金屬及其化合物教案3

第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)（第一課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)鈉、鋁、鐵與氧氣的反應(yīng)，掌握金屬鈉、鋁、鐵的主要化學(xué)性質(zhì)。2.通過(guò)鈉在空氣中緩慢氧化和鈉加熱時(shí)氧化的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，對(duì)比能力，分析能力。3.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：鈉的氧化反應(yīng)難點(diǎn)：鈉的氧化反應(yīng)教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)講述1、金屬元素占總元素的4/5，地殼中含量最多的金屬元素是___,第二位是____,第三位是_____，第四位是______.2、地球上的絕大多數(shù)金屬元素是以化合態(tài)（化合物）存在還是以游離態(tài)（單質(zhì)）存在于自然界中？為什么？新知學(xué)習(xí)思考交流（1）人類發(fā)現(xiàn)和使用金屬是按金、銀、銅、鐵、鋁的順序，你從中發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？（2）鋁的導(dǎo)電性比銅的差，為什么電力工業(yè)上常用鋁作導(dǎo)線？（3）金屬有哪些共同的物理性質(zhì)？（4）觀察并分析教材圖3-2的四個(gè)反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，是離子反應(yīng)的,寫出離子方程式。思考交流后回答：方程式：歸納整理金屬共同的化學(xué)性質(zhì)①②③思考根據(jù)銅、鐵與氧氣的反應(yīng)，推測(cè)鈉與氧氣反應(yīng)的條件和劇烈程度。實(shí)驗(yàn)探究（1）用鑷子夾取存放在煤油中較大塊的金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，放在玻璃片上，觀察鈉的表面。（2）用小刀從中間切開，觀察鈉的“真面目”：顏色、光澤，感受鈉的硬度，并注意觀察切面的顏色變化。（3）觀察完畢，將鈉塊全部放回原試劑瓶中。歸納整理通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解了鈉的哪些物理性質(zhì)？②由常溫下鈉在空氣中的變化，說(shuō)明鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑。鈉是_______色金屬，硬度_____，切面的變化____________________________，生成了_______，鈉保存在煤油中，說(shuō)明鈉的密度比煤油____________，常溫下鈉與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。新知學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究提示：①切下的鈉塊不易太大，剩余的鈉塊放回原試劑瓶。②鈉塊開始燃燒時(shí)，立即撤掉酒精燈。（1）用坩堝鉗夾持坩堝放在三角架的泥三角上，用小刀切下綠豆粒大小的鈉塊，用濾紙吸干煤油后放入坩堝中。（2）點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行加熱。（3）觀察現(xiàn)象并記錄留下的固體顏色。歸納整理回顧：鐵在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象__________________產(chǎn)物為________.在空氣中生銹的產(chǎn)物是_______色的_______實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：_________________________、___色為焰、生成______色的固體。鈉與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成了_____________，化學(xué)方程式為_____________________思考討論（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析Na2O和Na2O2哪種物質(zhì)更穩(wěn)定？（2）有時(shí)鈉塊燃燒后殘留物邊緣會(huì)呈黑色，為什么？思考交流你認(rèn)為鋁能否與氧氣反應(yīng)？若能，反應(yīng)的理由是什么？若不能，不反應(yīng)的依據(jù)是什么？實(shí)驗(yàn)探究（1）用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱并輕輕晃動(dòng)，觀察現(xiàn)象。（2）重新取一塊鋁箔，用砂紙打磨，除去其表面的氧化膜，加熱，觀察現(xiàn)象。結(jié)論氧化膜熔點(diǎn)高，加熱時(shí)氧化膜包裹著的內(nèi)層鋁熔化而不會(huì)滴落。加熱未打磨鋁箔時(shí)的現(xiàn)象_______________加熱已打磨鋁箔時(shí)的現(xiàn)象_______________思考討論（1）怎樣才能觀察到鋁的燃燒？（2）未打磨和已打磨的鋁箔加熱時(shí)，現(xiàn)象為何相同？（3）金屬是否都能形成氧化膜？不同的金屬其氧化膜有無(wú)差異？