第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)教案

第三章金屬及其化合物金屬的化學(xué)性質(zhì)第1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)：1．以活潑金屬鈉，較活潑金屬鋁、鐵，不活潑金屬銅為代表，了解金屬的主要性質(zhì)，并學(xué)會(huì)藥品的取用、加熱等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作方法。2通過觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，初步學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)觀察的方法。3．通過對(duì)鈉跟氧氣的反應(yīng)、鈉跟水的反應(yīng)、鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)的探究，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法在化學(xué)研究中的作用，并認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)過程中控制實(shí)驗(yàn)條件的重要性。4．在歸納金屬鈉、鋁的性質(zhì)的過程中，體驗(yàn)分類、比較等研究方法在學(xué)習(xí)和研究物質(zhì)性質(zhì)過程中的應(yīng)用。5．通過對(duì)金屬鈉、鋁性質(zhì)的科學(xué)探究，發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂于探究物質(zhì)變化的奧秘。6.使學(xué)生掌握物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)：鈉的氧化和鈉與水的反應(yīng)，鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)，物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用教學(xué)過程：〖引言〗在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，我們幾乎每天都要接觸到許許多多的金屬制品，如：飛機(jī)、船舶、汽車、鋁合金門窗、家用炊具、硬幣等等。為什么在現(xiàn)代科技、工業(yè)生產(chǎn)、日常生活中要用到這些金屬和合金？金屬為什么都具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性？通過本章的學(xué)習(xí)，大家可以解決上述問題。〖引言〗鈉是重要的金屬之一，觀察實(shí)驗(yàn)桌上的金屬鈉----首先觀察金屬鈉的存放，然后打開瓶蓋聞一聞瓶?jī)?nèi)物質(zhì)的氣味〖問題提出〗金屬鈉為什么要放在煤油中？這與金屬的哪些性質(zhì)有關(guān)？并主要通過這個(gè)問題的科學(xué)探究來學(xué)習(xí)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序?！及鍟降谝还?jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)〖投影〗思考并填寫活動(dòng)表交流·研討：1.在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，你認(rèn)識(shí)了哪些物質(zhì)？你是通過什么方法來研究它們的性質(zhì)的？（可借助圖3-2）2.你認(rèn)為研究一種物質(zhì)的性質(zhì)，應(yīng)該按照什么程序來進(jìn)行？你能通過實(shí)例說明嗎？〖小組討論〗〖表達(dá)與交流〗(各小組代表發(fā)言交流)〖評(píng)價(jià)與概括〗1.在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，你認(rèn)識(shí)了哪些物質(zhì)？你是通過什么方法來研究它們的性質(zhì)的？〖媒體展示實(shí)例〗物質(zhì)研究它們的性質(zhì)的主要方法氧氣觀察和實(shí)驗(yàn)法氫氣觀察和實(shí)驗(yàn)法鋅和鐵觀察和實(shí)驗(yàn)法鹽酸觀察和實(shí)驗(yàn)法非金屬的通性分類、比較法金屬的通性分類、比較法酸的通性分類、比較法2.你認(rèn)為研究一種物質(zhì)的性質(zhì)，應(yīng)該按照什么程序來進(jìn)行？你能通過實(shí)例說明嗎？