第一节金属的化学性质教学设计共四课时.docx
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第一节金属的化学性质教学设计共四课时
第三章金属及其化合物
第一节金属的化学性质
车琳
(甘肃省清水县第六中学)
第一课时
目标透析
教学内容:
金属与非金属的反应
教学目标
1、知识与技能
了解钠、铝、铁、镁在常温和加热两种条件下的反应
2、过程与方法
通过实验探究和阅读资料了解金属的性质,让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。
3、情感态度与价值观
培养学生严谨认真的科学实验的态度,和以实验事实为依据的学习习惯
教学重点:
钠、铝、铁、镁在常温和加热两种条件下的反应
教学难点:
用实验探究金属氧化膜的作用
教学策略:
实验探究、谈话讨论
教学进程
预习情境
【课前研读】(提示:
请同学课前务必完成!
)
1、金属的通性
物理性质:
。
化学性质:
。
2、钠的物理性质:
__色、有__光泽的固体,__的良导体,质__、密度__、熔点__。
实验室保存钠的方法________________,如何取用金属钠_________________。
3、金属和氧气的反应:
4、完成下列化学反应方程式:
铝丝和硫酸铜溶液反应
镁条燃烧
铜丝与硝酸银溶液反应
镁条与稀盐酸溶液反应
课堂帷幕
【课堂讨论】(争做课堂主人!
)
(一)问题引入(3分钟)
自五千年前青铜器进入人类社会发展的长河中以来,铁、铝等各种金属纷纷登上历史舞台,在人类生活的方方面面发挥着重要作用。
普通的铁制品一般要定期涂油漆,而铝制品一般不需要,你知道原因是什么吗?
(二)、问题探究(10分钟)
1、阅读教材P46,总结金属具有哪些重要物理特性?
能发生哪些化学反应?
观察教材P46图3—2,根据实验现象,写出反应方程式。
2、画出NaMgAl的原子结构示意图,分析他们的原子结构有什么特点,与金属的化学性质有什么联系?
(三)、实验探究(15分钟)
1、实验3—1:
观察钠的保存,取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去一端的外皮,这时可以看到钠的真面目。
观察钠表面的光泽和颜色。
新切开的钠在空气中会发生什么变化?
猜想最终会得到什么物质?
2、实验3—2:
把一小块金属钠放在坩埚里,加热,有什么现象?
试写出反应式?
并思考能否用干冰灭火剂、水、泡沫灭火剂来扑灭?
3、阅读教材P48“科学探究“栏目内容进行实验,观察铝能否在空气中燃烧?
为什么?
铝在常温下与氧气反应,为什么铝还会有很好的抗腐蚀性呢?
【思考与交流】(张扬个性,展示自我!
)(5分钟)
所有的金属都可以和氧气反应吗?
请连线
Mg在常温能与氧气反应
Fe常温几乎不与氧气反应,
高温能与氧气反应
Cu
Al高温也不与氧气反应
Au
结论:
(1)比较活泼,次之,_______最不活泼.
(2)金属越容易与氧气反应,其活动性越_______,同等条件下,反应越剧烈,其活动性越.
实践情境
【效果检测】(积极思考,与他人分享!
)(7分钟)
1.金属钠放在水中浮在水面上,放在煤油中沉在油层下,煤油的密度是0.8g·cm-3,推测钠的密度(g·cm-3)是()
A.大于1.0B.小于0.8C.介于0.8~1.0之间 D.不能确定
2.从生活常识角度考虑,试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是()
A.NaB.NaClC.NaOHD.Na2O
3.下列关于金属Na的叙述中,说法正确的是()
A.Na在空气中燃烧,发出黄色火焰B.Na在空气中燃烧,产物是Na2O
C.Na是银白色金属,硬度大,熔点高D.Na、K合金可作原子反应堆的导热剂
4.下列关于金属铝的叙述中,说法不正确的是()
A.Al是地壳中含量最多的元素
B.Al是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现还原性
C.Al箔在空气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧
D.Al箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al并不滴落
5.关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是()
A.都是白色的固体B.都是碱性氧化物
C.都能和水反应形成强碱溶液D.都是强氧化剂
第二课时
目标透析
教学内容:
金属与酸和水的反应
教学目标
1、知识与技能
(1)、了解钠与水的反应
(2)、根据实验探究和阅读资料了解铁与水的作用
2、过程与方法
通过实验探究金属的性质,让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。
3、情感态度与价值观
培养学生敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神
教学重点:
金属与酸和水的反应
教学难点:
金属与酸和水反应的性质比较
教学策略:
实验探究、合作讨论、谈话交流
教学进程
【课前研读】(提示:
请同学课前务必完成!