思考討論后回答歸納整理金屬氧化膜的作用___________________________________________________1.鈉離子的性質(zhì)是（BD）A.有強(qiáng)還原性B.有弱氧化性C.有堿性D.比鈉原子穩(wěn)定第二課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1.了解金屬鈉與水的反應(yīng)，會(huì)解釋鈉與水反應(yīng)的各種現(xiàn)象。2.設(shè)計(jì)鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，了解鐵與水蒸氣的反應(yīng)。3.掌握有關(guān)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法，能設(shè)計(jì)并完成一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：鈉與水的反應(yīng)難點(diǎn)：鈉與水的反應(yīng)，鐵與水蒸氣的反應(yīng)教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)新課導(dǎo)入鈉被氧化后，其產(chǎn)物進(jìn)一步與水反應(yīng)生成NaOH，那么，鈉能否直接與水反應(yīng)生成NaOH呢？哪些金屬能與水直接反應(yīng)？條件如何？新知學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究（1）在250mL的燒杯中加入約150mL水，并滴入幾滴酚酞試液。（2）用鑷子從試劑瓶中取一小塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油。（3）用小刀切下綠豆粒大小的鈉塊。（4）將鈉塊放入燒杯中，觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。新知學(xué)習(xí)歸納整理現(xiàn)象：浮、游、球、響、紅解釋產(chǎn)生上述各種現(xiàn)象的原因：浮：___________________________熔：___________________________游：___________________________響：___________________________紅：___________________________化學(xué)方程式：_____________________離子方程式：_____________________實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是H2儀器：__________________________操作方法：______________________實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：______________________思考交流（1）按照不同的分類方法，鈉與水的反應(yīng)屬于什么類型的反應(yīng)？（2）鈉為什么保存在煤油中？能否保存在汽油或CCl4中？（3）金屬鈉著火，能否用水滅？為什么？應(yīng)該如何處理？分析Na與水反應(yīng)，實(shí)際上是水電離出的極少量的H+反應(yīng)，可以推測(cè)Na與酸反應(yīng)應(yīng)該非常劇烈。Mg和熱水能微弱的反應(yīng)，而鐵、鋁、銅與熱水是不反應(yīng)的，因此常用鐵、鋁、銅制的水壺來(lái)燒水。思考討論從水蒸氣的產(chǎn)生、鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)，討論反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)。畫裝置圖：活動(dòng)探究按照教材圖3－8進(jìn)行演示，指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，明確實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題。（1）比較兩實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)（2）總結(jié)探究活動(dòng)的收獲（3）從金屬活動(dòng)順序的角度，通過(guò)上述反應(yīng)可得出怎樣的結(jié)論？歸納整理金屬活動(dòng)順序中氫前面的金屬在一定條件下都可能跟水反應(yīng)而置換出H2，而氫后面的金屬不可能跟水反應(yīng)產(chǎn)生H2。鞏固練習(xí)1.在進(jìn)行鈉和水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，有如下操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)根據(jù)鈉的性質(zhì)解釋說(shuō)明。（1）剛用小刀切開的金屬鈉斷面呈_______色，在空氣中放置幾分鐘后發(fā)生的變化為（2）切下來(lái)的金屬鈉塊要用濾紙擦凈后方可放入水中實(shí)驗(yàn)，這是因?yàn)開____________。（3）金屬鈉塊必須用_______夾取，而不能用手拿取，理由是______________________。（4）金屬鈉塊投入水中后，鈉很快熔成一個(gè)閃亮的小球并浮于水面上，這是因?yàn)開______。（5）鈉小球在水面上迅速游動(dòng)，這是因?yàn)開____________________________________.