（可例舉氧氣、鐵、鹽酸或二氧化碳）觀察物理性質(zhì)預(yù)測(cè)化學(xué)性質(zhì)驗(yàn)證或探究預(yù)測(cè)的性質(zhì)分析現(xiàn)象并解釋分類、比較、歸納、概括同類物質(zhì)的性質(zhì)〖投影〗閱讀、觀察、記錄并填寫活動(dòng)表觀察金屬鈉的物理性質(zhì)及鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象〖實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，掌握觀察的方法；2、學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，揭示物質(zhì)的性質(zhì)；3、通過實(shí)驗(yàn)觀察，認(rèn)識(shí)金屬鈉的狀態(tài)、顏色、硬度和密度的相對(duì)大小、熔點(diǎn)的相對(duì)高低等物理性質(zhì)。4、通過觀察金屬鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象，分析金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)；〖試劑和儀器〗略〖實(shí)驗(yàn)內(nèi)容〗觀察盛放在試劑瓶中的金屬鈉。用鑷子將金屬鈉從試劑瓶中取出，用濾紙將其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小塊鈉（黃豆粒大小），觀察鈉塊的切面。用小刀或玻璃片擠壓豆粒狀的鈉（注意：金屬鈉有強(qiáng)烈的腐蝕性，千萬(wàn)不要用手直接接觸它。）2.向培養(yǎng)皿中加適量水，滴入1～2滴酚酞溶液，將切好的鈉投入到水中，觀察現(xiàn)象?！紝?shí)驗(yàn)記錄〗金屬鈉的物理性質(zhì)狀態(tài)顏色硬度和密度的相對(duì)大小延展性強(qiáng)弱金屬鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象分析（或結(jié)論）（1）（2）（3）（4）（5）〖概括〗通過上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析得到：金屬鈉是一種銀白色的金屬；熔點(diǎn)低、密度小、硬度小、展性好。查表或看書可知金屬鈉熔點(diǎn)為97.81。C,沸點(diǎn)為882.9。C；密度為0.97g·cm—3?！棘F(xiàn)象分析〗亮、浮、熔、游、嘶、紅現(xiàn)象的分析〖概括〗與現(xiàn)象有關(guān)的金屬鈉的性質(zhì)〖板書〗一、金屬與水的反應(yīng)2Na＋2H2O====2NaOH+H2〖拓展延伸〗1.預(yù)測(cè)金屬鈉與鹽酸的反應(yīng)的現(xiàn)象。2.想一想：金屬鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)，觀察的現(xiàn)象并分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果?！挤治龊徒Y(jié)論〗略〖過渡〗人們常用金屬器皿來盛水，也常用鐵、鋁或銅制的水壺來燒水，是否它們都不與水反應(yīng)呢？實(shí)際上如果將鐵塊燒紅插入水中即發(fā)生反應(yīng)，可否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明并檢驗(yàn)其產(chǎn)物？〖板書〗3Fe+4H2O====Fe3O4+4H2〖科學(xué)探究〗鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置：水蒸氣發(fā)生、水蒸氣與鐵粉反應(yīng)、產(chǎn)生氣體的檢驗(yàn)等幾部分〖分析〗圖3-8裝置?！夹〗M討論〗〖表達(dá)與交流〗〖比較與概括〗由以上內(nèi)容可知，鈉比鐵活潑?！纪队啊讲贾脤W(xué)生閱讀填寫活動(dòng)表：.運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，比較金屬鈉與金屬鐵的性質(zhì)。性質(zhì)相同點(diǎn)不同點(diǎn)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)〖拓展延伸〗1．根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和已有的生活經(jīng)驗(yàn)，預(yù)測(cè)金屬可能具有哪些共同的性質(zhì)？2．鐵粉為何看不見銀白色光澤？鐵有銀白色光澤，為何鐵又稱為黑色金屬？3．哪些金屬在自然界中以游離態(tài)存在？實(shí)驗(yàn)室有單質(zhì)金屬鈉，可以說鈉在自然界以游離態(tài)存在嗎？第2課時(shí)〖過渡〗上節(jié)課我們運(yùn)用“觀察法”“比較法”來認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)。在研究物質(zhì)性質(zhì)的過程中，往往還通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)或探究物質(zhì)未知的性質(zhì)。〖板書〗實(shí)驗(yàn)法（1）含義：通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)或探究物質(zhì)未知的性質(zhì)的方法。