金屬的化學性質.doc

一、學習目標知識與技能(1)知道地殼中一些重要元素的含量O、Si、Al、Fe、Ca、Na。(2)明確Na、Al與O2反應的產物及其用途。(3) 通過實驗了解活潑金屬鈉、鋁與氧氣的反應，歸納出活潑金屬易與氧氣發(fā)生反應的知識，了解金屬氧化膜在生活生產中的運用，培養(yǎng)學生習慣用化學的視角去觀察身邊的物質和發(fā)生的事4、了解金屬和非金屬的反應，探索金屬的性質和金屬的原子結構的關系，初步學會從實驗的角度探索和認識物質的化學性質的本領。 過程與方法：透過現(xiàn)象看本質，分析發(fā)生反應的內在原因，以提高自身觀察能力和分析問題的能力。通過經歷實驗探究和問題討論的過程，了解實驗研究化學物質的一般方法，初步形成推理、綜合歸納的能力。2體驗通過實驗發(fā)現(xiàn)化學問題，揭示物質性質的過程與方法。情感態(tài)度與價值觀： 1、通過實驗研究的方法培養(yǎng)學生嚴謹?shù)?、認真的學習態(tài) 2、通過研究性學習的方式培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力及學生語言表達能力3、通過奇妙的化學實驗的操作（如鈉的切割）和精彩的化學實驗現(xiàn)象（如鈉的燃燒反應）感受化學世界的美妙變化，提高學習化學的興趣。二、教學重點和難點（1）教學重點：Na、Al與O2的反應。 （2）教學難點：Na、Al與O2的反應實驗現(xiàn)象的觀察。三、教學方法四、教學過程引言生活中我們都接觸過哪些金屬，還有聽說過哪些金屬？大家能說出一些常見的金屬嗎？學生回答金銀銅鐵鋁。講我們人類在五千年前就開始使用青銅器，三千年前進入鐵器時代，二十世紀初合金成為僅次于鐵的金屬材料，金屬在改善人類生活方面發(fā)揮了巨大的作用，今天我們就一起來學習有關金屬的一些性質。首先我們看一下，金屬元素在自然界中的存在情況，我們知道地殼中含量最多的金屬元素是鋁，并且我們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬元素在自然界是以化合態(tài)的形式存在的，只有極少數(shù)能夠以游離態(tài)存在，像金、銀等等。想要了解金屬的化學性質 先了解它們的結構特征。板書第一節(jié) 金屬的化學性質 一、金屬的原子結構講下面我們就來看一下，我們知道金屬它的最外層的電子數(shù)一般都是小于3的，比如說鈉鎂鋁板書鈉鎂鋁的原子結構示意圖講因此在發(fā)生化學反應的時候，它們非常容易失去電子，也就是被氧化，而且金屬原子它的半徑往往是比較大的，金屬原子的這種結構特點決定了金屬的化學通性，也就是說金屬往往具有較強的還原性，可以和很多的氧化劑發(fā)生化學反應，這些氧化劑包括像非金屬單質比方說我們比較熟悉的氧氣，再有像化合物，既包括我們提到的氧化物比方說水，當然也包括酸堿鹽，其中的一些反應我們在初中已經接觸過了，在這節(jié)課我們將把它們和我們的新內容結合在一起，使大家對金屬的化學性質有一個更加全面的了解。首先我們看一下金屬的第一個化學性質，與非金屬單質的反應，這里主要是金屬與氧氣的反應，板書性質一：金屬與氧氣的反應講下面我們先看看金屬鈉與氧氣反應的特征是什么樣的。板書二、鈉與氧氣的反應講如果我們將金屬鈉露置在空氣當中，常溫下鈉就可以和氧氣反應，生成一種白色固體氧化鈉板書講這時候我們會發(fā)現(xiàn)原來具有銀白色金屬光澤的鈉現(xiàn)在變得暗了，之所以變暗就是因為表面覆蓋了氧化鈉，而如果我們將金屬鈉放在坩堝中在酒精燈上加熱，我們會發(fā)現(xiàn)，金屬鈉能夠在空氣中燃燒，燃燒結束以后，我們會看到有淡黃色的固體生成，這種淡黃色的固體就是過氧化鈉，大家看一下這個反應的化學方程式的書寫。板書講過氧化鈉當中的氧應該是負1價，所以在這個化學反應當中電子轉移數(shù)應該是兩摩。反應的現(xiàn)象我們如何來描述呢？