人教版 第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质.docx

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人教版第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质

第一节金属的化学性质

【三维目标】

〖知识与技能〗

（1）掌握金属与氧气和水反应的规律。

（2）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。

（3）并学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。

（4）学生掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式。

（5）培养学生根据实验现象探究、分析、推理和判断的能力。

〖过程与方法〗

（1）认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动。

（2）初步学会运用观察、实验等方法获取信息，并能用图表和化学语言表达有关的信息。

（3）初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。

〖情感态度与价值观〗

（1）激发学习化学的兴趣。

（2）培养勤于思考、严谨求实、勇于实践的科学精神。

（3）了解化学与日常生活和生产的密切关系。

（4）使学生在实验探究、讨论中学会与别人交流、合作，增强协作精神。

【重点难点】Na、Al与O2反应；总结金属与非金属的反应；金属与水的反应；铝与酸和碱的反应；对实验现象的观察和分析；物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算

【教学方法】讲授引导法、实验探究法、归纳法、讨论、对比法

【实验准备】课本实验3-1—实验3-4

（第一课时）

【教学过程】

【引言】人类五千年前就开始使用青铜器，三千年前开始使用铁器，二十世纪又开始大量使用铝合金。

每一种新的金属材料的出现都会带来一次社会的飞跃。

所以，人们一直在寻求如何从矿石中获得金属？

金属单质和它们的化合物之间有着全然不同的性质，这一章我们就来研究几种重要的金属和它们的化合物。

【板书】第三章金属及其化合物

第一节金属的化学性质

【思考与交流】1、自然界中含量最高的四种元素是什么？

含量最高的两种金属分别是什么？

2、决大多数金属以什么形态存在？

为什么？

【讲解并板书】金属的通性

1．存在

自然界中绝大多数金属元素以态存在．

2．物理性质

外观：

不透明、有光泽；导电；导热；延展性．

【思考与交流】金属有哪些共同的化学性质？

【学生板演】教材P46，图3-2是一些化学反应的照片，请分析这些反应（铝丝与硫酸铜溶液、镁带燃烧、铜丝与硫酸银、镁条与稀盐酸），并写出化学方程式和相应的离子反应方程式。

【过渡】我们已经知道一些常见金属都能与氧气反应，如铁、铝、镁等在加热条件下能与氧气反应。

那金属与氧气反应一定要加热吗？

【板书】一、金属与非金属的反应

【演示】实验（教材P47实验3－1）

【学生小结】1.钠与氧气的反应：

金属钠色、有光泽的固体，质，密封保存、少量钠保存在中。

【问题】刚才切开钠时看到银白色，但很快就失去光泽，为什么？

（讨论后回答）

【板书】1、钠与氧气的反应

化学方程式

【提问】1判断其是否为氧化还原反应？

若是，则氧化剂、还原剂分别是哪一种物质。

氧化剂还原剂

2、从原子结构上进行分析，为什么钠易与氧气反应？

【问题】如果与其它金属一样加热，钠又会有什么反应呢？

【演示实验】教材P39实验3－2（让学生描述出反应的实验现象）

现象：

钠先熔成小球，然后燃烧，发出黄光，生成一种色固体——过氧化钠（Na2O2）

【板演】

化学方程式

氧化剂还原剂

【讲解】过氧化钠的特殊用途：

过氧化钠是强氧化剂，可以漂白织物、羽毛等

可作为呼吸面具和潜水艇供氧剂。

写出有关的化学反应方程式

氧化剂还原剂

【提问】钠除了能和前面所述的非金属单质O２反应外，还能和哪些非金属单质反应?

（学生回忆初中学过的Na与Cl２的反应）

化学方程式

【指导阅读】阅读教材48-49页科学探究和资料卡片。

【演示实验探究】

现象：

原因

【结论】铝较活泼，很易被氧化，化学方程式为

【应用】日用铝制品可以长时间保存使用。

【板书】2、铝与氧气的反应

高温

Al+O2====Al2O3（Al2O3薄膜具有保护作用）

Al+O2====Al2O3（燃烧）

【小结反思】

1.钠、铝的化学性质，但更活泼，这与金属活动顺序表一致。

2.钠在上述反应中，化合价均由0价变为价，这是由于钠原子的最外层只有个电子之故，因此，钠在化学反应中易失电子，具有，是一种。

3.金属与氧气反应与其活泼性的关系：

。

【课后讨论】

1.钠元素在自然界中以什么形态存在?

为什么?

主要存在于哪些物质中?