（2）注意的問題：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意控制溫度、壓強(qiáng)、溶液的濃度等條件，這是因?yàn)橥瑯拥姆磻?yīng)物質(zhì)在不同的條件下可能會(huì)發(fā)生不同的反應(yīng)。（3）實(shí)驗(yàn)法的步驟：實(shí)驗(yàn)前，要明確實(shí)驗(yàn)的目的要求、實(shí)驗(yàn)用品和實(shí)驗(yàn)步驟等；實(shí)驗(yàn)中，要仔細(xì)研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并做好實(shí)驗(yàn)記錄；實(shí)驗(yàn)后，要寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。（4）實(shí)例：〖投影〗布置學(xué)生閱讀、觀察、記錄并填寫活動(dòng)表金屬鈉與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)〖實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)或探究物質(zhì)未知的性質(zhì)的方法。2、探究金屬鈉與氧氣的反應(yīng)。3、認(rèn)識(shí)條件控制在實(shí)驗(yàn)研究中的意義?！荚噭┖蛢x器〗金屬鈉，酒精燈，石棉網(wǎng)，鐵架臺(tái)，鐵圈?！紝?shí)驗(yàn)步驟〗1.將切好的金屬鈉放置在空氣中。2.將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上加熱。實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論金屬鈉在空氣中放置在空氣中加熱金屬鈉〖交流與討論〗將金屬鈉放置在空氣中與氧氣反應(yīng)和將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上加熱與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象有什么不同？〖問題思考〗1.這組實(shí)驗(yàn)對(duì)你有什么啟示？理解實(shí)驗(yàn)法的意義。2.在你做過的實(shí)驗(yàn)中，還有因條件改變而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的情況嗎？〖拓展延伸〗〖演示實(shí)驗(yàn)〗金屬鈉與硫、氯氣的反應(yīng)?！加^察、思考、記錄〗鈉在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生白色的煙；鈉與硫粉混合研磨時(shí)燃燒，火星四射，發(fā)生爆炸，化學(xué)方程式為：〖概述〗金屬鈉放置在空氣中，會(huì)迅速被氧化而生成氧化鈉，失去金屬光澤（因此金屬鈉通常不能暴露在空氣中。為何能保存在煤油里？）；金屬鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉。〖板書〗二、金屬和氧氣的反應(yīng)：4Na＋O2====2Na2O2Na＋O2====2Na2O2該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了金屬鈉在不同條件下與氧氣反應(yīng)的性質(zhì)?！继骄俊窖芯窟^氧化鈉的性質(zhì)（與氧化鈉比較）（建議通過實(shí)驗(yàn)探究的方法）〖指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)〗提出學(xué)生實(shí)驗(yàn)的操作方案及實(shí)驗(yàn)要求：1．打開盛有Na2O、Na2O2試管的橡膠塞，分別加入少量水，觀察現(xiàn)象并記錄；2．用帶火星的木條分別伸入盛有Na2O的試管（1）和盛有Na2O2的試管（2）內(nèi)，觀察現(xiàn)象并記錄；3．分別向試管（1）、（2）所得溶液中加入無(wú)色的酚酞試液，振蕩，觀察現(xiàn)象并記錄；4．根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，作出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。〖活動(dòng)記錄〗性質(zhì)氧化鈉（Na2O）過氧化鈉（Na2O2）色、態(tài)與水反應(yīng)與CO2反應(yīng)穩(wěn)定性比較用途結(jié)論〖過渡〗活潑金屬鈉暴露在空氣中易被氧氣氧化，表面生成一層氧化物；在空氣中燃燒則生成過氧化鈉。在金屬活動(dòng)性順序表中鈉、鎂、鋁排在一起，鈉所具備的性質(zhì)鎂和鋁是否也同樣具備呢？根據(jù)已有的知識(shí)我們知道鎂能與氧氣反應(yīng)，請(qǐng)回顧反應(yīng)的條件及現(xiàn)象？