我們看一下課本上的圖，看到的現(xiàn)象是：反應劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色的固體。除了活潑的金屬鈉能夠和氧氣反應以外，其他的一些常見金屬同樣能夠和氧氣反應，在初中我們接觸到的比方說，鎂可以和氧氣生成氧化鎂，大家都應該還記得鎂條在空氣中燃燒這個實驗吧，會發(fā)出耀眼的白光，產生大量的白煙帶有放熱。同樣的鋁也可以和氧氣反應，得到的產物是氧化鋁，這個反應一般是我們用鋁粉在純氧當中去進行反應，它同樣會發(fā)出耀眼的白光現(xiàn)象和鎂的燃燒非常類似，我們在初中應該還做過鐵絲在純氧中燃燒的實驗，希望大家要注意，生成的應該是四氧化三鐵，我們會看到火星四射，產生大量的熱，最后得到一種黑色的固體。需要大家在這樣的反應當中注意的問題是，我們發(fā)現(xiàn)很多活潑的金屬在空氣當中都易于和氧氣反應，這時候會生成一層氧化物的薄膜，但是不同的氧化物薄膜它的特點不太一樣，有些氧化膜非常疏松，不能保護金屬，比方說，鐵表面的鐵銹，而有些氧化膜則很致密，可以保護金屬不被繼續(xù)氧化，這樣的金屬往往會具有很好的抗腐蝕性不易生銹，比方說鎂鋁等等，因此大家知道鋁制品在現(xiàn)在的生活中得到廣泛的應用，其中一個主要的原因就是它的這種氧化物的薄膜保護它，因此具有比較好的抗腐蝕性，我們如何通過實驗來證明鋁表面確實存在這層氧化膜呢？下面我們來看一下書上給出的這個對比試驗，我們會發(fā)現(xiàn)，打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱的時候，雖然鋁箔能夠熔化但是它卻不會滴落下來好像有一層膜包住了它，這個就是鋁表面存在氧化膜的一個很好的例子。 除了能夠與氧氣反應以外，實際上金屬還能夠與很多的其它的非金屬單質反應，比方說鈉可以再氯氣中燃燒得到氯化鈉，鈉也可以和硫反應得到硫化鈉，這些反應我們將在學習非金屬單質時再做詳細介紹。 接下來我們看金屬的第二個化學性質：金屬與水的反應板書性質二：金屬與水的反應講我們仍然先以鈉與水的反應為例給大家介紹，下面我將為大家做一個演示實驗，首先我先用鑷子取一小塊鈉，然后用濾紙吸干表面的煤油，然后用刻刀切綠豆粒大小的一塊金屬鈉，投入到滴有酚酞試液的水中，大家仔細觀察實驗現(xiàn)象，之后我會提問幾個問題請同學們回答問題一為什么鈉要保存在煤油中？回答因為鈉在空氣中易被氧氣氧化問題二描述一下你所觀察到的實驗現(xiàn)象？回答鈉塊浮在水面上，迅速地溶成了一個小球，而且在水面上四處游動，還會發(fā)出嘶嘶的聲響，并且溶液變紅講回答的很好，說明觀察的很仔細，簡單的來說我們可以用浮、溶、游、響、紅這五個字來概括這個實驗的現(xiàn)象，這樣更有利于大家的記憶板書實驗現(xiàn)象：浮、溶、游、響、紅問題三大家能不能從這些實驗現(xiàn)象中總結出金屬鈉的一些物理性質回答質軟、密度小于水、熔點低講切開的時候我們可以看到金屬鈉是具有銀白色金屬光澤的，可以用小刻刀來切割說明金屬鈉質軟，在反應時金屬鈉浮在水面上說明它的密度比水小，迅速溶成小球則說明它的溶沸點很低 根據(jù)這些實驗現(xiàn)象，溶液變紅所以我們知道反應生成了堿性溶液，所以是氫氧化鈉，鈉塊浮在水面上游動說明生成了氣體，我們可以看一下方程式的左邊比右邊多出的是氫，所以氣體是氫氣，配平之后就是這個方程式板書鈉+水=氫氧化鈉+氫氣講我們再來看一下這個反應方程式，我們還可以從氧化還原的角度對反應作進一步的了解，在這個反應中，金屬鈉是還原劑化合價升高，而水是氧化劑，其中的氫元素由正1價變?yōu)榱肆銉r，我們還可以用離子方程式來表示這個化學反應的過程板書離子方程式講由這樣的一個鈉能夠與水反應的結論，我們還可以得到哪些有關鈉的特征的結論呢？比方說金屬鈉的保存問題，我們剛才提到了鈉放置在空氣中就能被氧化，因此在保存金屬鈉的時候，應該隔絕空氣?？墒侨绾蝸砀艚^空氣呢？我們現(xiàn)在又知道金屬鈉是能夠與水反應的，很顯然不能用水來液封，所以金屬鈉一般都是保存在煤油或者是液體石蠟當中，以起到隔絕空氣的作用。除了金屬鈉以