2.怎样保存金属钠?

为什么要这样保存?

钠着火以后能否用水来灭？

3．金属除了和氧气能反应，还可以和哪些非金属反应？

4．试分析钠在空气中久置所发生的变化现象？

【作业布置】预习课本金属与酸和水的反应、预习铝与氢氧化钠溶液的反应

【板书设计】

第三章金属及其化合物

第一节金属的化学性质

金属的通性

1．存在

自然界中绝大多数金属元素以态存在．

2．物理性质

外观：

不透明、有光泽；导电；导热；延展性．

一、金属与非金属的反应

1、钠与氧气的反应

2、铝与氧气的反应

高温

Al+O2====Al2O3（Al2O3薄膜具有保护作用）

Al+O2====Al2O3（燃烧）

【达标练习】

1.下列化学药品在实验室应隔绝空气保存的是（）　　　

　A.白磷　　　B.硫黄　　　C.小苏打　　　D.金属钠

2．下列反应中，一种物质既作氧化剂，又作还原剂的是（）A．2Na+2H2O

2NaOH+H2↑B．2H2O

2H2↑+O2↑

C．2Na2O2+2H2O

4NaOH+O2↑D．2F2+2H2O

4HF+O2

3、有关金属与氧气反应的叙述不正确的是（）

A钠与氧气反应生成过氧化钠

B镁、铝、铁可直接存放在空气中，其原因是这些金属常温下不与氧气发生反应

C金属与氧气的反应均为金属失电子的反应

D“真金不怕火炼”的意思就是：

在加热条件下金与氧气不发生反应

4、下列离子方程式正确的是（）

A．硫酸与氢氧化钡反应OH－+2H+

H2O

B．氧化钠与盐酸反应O2－+2H+

H2O

C．碳酸氢钠与稀硫酸反应：

CO32－+2H+

CO2↑+H2O

D．NaOH溶液与小苏打溶液反应HCO3－+OH－

CO32－+H2O

5、Na2O是色固体，与水反应的化学方程式为，制取Na2O通常采用的方法是2NaNO2+6Na

4Na2O+N2↑,不采用钠在氧气中燃烧而采用此法是因为。

（实验班）6、两种金属粉末的混合物15克，投入足量的稀盐酸中，得到5.6升氢气（标准状态），这种混合物可能是：

（）

（A）镁和铁（B）镁和铝（C）铁和锌　（Ｄ）镁和铜

【课后反思】

（第二课时）

【复习旧知】

分析课本P46页图2-3，写出铝与硫酸铜溶液反应的离子反应方程式，并用双线桥法分析该氧化还原反应；

写出钠与氧气在不同条件下反应的方程式，并用双线桥法分析该氧化还原反应

【引入新课】铁、铝或铜制水壶可用来浇水，说明这几种金属与热水不反应，是不是所有金属都不与水反应呢？

【板书】二、金属与水的反应

【探究】人们常用金属器皿来盛水，也常用铁、铝或铜制的水壶来烧水，说明这几种金属与热水是不反应的。

是不是所有的金属都不与水反应呢？

如果有金属与水反应，是活泼金属还是不活泼金属呢？

【学生实验探究】教材P41实验3－3

【问题思考】

1．钠为什么会浮在水面上？

2.钠为什么会熔化成一个小球?

3.小球为什么会在水面上游动?

4.滴入酚酞后溶液为什么会变色?

5.保存钠的无色液体是否为水?

【板书】1、钠与水的反应：

2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

氧化剂还原剂

离子方程式为

【小结反思】结论：

金属钠可以与水反应生成碱和氢气

【思考】1、金属钠如何保存？

2、钠有哪些物理性质？

【练习】能与冷水反应的金属除钠外，还有钾、铷、铯、钙等，镁可以与热水反应，试写出金属钾、钙与水反应的方程式。

【学生板演】

【过渡】先让学生用生活中的事例说明铁不能与冷水或热水反应。

再提出若继续提高温度能否进行反应等问题展开讨论（如将铁块烧红插入水中，或将铁粉与水蒸气在高温下反应等），逐渐引入到铁粉与水蒸气反应的主题。

【板书】2、铁与水蒸气反应

教材第50页科学探究

铁粉与水蒸气反应，应从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气反应、反应产物的检验等环节讨论反应装置。

