金属的化学性质第一课时

发布 2024-02-27 19:45:04 阅读 2262

一、教材分析。

金属的化学性质是高中化学必修1第三章《金属及其化合物》第一节的内容。这节是在初中所学金属与金属材料的知识基础上的深化,也渗透了学生在第一第二章里所学知识,同时本课时要介绍金属性质的研究获取方法,是学生在后续章节里认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础,因此本课时乃至本章的内容将起到一个承上启下的作用。金属的化学性质教学隶属于元素化合物的教学,实验教学将占较大的比例,但教学时应尽量避免学生只顾看实验现象而忽视了思考的情况出现,基于以上分析,按照《课标》要求结合教材编排体系,确定三维教学目标。

二、教学目标。

知识与技能:1、通过阅读课本中的**、书写有关反应的化学方程式,巩固和加深初中有关金属化学性质的知识和规律。

2、通过观察了解金属钠的物理性质及其保存方法。

3、通过实验了解活泼金属钠与氧气、铝与氧气反应的知识,了解金属氧化膜在生活、生产中的运用。

过程与方法:1、通过对金属钠、铝与氧气反应的实验**活动,初步体验科学**的过程,2、学习观察法、实验法、比较法、归纳法等重要的化学学习方法。

情感态度价值观:1、通过了解金属及金属氧化膜在生活、生产中的运用。

2、知道用化学的视角去观察身边的物质和发生的事情。

3、在实验的过程中形成良好的实验习惯和严谨的科学态度。

三、学情分析。

学生在前一阶段的学习中已经做过镁条、铁丝等在氧气中反应的实验,基于学生已有的基础知识,采用实验事实→归纳的方法,归纳出大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同。基于以上学情分析制定了本节课的重难点。

四、教学重难点。

教学重点:na,al与o2的反应。

教学难点:对na,al与o2实验的**、分析、推理和判断。

五、教学方法。

以实验**法和归纳、比较法为主,教师串联讲解为辅的启发式教学。

六、教学过程。

教师】今天我们来学习新的一章——第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质。

教师】同学们我们日常生活中都接触过哪些金属呢?

学生】金、银、铜、铁…….

教师】那你们有没有考虑过他们是从何而来,又是以怎样的形态存在于自然界当中呢?

学生】不知道。

教师】其实呀,所有的金属都**于地壳。同学们请看这幅图(同时投影出**),据统计,地壳中含量最多的元素是氧,其次是硅,然后是铝。也就是说含量最多的金属元素是铝,接下来依次是铁、钙、钠。

而大多数金属都是以化合态的形式存在于自然界当中,除少数金属不活泼金属如金、铂银等。这里涉及到一个新的概念化合态——元素以化合物的形式存在,与化合态对应的是游离态——元素以单质形式存在。也就是说:

地球上的金属绝大多数都是以化合物的形式存在只有极少数的金属以单质形式存在。

教师】金属之所以有这样的表现形式显然与他们的金属性质有关。

教师】我们结合以有的知识先来回忆一下,金属具有哪些物理性质。

学生】固体,导电,光泽…….

师生共同】总结金属的物理通性:1、金属在常温下的状态——除汞是液体外,其他在常温下是固体。2、金属的颜色、光泽——绝大多数金属都是银白色,具有金属光泽,少数金属是特殊颜色如铜是紫红色,金是金黄色。

3、良好的导电、导热性。4、延展性——具有拉成细丝的性质或压成薄片的性质。

教师】我们再来看看金属的化学性质。

教师】我们先来做几个练习一起的回忆一下。

1.以fe为例,说明金属能发生哪些化学反应?

与氧气反应:3fe + 2o2 ==fe3o4(点燃)

与酸反应:fe + hcl ==fecl2+h2↑

与某些盐溶液反应:fe +cucl2 ==fecl2+ cu

2.分析下列**,写出反应的化学方程式。(多**打出**)

铝丝与硫酸铜溶液反应:2al + 3cuso4 = al2(so4 )3 + 3cu

镁条燃烧:2mg+o2= 2mgo

铜丝与硝酸银溶液反应:cu+2agno3=cu(no3)2+2ag

镁条与稀盐酸反应:mg + 2hcl = mgcl2+h2↑

3、依据 na、mg、al的原子结构示意图,分析它们的原子结构有什么特点,与金属的化学性质有什么联系?

金属最外层上的电子一般少于4个,反应中容易失去电子,表现出较强的还原性。(做还原剂)

师生共同】总结化学通性:1、易与氧气反应,得到氧化物。2、活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气。

3、与盐反应,置换出活动性较弱的金属单质。4、金属单质易失电子,表现还原性。

教师】今天我们就从金属活动顺序表中选取na、mg、al、fe几种重要的金属进行深入的研究。

教师】同学们你们还记得铁丝和镁条在空气中燃烧的现象吗?

投影】分别投影出铁丝燃烧和镁条燃烧的**。

学生】镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体。铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。

教师】我们一起来总结一下。

教师】下面我们来研究金属钠,同学们猜测一下金属钠会燃烧吗?