〖交流與討論〗〖分析和結(jié)論〗鎂的表面有一層致密的氧化膜，可以保護(hù)內(nèi)部金屬不被繼續(xù)氧化，所以在點(diǎn)燃鎂條前，常用砂紙打磨，這樣點(diǎn)燃起來更方便些?！继釂枴芥V條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，書寫化學(xué)方程式?！及鍟健继釂枴綋?jù)此請(qǐng)預(yù)測(cè)鋁是否和氧氣反應(yīng)？〖科學(xué)探究〗用坩堝夾住一小塊鋁箔（箔厚約0.1mm），在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動(dòng)。仔細(xì)觀察?？捎^察到什么現(xiàn)象？為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象？再取一塊鋁箔，用砂紙仔細(xì)打磨（或在酸中處理后，用水洗凈），除去表面的氧化膜，再加熱至熔化。又有什么現(xiàn)象呢？〖交流與討論〗〖分析和結(jié)論〗鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁箔并不滴落，好像有一層膜兜著。這是因?yàn)殇X表面的氧化膜保護(hù)了鋁，構(gòu)成薄膜的氧化鋁的熔點(diǎn)（2050℃）高于鋁的熔點(diǎn)（660熔化的鋁仍不會(huì)滴落，因?yàn)殇X很活潑，磨去原來的氧化膜后，在空氣中又會(huì)很快的生成一層新的氧化膜。這也正是性質(zhì)活潑的鋁在空氣中能穩(wěn)定存在的原因?！及鍟?Al+3O2=2Al2O3〖拓展延伸〗若要觀察到鋁的燃燒應(yīng)采取哪些措施？〖交流與討論〗〖分析和結(jié)論〗增大鋁與空氣的接觸面，提高反應(yīng)的溫度等?！佳菔緦?shí)驗(yàn)〗鋁粉在空氣中燃燒用玻璃管將鋁粉吹到酒精燈的火焰上方?！加^察、思考〗觀察到燈焰上方產(chǎn)生耀眼白光。鋁在高溫條件下，可在空氣中燃燒放出大量光和熱。（認(rèn)識(shí)反應(yīng)條件的重要性，條件不同反應(yīng)程度不同，加深外因是變化條件的認(rèn)識(shí)。）〖學(xué)生閱讀教材〗鋁的氧化膜〖總結(jié)〗鈉、鎂、鋁與氧氣反應(yīng)的異同點(diǎn)?！及鍟饺?、鎂和鋁的化學(xué)性質(zhì)1．共性（1）跟非金屬反應(yīng)：2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O3〖引入〗鎂、鋁都能與氧氣反應(yīng)，這種性質(zhì)上的相似性是由結(jié)構(gòu)的相似性決定的，這是內(nèi)因。而在不同的條件下，它們又能發(fā)生不同的化學(xué)反應(yīng)，這又是它們的差異性所在。〖設(shè)問并組織討論〗(1)回憶復(fù)述Mg與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫出化學(xué)方程式?！蓟卮稹?1)Mg能跟水反應(yīng)，加熱反應(yīng)更明顯：Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2〖提問〗鋁跟水反應(yīng)嗎？〖演示實(shí)驗(yàn)〗Al與沸水反應(yīng)將去掉膜的Al條放在沸水中(用投影儀做此實(shí)驗(yàn))?！加^察、回答〗(1)Al條表面有氣泡產(chǎn)生。(2)結(jié)論：2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2〖板書〗(3)跟酸的反應(yīng)(1)相同點(diǎn)a.Mg、Al與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2。b．Mg、Al與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2。(2)不同點(diǎn)b．Al與冷濃H2SO4、濃HNO3發(fā)生鈍化?！歼^渡〗除此以外，鋁還有哪些特性？〖板書〗2．特性〖演示實(shí)驗(yàn)〗Al與NaOH溶液反應(yīng)（用投影實(shí)驗(yàn)）〖設(shè)問〗①Al與NaOH水溶液的反應(yīng)中Al顯示什么性質(zhì)？根據(jù)是什么？②上述反應(yīng)產(chǎn)物中的NaAlO2是如何產(chǎn)生的？③Mg比Al活潑，其與H2O反應(yīng)較Al容易，為什么與NaOH水溶液接觸無(wú)明顯現(xiàn)象呢？〖觀察、思考、記錄〗觀察、思考，將Mg、Al條放入NaOH水溶液中，Mg表面無(wú)變化，Al條表面有許多氣泡產(chǎn)生。結(jié)論：Mg+NaOH2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑〖小結(jié)〗請(qǐng)同學(xué)們歸納一下Mg、Al性質(zhì)的相同點(diǎn)、不同點(diǎn)。