试管底部塞有一团潮湿的棉花，在湿棉花左边放有铁粉，蒸发皿中放肥皂水（或在水中加几滴洗涤剂）。

整套装置试管口应低于试管底。

铁粉与湿棉花的距离可近一些，加热时用一盏酒精灯先后加热两处。

反应产生的气体导入到肥皂水中吹成氢气泡，再用燃着的火柴去点燃，可发出爆鸣声。

这一实验所用的时间短且很安全。

【小结】实验现象：

加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可以听到爆鸣声。

【板书】化学反应方程式：

Fe+H2O（G）

Fe3O4+H2↑

【实验注意事项】：

（1）酒精灯应先在放湿棉花的位置上加热一会儿，待试管底部温度略高，且有部分水形成蒸气时，再将酒精灯移至放铁粉的位置加热，可防止发生倒吸现象。

（2）加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中，最初插入时吹起的是空气泡。

肥皂水不宜太稀，否则吹起的氢气泡太小，点燃时难以有较大的爆鸣声。

（3）实验结束时，应先从肥皂水中撤出导管，再移去燃着的酒精灯。

【小结反思】结论：

铁可以与高温水蒸气反应

总结：

活泼金属可以与冷水反应，较活泼金属（如镁、铁）可以与热水或者水蒸气反应

【思考】镁能与水反应吗？

若能，请写出化学方程式

【过渡】金属铝也能与水反应吗？

【板书】三、铝与氢氧化钠溶液反应

【实验】P34实验3-4

【现象】铝分别放入盐酸、NaOH溶液中后，铝逐渐减少且有气泡产生，将点燃的木条放在试管口，可观察到蓝色火焰。

【结论】铝既可以与盐酸反应，又可以和氢氧化钠反应。

化学方程式2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

【学生板演】请写出上述反应的离子反应方程式

应用：

铝制容器不宜蒸煮或长时间盛放酸性、碱性或咸的食物。

【实践活动、讨论】：

①金属都有光泽吗？

铁块上的灰色是光泽吗？

②观察铁粉为什么看不见银白色光泽？

③哪些金属在自然界中以游离态存在？

实验室有单质金属钠，可以说钠在自然界以游离态存在吗？

④为什么有的金属只有一种化合价，而有的金属有多种化合价？

⑤铁有银白色光泽，为什么铁又称为黑色金属？

⑥铝的导电性比铜的差，为什么电力工业上常用铝做导线？

【思考练习】

1．写出钠与水反应的化学方程式，标出反应中电子转移的情况，并指出氧化剂和还原剂。

2．为什么不能用手直接拿金属钠？

3．能否把钠保存在汽油里或四氯化碳（CCl4）中？

说明理由。

（提示：

汽油易挥发、易燃；CCl4的密度比钠的大。

）

4．对下列实验现象进行分析：

在盛水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，再投入一小块金属钠。

5．有人说“钠是一种还原性很强的金属，能把铜从硫酸铜溶液中置换出来”。

这种说法是否正确？

为什么？

【作业布置】课时作业

【板书设计】

二、金属与水的反应

1、钠与水的反应：

2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

2、铁与水蒸气反应：

Fe+H2O（G）

Fe3O4+H2↑

三、铝与氢氧化钠溶液反应

2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

【课后思考】金属钠投入到硫酸铜溶液中的化学反应方程式和现象，并写出相关的离子反应方程式

【达标练习】

1、质量相同的下列金属,分别跟足量盐酸完全反应产生氢气体积最多的是（）

A．钠B．铝C．镁D．锌

2、某无色溶液加入铝可以生成氢气,则在该溶液中不可能大量存在的离子组是（）

A．

B．

C．

D．

3、向某溶液中投入铝片后有大量H2放出，则溶液中不可能大量存在的离子是（）

A.Cl—B.H+C.OH—D.HCO3—

4、在已发现的一百多种元素中，金属元素大约占_________（用分数表示）。

在地壳中含量最多的元素是____，其次是____；含量最多的金属元素是____，其次是____。

5、在一个铝制易拉罐充满CO2气，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，不多会儿听到罐内“卡卡”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓起来，试回答：

①罐变瘪的原因是，反应的离子方程式；

②易拉罐又鼓起来的原因，离子方程式。

5.把0.261g表面已氧化的金属钠投入5mL水中，收集到112mL（标准状况）气体，测得溶液的密度为1.09g/mL，求此溶液的物质的量浓度（保留两位小数）

6一块表面已被氧化成Na2O的金属钠，质量为10.8g，将它投入到500g水中，完全反应后，收集到H22.24L（标准状况）。

若将反应后溶液稀释到1L，则该溶液的物质的量浓度为多少？