学生】会燃烧。

教师】你们是如何**的呢?

学生】fe、mg都能够燃烧,在金属活动顺序表中钠排在他们前面,所以钠能在空气中燃烧。

教师】为了验证同学们的**是否正确,我们先来认识一下na。同学们看老师手中的试剂瓶观察到钠是什么状态?

学生】固体。

教师】打开试剂瓶盖请一位同学来闻一下,猜测着里面的液体是什么?

学生】煤油。

演示实验3-1】取出一小块钠,吸干表面煤油后,用小刀切去一小块,观察钠表面的光泽和颜色。(请一位同学上来仔细观察)

学生】银白色金属。

教师】你再仔细看看。

学生】又变暗了!

教师】那么这是什么原因呢?(面向全班同学)

学生】钠和空气的氧气反应了。

教师】钠很活泼,和空气在常温下就能反应生成白色的氧化钠(na2o)

投影】教师】常温下钠会被空气氧化,那么加热呢,钠会燃烧吗?

演示实验3-2】由于书上的演示实验不便于同学们观察,所以老师对实验进行了改进,改在两端开口的硬质玻璃管中进行。(请两位同学在前面来观察)

取一小块钠,放在两端开口的玻璃管中,酒精灯加热,观察现象。

学生】熔化成光亮的小球后,很快在空气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成一种淡黄色的固体。(取下玻璃管给其他同学观察燃烧产物)

教师】这种淡黄色的固体是过氧化钠,关于产物的论证,我们会在以后的课时进行论证。

投影】(淡黄色固体)

教师】我们观察了不同条件下钠与氧气反应的实验现象,下面我们透过现象来看金属钠发生反应的本质以及两反应之间存在的联系。

投影】教师】我们再一起把钠的性质整理归纳一下。

教师】学习了钠,同学们,根据你们已有的知识猜测一下,al能不能燃烧?为什么?

学生】能燃烧,因为在金属活动顺序表中al排在na和fe之间。

教师】非常好,我们现在就一起来看看铝在空气中燃烧会是怎样的现象。

学生实验3-1】用镊子夹住一块铝箔,在酒精灯上加热,观察现象。

教师】有何现象?

学生】铝箔呈红热状,离**焰后很快恢复原状。铝箔熔化了,但没有像其他金属燃烧后滴落。

教师】为什么没有滴落?

学生】不知道。

教师】其实铝箔在燃烧后熔化成了液体,应该滴落,不滴落的原因是被表面的一层膜兜住了,同学们知道这层膜是什么物质吗?猜测一下?

学生】氧化铝。

教师】非常正确。氧化铝薄膜能将熔融的铝兜住,说明氧化铝有何性质?

学生】氧化铝的熔点比铝高。

教师】对,这说明氧化铝的熔点高于铝,同时氧化铝能兜住液体铝说明氧化铝很致密。

教师】通过这个实验,我们是不是就说明铝不能在空气中燃烧呢?

学生】不是。应该把膜去掉后再点燃。

教师】同学们的想法非常正确,下面就一起来做这个实验,验证一下这种猜想是否正确。

演示实验3-3】先点燃酒精灯(以便打磨后的铝能快速的在酒精灯上点燃),再取一片铝箔小心打磨后马上用镊子夹住放在酒精灯是点燃。。

教师】铝箔燃烧了吗?

学生】没有。

教师】还是没有燃烧,怎么解释这个现象呢?

学生】可能又生成了新的氧化膜。

教师】由于铝非常活泼,打磨过的铝箔在空气中很快又生成了新的氧化膜,又重新保护了内层的铝,从而使得铝箔不能燃烧。由于致密的氧化膜的存在,使得铝箔是否打磨,在空气或氧气中都不能燃烧。

教师】那么,铝是不是真的不能燃烧了呢?老师在网上查了些资料,对实验进行了一下改进,把铝片改为铝粉。由于这实验有一定的危险性所以在教室无法完成,我们**这个实验的**。

教师】****。

学生】哇!燃烧了!

教师】铝箔在空气中不能燃烧,铝粉在空气中能燃烧,怎么解释呢?

学生】铝粉颗粒小,增大了与氧气的接触面积反应加快,使得其燃烧。

教师】同学们的回答很正确。铝粉的表面依然有氧化膜的存在,所以实验从另一方面也表明,氧化膜的保护不是绝对的,天然生成的氧化膜的抗氧化能力还是不够强。在实际使用中,还需要对铝的表面进行处理。

人们是怎样做的呢?请同学们看p49的资料卡片。

总结】俗话说结构决定性质,金属元素之所以表现出这样的性质是由于金属元素原子机构决定的,从电子结构排布式我们知道金属元素原子的最外层电子数较少,最外层电子容易失去。因此,单质往往表现出还原性,当遇到氧化剂时,就会发生氧化还原反应。能与金属发生氧化还原反应的氧化剂不仅是氧气还有氯气、硫等具有氧化性的物质。

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