第3課時(shí)〖過渡〗化學(xué)反應(yīng)中各反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量之間符合一定的關(guān)系，構(gòu)成物質(zhì)的粒子數(shù)與物質(zhì)的質(zhì)量之間可用物質(zhì)的量做橋梁聯(lián)系起來。既然化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量之間符合一定的關(guān)系，那么，化學(xué)反應(yīng)中構(gòu)成各物質(zhì)的粒子數(shù)之間、物質(zhì)的量之間是否也遵循一定的關(guān)系呢?能不能把物質(zhì)的量也應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算呢?這就是本節(jié)課我們所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。〖板書〗四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用點(diǎn)燃〖導(dǎo)讀〗我們知道，物質(zhì)是由原子、分子或離子等粒子組成的，物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)也是這些粒子按一定的數(shù)目關(guān)系進(jìn)行的?；瘜W(xué)方程式可以明確地表示出化學(xué)反應(yīng)中這些粒子數(shù)之間的數(shù)目關(guān)系。點(diǎn)燃〖板書〗例如：２H2＋Ｏ2======2H2O化學(xué)計(jì)量數(shù)υ之比：2∶１∶２擴(kuò)大NA倍：2NA∶NA∶2NA物質(zhì)的量之比：2mol∶1mol∶2mol〖小結(jié)板書〗由以上分析可知，化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，等于組成各物質(zhì)的粒子數(shù)之比，因而也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比?！歼^渡〗有了上述結(jié)論，我們即可根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)有關(guān)物質(zhì)的量進(jìn)行定量計(jì)算。〖例題〗1.完全中和0.10molNaOH需要H2SO4的物質(zhì)的量是多少?〖板書〗二、物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算的步驟1.寫出有關(guān)反應(yīng)方程式2.找出相關(guān)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比3.對(duì)應(yīng)計(jì)量數(shù)，找出相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算〖板書〗2NaOH＋H2SO4======Na2SO4＋2H2O21moln（H2SO4）答：完全中和0.10molNaOH需H2SO40.05mol?！季毩?xí)〗上述反應(yīng)中同時(shí)生成水多少mol?〖提醒學(xué)生注意解題格式〗〖小結(jié)〗實(shí)際上，我們?cè)谶\(yùn)用有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算解決問題，除了涉及有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量外，還經(jīng)常涉及到物質(zhì)的質(zhì)量、濃度、體積等物理量。這就需要進(jìn)行必要的換算。而換算的核心就是——物質(zhì)的量。請(qǐng)大家回憶前面學(xué)過的知識(shí)，填出下列各物理量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。［投影］例2：將30gMnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為76.6%的軟錳礦石與足量12mol·L－１濃鹽酸完全反應(yīng)(雜質(zhì)不參加反應(yīng))。計(jì)算：(1)參加反應(yīng)的濃鹽酸的體積。(2)生成的Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。［分析］根據(jù)題目中所給的已知條件，可先計(jì)算出參加反應(yīng)的MnO2的物質(zhì)的量n（MnO2），然后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)之間的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，來計(jì)算出所求數(shù)值。［學(xué)生計(jì)算，教師巡視］［投影］求解上題的規(guī)范步驟解：(1)MnO2的摩爾質(zhì)量為87g·mol－１n(MnO2)＝△△4HCl(濃)+MnO2======MnCl2+2H2O+Cl2↑4112mo