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1、2022年人教版化學(xué)必修1 第3章第1節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì) 教案 (1)
一、 教學(xué)目標
知識與技能
1、通過回憶初中學(xué)過的鎂、鋁、鐵、銅的部分性質(zhì),結(jié)合實驗來認識鈉是一種活潑金屬。
2、根據(jù)金屬的性質(zhì)來認識鈉、鎂、鋁、鐵的存在及用途。
3、按照思考、交流、實驗、觀察、分析、得出結(jié)論的方法進行啟發(fā)式教學(xué)。
4、用實驗的方法探索和認識鈉的性質(zhì)。
5、通過實驗了解活潑金屬鈉、鋁與氧氣的反應(yīng),歸納出活潑金屬易與氧氣發(fā)生反應(yīng)的知識,了解金屬氧化膜在生活生產(chǎn)中的運用,培養(yǎng)學(xué)生習慣用化學(xué)的視角去觀察身邊的物質(zhì)。
過程與方法
1、通過預(yù)習和教師引導(dǎo),學(xué)生回顧金屬的通性,掌握了解金屬的物理性
2、質(zhì),化學(xué)性質(zhì)。
2、掌握金屬鈉在與水發(fā)生反應(yīng)情況及其原因; 了解鐵與酸和水的反應(yīng)現(xiàn)象和產(chǎn)物
3、探究鋁的化學(xué)性質(zhì),理解鋁的原子結(jié)構(gòu)與鋁的化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系。
情感態(tài)度價值觀
1、通過實驗,培養(yǎng)動手操作能力、發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題的綜合能力。
2、通過對化學(xué)方程式多角度地理解,提高對各種化學(xué)量相互轉(zhuǎn)化的運用能力;通過對例題的分析、講解,培養(yǎng)綜合運用知識和綜合計算能力;通過一題多解,培養(yǎng)思維的多樣性和靈活性。
3、通過對計算題格式、方法、思維過程的規(guī)范化要求、示范和訓(xùn)練,培養(yǎng)嚴謹、認真的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重、難點
1、教學(xué)重點:
(1)、鈉與氧氣在不同條件下的反應(yīng)原理。
3、
(2)、鋁與氧氣的反應(yīng)。
2、教學(xué)難點:
(1)、對實驗現(xiàn)象的觀察和分析。
(2)、鋁與氧氣的反應(yīng)。
三、教學(xué)方法
引導(dǎo)、啟發(fā)、歸納法、分組討論法、實驗探究法、多媒體課件教學(xué)
四、課時
2課時
五、 教學(xué)過程
第一課時
【引言】 五千年前人類進入青銅時代,三千年前進入鐵器時代,20世紀鋁合金成為僅次于鐵的金屬材料。金屬在人類社會發(fā)展,改善人類生活發(fā)面起重要作用。金屬和它的化合物有著截然不同的性質(zhì),例如:鋁是一種常見的金屬,具有金屬的通性,高溫時可以燃燒,而燃燒時Al2O3卻不熔化,能耐高溫,為什么?本章我們就來討論它們的性質(zhì)。
【投影】教材P46圖3—1 金屬
4、元素在地殼中的含量。
【過渡】首先介紹金屬單質(zhì)。
【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】投影教材P46圖3—2 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+3Cu
2Mg+O22MgO
Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
【思考交流】小結(jié)金屬能與哪些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?
【活動】學(xué)生分組討論、交流,小組代表陳述交流結(jié)果。
【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)。
5、(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】寫出鈉、鎂、鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖,分析它們的特點?
2
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2
+12
2
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2
+12
2
8
1
+11
Na Mg Al
金屬最外層電子數(shù)少,容易失去電子,顯還原性。
【過渡】下面就來驗證金屬的還原性。
【過渡】以鈉為代表,鈉是大家不常見的金屬,我們先來認識一下它。
【實驗】教材P47[實驗3—1],老師演示,學(xué)生模仿。注意
6、強調(diào)實驗安全:不可用手觸摸金屬鈉,取用鈉后剩余的鈉應(yīng)放回原瓶,不能隨意亂扔。
【思考交流】新切開的鈉的表面在空氣中會不會發(fā)生變化?發(fā)生怎樣的變化?鈉表面暗物質(zhì)是什么?為什么保存在煤油中?
【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)】1、鈉的物理性質(zhì):銀白色、有金屬光澤的固體,是熱和電的良導(dǎo)體,質(zhì)軟,密度小,熔點低
2、鈉的保存:煤油或石蠟油
3鈉與氧氣反應(yīng):(1)常溫 4Na+O2 = 2Na2O(白色)
【設(shè)問】鈉比Mg 、Al、 Fe活潑得多,加熱情況下會發(fā)生時么變化呢?
