們了解自然界中的金屬元素)1．金屬元素占總元素的4/5，地殼中含量最多的是鋁，第二位是鐵，第三位是鈣，第四位是鈉。2．大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在。[反問]金屬元素絕大多數(shù)以化合態(tài)存在，請同學(xué)們做出合理解釋。[明確]金屬元素原子最外層電子數(shù)較少，易失去電子，因而化學(xué)性質(zhì)活潑。[投影]通過圖片展示復(fù)習金屬的一些物理性質(zhì)。[思考交流]結(jié)合初中化學(xué)，說明金屬能與哪些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？[歸納](1)金屬與氧氣反應(yīng)：如：Fe、Al、Cu等，絕大多數(shù)的金屬都可以與氧氣發(fā)生反應(yīng)。(2)金屬與酸的反應(yīng)：金屬活潑性順序表中H以前的金屬；越活潑的金屬與酸反應(yīng)越劇烈。(3)金屬與一些鹽溶液反應(yīng)：活潑金屬置換較不活潑金屬。[思考交流]投影教材有關(guān)金屬化學(xué)性質(zhì)的一些實驗。請學(xué)生分組分析這些反應(yīng)，并寫出化學(xué)方程式作交流。[歸納]2Al＋3CuSO4=Al2(SO4)3＋3Cu2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgOCu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2AgMg＋2HCl=MgCl2＋H2↑[小結(jié)]金屬的一些化學(xué)通性：金屬與非金屬反應(yīng)金屬與酸反應(yīng)金屬與鹽溶液反應(yīng)[過渡]金屬的這些物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)將是我們今后研究某一金屬的出發(fā)點和立足點。今天這節(jié)課，我們就來研究金屬與非金屬的反應(yīng)。推進新課eq\a\vs4\al(一、金屬與氧氣的反應(yīng))[提問]其實初中我們就已經(jīng)學(xué)過了一些金屬跟氧氣的反應(yīng)，除了鎂條與氧氣的反應(yīng)外，還有哪些反應(yīng)，請同學(xué)們自己總結(jié)一下(如鐵與氧氣反應(yīng)，銅與氧氣反應(yīng))。今天我們首先要研究的是活潑金屬鈉與氧氣的反應(yīng)。[演示實驗]取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油后，用刀切去一端外皮，觀察鈉的顏色、光澤，感受鈉的硬度。新切開的鈉表面在空氣中發(fā)生什么變化？(注意事項：凡是接觸鈉的用具都必須是干燥的。取用鈉后剩余的鈉應(yīng)放回原瓶，殘余的鈉的碎屑不能隨意丟棄。)[提問]結(jié)合剛才實驗現(xiàn)象，你能不能簡單描述出鈉的物理性質(zhì)。[小結(jié)]鈉的物理性質(zhì)：鈉具有銀白色金屬光澤、鈉質(zhì)地柔軟、鈉的密度比煤油大……[思考與交流]新切開的鈉表面顏色為什么會變暗？請同學(xué)們畫出鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖。[活動]學(xué)生分組討論、交流，小組代表陳述交流結(jié)果。[小結(jié)]鈉非常活潑，在空氣中會發(fā)生變化，因此要保存到石蠟油或者煤油中，以隔絕空氣。鈉與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成白色的氧化鈉。(分析化合價變化以及電子轉(zhuǎn)移情況)4Na＋O2=2Na2O[過渡]在初中我們已經(jīng)知道鐵在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色的Fe3O4，而鐵在空氣中生銹的產(chǎn)物是紅棕色的鐵銹，說明條件與產(chǎn)物有很大的關(guān)系，那么鈉與氧氣如果在加熱的條件下，又會發(fā)生怎樣的變化呢？[演示實驗]把一小塊金屬鈉放在坩堝里，加熱，有什么現(xiàn)象？[提問]請一學(xué)生描述反應(yīng)現(xiàn)象，并分析反應(yīng)現(xiàn)象?，F(xiàn)象及分析：Na受熱熔化成銀色的小球，黃色火焰，生成淡黃色固體。2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Na2O2(過氧化鈉、淡黃色固體)[提問]比較上面的兩個反應(yīng)，你會得出什么結(jié)論？[小結(jié)]反應(yīng)物相同時，如果反應(yīng)條件不同，則生成物有可能不同。[思考與交流]我們知道實驗室的鈉是保存在煤油中的，那么能否保存在汽油或CCl4里呢？(提示鈉的密度比水小)[活動]學(xué)生分組討論、交流，小組代表陳述交流結(jié)果。[小結(jié)]不能，因為汽油易揮發(fā)，而四氯化碳密度比鈉大，故都不能保存鈉。[提問]剛才我們是把活潑金屬鈉進行加熱，如果換成活潑金屬鋁會怎樣呢？[多媒體]新制鋁粉在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出強光。[設(shè)問]我們已經(jīng)知道了鋁粉可以在空氣中點燃，那么鋁片呢？如果能反應(yīng)是不是同樣劇烈，如果不能反應(yīng)，原因又是什么呢？[實驗探究]要求學(xué)生分組完成教材P48“科學(xué)探究”實驗。[提問]請一學(xué)生描述反應(yīng)現(xiàn)象，并分析反應(yīng)現(xiàn)象。[歸納]都發(fā)生熔化現(xiàn)象，都沒有燃燒。[小結(jié)]鋁與氧氣反應(yīng)4Al＋3O2eq\o(=,\s\up7(△))2Al2O3[思考交流]為什么有這樣的現(xiàn)象？[小結(jié)]活潑金屬容易與氧氣反應(yīng)，在表面生成一層氧化膜。有的氧化膜疏松，不能保護內(nèi)層金屬，如鐵銹；有的氧化膜致密，可以保護內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂、鋁等。[閱讀]教材中“資料卡片：鋁的氧化膜”。[小結(jié)]活潑的金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，生成一層氧化物。有的氧