（6）如果水中在未加鈉之前已滴入酚酞試液，反應(yīng)后溶液由無(wú)色變?yōu)開____色，理由是____________________________。2.鈉與水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無(wú)關(guān)的是（）的熔點(diǎn)低的硬度小的密度小D.有強(qiáng)還原性3.將一小塊Na投入足量的CuSO4溶液中，現(xiàn)象是（）A.置換出金屬銅B.產(chǎn)生氣體，置換出金屬銅C.生成藍(lán)色沉淀D.產(chǎn)生氣體，生成藍(lán)色沉淀4．等質(zhì)量鐵粉分別與足量鹽酸和水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的體積比_______5.紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng)，有氫氣生成，根據(jù)下圖所示裝置進(jìn)行鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并用簡(jiǎn)單的方法收集，檢驗(yàn)生成氫氣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________。（2）干燥管C內(nèi)盛放的藥品是_______或______。干燥管的________（m或n）端與g導(dǎo)管相連接。（3）在D處畫出用簡(jiǎn)單方法用試管來(lái)收集氫氣的裝置圖（所需其他儀器自己選擇）。（4）怎樣用簡(jiǎn)單的方法檢驗(yàn)收集到的氣體是氫氣，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作步驟和現(xiàn)象答案：2、B3、D4、3：45、（1）3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2↑（2）堿石灰無(wú)水CaCl2n(4)用一支小試管收集滿一試管氫氣，用大拇指堵出，移近酒精燈的火焰，松開大拇指，聽到尖銳的爆鳴聲證明是氫氣。第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)第三課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)鋁既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。2.通過(guò)比較歸納，使學(xué)生了解金屬的一般化學(xué)性質(zhì)和特性，從而對(duì)金屬的化學(xué)性質(zhì)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：鋁與NaOH溶液的反應(yīng)難點(diǎn)：鋁與NaOH溶液的反應(yīng)教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)復(fù)習(xí)回顧寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，是氧化還原反應(yīng)的，指出氧化劑、還原劑，是離子反應(yīng)的，再寫出離子方程式。（1）鈉在常溫下和點(diǎn)燃時(shí)與氧氣反應(yīng)（2）鈉與水反應(yīng)（3）鈉與氯化鐵溶液（4）鐵與水蒸氣在加熱條件下反應(yīng)（5）鋁與鹽酸反應(yīng)化學(xué)方程式（1）__________________(2)_____________________________(3)_____________________________(4)_____________________________(5)_____________________________離子方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________新課導(dǎo)入由金屬共同的化學(xué)性質(zhì)可知，金屬能與氧氣反應(yīng)，較活潑金屬能與酸反應(yīng)，而金屬與堿能否反應(yīng)呢？今天我們來(lái)探究少數(shù)金屬與強(qiáng)堿的反應(yīng)。新知學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究（1）取2支小試管分別加入5ml鹽酸和5mLNaOH溶液，再分別放入一小段鋁片，觀察現(xiàn)象。（2）將點(diǎn)燃的木條分別放在兩支試管口，觀察現(xiàn)象。歸納整理鋁既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，說(shuō)明鋁具有兩性。鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________離子方程式：__________________________________鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________離子方程式：_____________________分析在這些變化中，金屬表現(xiàn)出了強(qiáng)還原性，自然界中多數(shù)被氧化，而以化合態(tài)存在。只有少數(shù)金屬如金，還原性較弱，較為穩(wěn)定，在自然界中以單質(zhì)形式存在。思考交流1、在上述實(shí)驗(yàn)中，為什么鋁片放入鹽酸和NaOH溶液中，不立即產(chǎn)生氣泡？2、由上述實(shí)驗(yàn)還能得出哪種物質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)？