【分組實驗】教材P47 [實驗3—2]老師說明操作要求,學(xué)生做實驗。
【提問】請一
7、學(xué)生描述反應(yīng)現(xiàn)象,并分析反應(yīng)現(xiàn)象。
【板書】1、鈉與氧氣反應(yīng) 2Na+O2 Na2O2 (淡黃色)
【設(shè)問】除了金屬鈉易與空氣中的氧氣反應(yīng),在金屬表面生成一層氧化物,有的氧化膜疏松,不能保護內(nèi)層金屬;有的氧化膜致密,可以保護內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化。初中學(xué)過哪種金屬表面生成致密的氧化物薄膜。
【回答】鋁
【實驗探究】完成教材P48“科學(xué)探究”實驗。驗證氧化物薄膜的存在。
【提問】請學(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。
【思考交流】為什么有這樣現(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
8、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P49“資料卡片:鋁的氧化膜”。
第二課時
【復(fù)習引入】 列舉活潑金屬與酸的反應(yīng),反應(yīng)的本質(zhì),反應(yīng)類型等?;顫娊饘倌芘c酸反應(yīng),那么活潑金屬能否與水反應(yīng)呢?
學(xué)生實驗探究:(1)Na和燒杯里的水作用(引導(dǎo)學(xué)生觀察、并描述現(xiàn)象),反應(yīng)劇烈,鈉浮在水面上,熔成小球,迅速游動,嘶嘶作響。
(2)Na和滴有酚酞的水作用(引導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)生現(xiàn)象的原因,并完成表格)。
(3)Na和水作用放出的氣體是什么?(收集裝置如上圖)(引導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)生現(xiàn)象的原因,并完成表格)。2Na+2H2O2====NaOH+H2↑現(xiàn)象原因反應(yīng)
9、方程式鈉浮在水面上鈉熔成小球鈉四處游動嘶嘶作響反應(yīng)后溶液變紅色點燃收集到的氣體,有尖銳爆鳴聲
【思考討論】①鈉易和空氣、水反應(yīng),實驗室中應(yīng)如何保存鈉?(隔絕空氣保存,即保存在煤油中。)
②為什么能將鈉保存在煤油中?(鈉容易被氧氣氧化而變質(zhì),必須將鈉隔絕空氣保存;鈉不與煤油發(fā)生化學(xué)反應(yīng);鈉的密度比煤油大,能夠有效隔絕空氣。)
③將一小塊金屬鈉投入CuSO4溶液中,可觀察到什么現(xiàn)象?寫出發(fā)生的化學(xué)方程式。
(學(xué)生實驗探究,觀察到現(xiàn)象:反應(yīng)劇烈,鈉熔成小球,浮在水面上,迅速游動,嘶嘶作響,溶液中同時出現(xiàn)藍色沉淀。2Na+2H2O2=====NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH====Cu
10、(OH)2↓+Na2SO4)
學(xué)生實驗:將打磨過的鎂條放入水中,滴入幾滴酚酞,觀察現(xiàn)象,加熱,觀察現(xiàn)象。寫出反應(yīng)方程式。(Mg+2H2O=====Mg(OH)2↓+H2↑)
【引入】 家用的刀具、炊具多是鐵制品,鐵能否與水反應(yīng)?
【科學(xué)探究】 鐵能否與水反應(yīng)?(如將燒紅的鐵塊投入水中,現(xiàn)象如何?條件如何?)設(shè)計鐵與水蒸氣反應(yīng)的實驗裝置,并互相對比,評出最優(yōu)方案。(引導(dǎo)學(xué)生從水蒸氣的產(chǎn)生,水蒸氣與鐵粉反應(yīng)——加熱,反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗等導(dǎo)出課本第42頁內(nèi)容,圖3-9。)
【演示實驗】 鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)3Fe+4H2O(g)=====Fe3O4+4H2↑
【小結(jié)】 根據(jù)金屬活動順序表,金屬與水反應(yīng)有何規(guī)律?
【提問】 活潑金屬能與鹽酸反應(yīng)放出氫氣,能否與堿反應(yīng)呢?
【學(xué)生實驗探究】將鋁片分別放入裝有稀鹽酸溶液和NaOH溶液的兩支試管中,觀察現(xiàn)象,將點燃的木條分別放在試管口,觀察現(xiàn)象。
【歸納】2Al+6HCl=====2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O2=====NaAlO2+3H2↑
【討論】鋁制品的使用對環(huán)境有何要求?
【思考】以上兩個反應(yīng)的本質(zhì)是什么?