1、原因：_______________________2、物質(zhì)名稱：___________________應(yīng)用提高根據(jù)已掌握的鋁的性質(zhì)，在日常生活中，使用鋁制餐具、炊具應(yīng)注意哪些問(wèn)題？[例1]向一金屬鋁制成的易拉罐內(nèi)充滿CO2，然后向罐內(nèi)注入足量NaOH溶液，立即用膠布嚴(yán)封罐口，過(guò)一段時(shí)間后，罐壁內(nèi)凹而癟，再過(guò)一段時(shí)間后，癟了的罐壁重新鼓起，解釋上述變化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：⑴罐壁內(nèi)凹而癟的原因：__________________________________________________反應(yīng)方程式：___________________________________________________⑵罐壁重新鼓起的原因：_________________________________________________反應(yīng)方程式：___________________________________________________自學(xué)課本P52物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用[練習(xí)]將克鋅加到50mL1mol/L鹽酸中，計(jì)算：⑴標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成H2的體積⑵若反應(yīng)完成后，溶液體積仍為50mL，這時(shí)溶液中的Zn2+和H+的物質(zhì)的量濃度是多少？1.下列物質(zhì)中不能與NaOH溶液反應(yīng)的是（）A.NaB.FeC.AlD.Cu2.用鋁箔包裝金屬鈉，用針扎一些小孔，放入水中，完全反應(yīng)后，用排水取氣法收集產(chǎn)生的氣體，則收集到氣體的為（）和H2的混合氣體大于D.小于氣體3.等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁分別與足量的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生H2的質(zhì)量由大到小排列順序正確的是A.Al、Mg、NaB.Mg、Al、NaC.Na、Mg、AlD.Na、Al、Mg答案：例1（1）CO2與NaOH溶液反應(yīng)了，導(dǎo)致易拉罐內(nèi)壓強(qiáng)減小，大氣壓把易拉罐內(nèi)壓癟了。CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O(2)制易拉罐的材料鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成了H2，使得罐內(nèi)壓強(qiáng)增大，所以又重新鼓起。2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑練習(xí)V（H2）=LC(Zn2+)=mol/LC(H+)=mol/LBDCA尖端技術(shù)中的金屬鈉鈉是堿金屬元素中最常見的一種，它不僅在人體中具有重要的作用。另外，金屬鈉還在尖端技術(shù)、日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。我們知道，要把人造地球衛(wèi)星送上天，發(fā)射航天飛機(jī)、導(dǎo)彈都要用到火箭，如何確定發(fā)射后的火箭在空中的位置呢？這就需要鈉蒸氣來(lái)幫忙了?；鸺l(fā)射后，在大氣層真空釋放出鈉蒸氣可產(chǎn)生明亮的橙黃色云霧，科學(xué)家據(jù)此就可確定火箭在空中的位置，還可以計(jì)算出火箭周圍氣體的密度。當(dāng)前，人們已能利用原子能進(jìn)行發(fā)電，其好處頗多。原子能發(fā)電需要的一個(gè)重要裝置即是原子反應(yīng)堆。在原子的裂變過(guò)程中，由于釋放出巨大的能量，會(huì)使反應(yīng)堆內(nèi)的溫度升得很高，因此就需要把熱量導(dǎo)出，使反應(yīng)堆冷卻。充當(dāng)導(dǎo)熱劑（冷卻劑）的就是鈉與鉀的合金（含20％～50％的鈉）。這種合金在室溫下呈液態(tài)，具有比固態(tài)金屬更為優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，是原子反應(yīng)堆理想的導(dǎo)熱劑。日常生活中，鈉也有廣泛的應(yīng)用，如用于制作單色光源的鈉光燈（高壓鈉燈）。這種燈發(fā)出黃光，射程遠(yuǎn)，透霧能力強(qiáng)，對(duì)道路平面的照度高，廣泛地用于制作指示燈、路燈等。另外，鈉還可作為合成橡膠的催化劑、石油的脫硫劑等。鈉是人體必需的元素之一鈉是人體必需的十一種常見元素（氧、碳、氫、磷、氮、硫、氯、鉀、鈣、鈉、鎂）之一。有趣的是，人血液中溶解的最多的金屬元素鈉、鉀、鈣與海水中的相對(duì)含量幾乎是相同的，而十一種常見元素基本上也是地殼中含量較多的元素。可見，人類生活在地球上，體內(nèi)也保留著這個(gè)星球的“痕跡”。人體中80％的鈉分布細(xì)胞外液中，其余的主要在骨骼中，鉀主要分布在細(xì)胞液中，以及貯藏在肌肉和紅細(xì)胞中。鈉和鉀在保持組織細(xì)胞與血液之間的電荷和化學(xué)平衡方面起著重要作用。人體所需的鈉主要來(lái)自食鹽。早在李時(shí)珍的《本草綱目》中就對(duì)食鹽的功效做了精辟的論述，說(shuō)它有解毒涼血、潤(rùn)燥、定疼止癢等效果。但鈉和鉀攝入過(guò)多也不行。攝入過(guò)多食鹽，會(huì)