)
1、一小块钠投入滴有酚酞的水中,化学方程式:
______________。
2、铁粉与水蒸气在高温条件下反应产生氢气,化学方程式:
___________
3、将Mg、Al条放入NaOH水溶液中,Mg表面无变化,Al条表面有许多气泡产生。
试分析原因:
________________,在反应中,氧化剂是哪种物质____,为什么:
___________________________(用方程式说明)。
课堂帷幕
【课堂讨论】(争做课堂主人!
)
(一)、问题引入(5分钟)
一篇真实的新闻报道
时间:
2001年7月8日
地点:
广州珠江水面上
事件:
台风过后,漂来六只铝桶,不一会儿,窜出亮红色的火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起,形成几十米高的蘑菇云。
……经专家确认,其中一个铝桶穿孔,筒中装的是钠。
为什么会发生这样的爆炸现象!
同学们,假如你是记者,你会想到什么呢?
(二)、实验探究(15分钟)
1.实验:
在蒸发皿中放入少量乙醚和一小块金属钠,滴入几滴水,发生什么现象?
(请你猜想、提出假设,设计实验探究)
2、一小块钠投入滴有酚酞的水中,请观察,记录现象,并将结论填写在下表中。
据以上实验现象,分析上述广州珠江水面事件发生的原因?
3、:
铁在什么条件下能和水反应?
请设计实验(建议可参考教材P50“科学探究”栏目内容)
(三)、规律捕获(教师引导、学生概括总结)(5分钟)
比较钠、镁、铝、铁与水反应的条件和剧烈程度,你能得出什么结论?
(根据实验现象回答)
【思考与交流】(张扬个性,展示自我!
)
完成下列各题,与同学交流(5分钟):
1、把少量的金属钠放入CuSO4溶液中,现象是______________________________
___________,离子方程式是__________________________________________。
将钠放入盐酸中,钠将先和H2O反应,还是先和HCl反应?
________
2、在烧杯中加水和苯(密度:
0.88g/cm-3)各50mL。
将一小粒金属钠(密度:
0.97g/cm-3)投入烧杯中。
观察到的现象可能是()
A、钠在水层中反应并四处游动。
B、钠停留在苯层中不发生反应。
C、钠在苯的液面上反应并四处游动。
D、钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动。
3、相同质量的铝,分别与足量的强酸、强碱反应,产生氢气体积比为:
________
实践情境
【效果检测】(积极思考,与他人分享!
)(10分钟)
1、通过你的观察和推理,判断下列实验室中对于少量Na的保存方法正确的是()
A.保存在水中B.密封,保存在广口瓶中
C.用铝箔包裹,密封在广口瓶中D.密封,保存在煤油中
2、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是()
A.钠熔点低B.钠的密度小C.钠的硬度小D.有强还原性氢气
3、现在,国内外很多人都愿意用铁锅炒菜,其主要原因是()
A.铁有良好的导热性B.铁资源丰富,价格低廉
C.使食物中增加微量元素D.铁在空气里不易生锈
4、写出下列各步的化学方程式,是离子反应的写出离子方程式。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
第三课时
目标透析
教学内容:
铝与氢氧化钠溶液的反应
教学目标:
1、知识与技能
(1)、掌握铝与氢氧化钠溶液的反应,能写出化学反应方程式。
(2)、培养学生设计实验与探究问题的能力
2、过程与方法
通过实验探究金属的性质,让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。
3、情感态度与价值观
培养学生敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神
教学重点:
铝与氢氧化钠溶液的反应
教学难点:
对“铝“的两性的认识
教学策略:
实验探究、合作讨论、谈话交流
教学进程
预习情境
【课前研读】(提示:
请同学课前务必完成!
)
1、与氧化性酸_________反应不产生氢气,如:
Mg与浓硫酸反应放出___,常温下,Fe、Al与冷浓H2SO4、浓HNO3发生钝化等。
2、资料:
16世纪中叶,瑞士化学家帕拉塞斯和17世纪的一些化学家,都发现了有些金属和酸可以反应生成一种可燃性气体---氢气.并且发现不同的金属反应的剧烈程度不同.
写出MgZnFeCu能与盐酸反应的化学方程式,并说明实验现象、
金属
稀盐酸(稀硫酸)
现象
反应的化学方程式
镁
锌
铁
铜
结论:
一般情况下,能与稀盐酸或稀硫酸反应的金属,其活动性较,不反应的较;反应越剧烈的越,越缓慢的越.
3.写出能反应的现象和离子学方程式
实验
现象
反应的离子方程式
铝丝浸入硫酸铜溶液中
铜丝浸入硝酸银溶液中
铜丝浸入硫酸铝溶液中
结论:
如果金属A能把金属B从它化合物的溶液中置换出来,则证明金属A比金属B的活动性。
课堂帷幕
【课堂讨论】(争做课堂主人!
)
(一)、检查预习情况(3分钟)
(二)、问题引入(5分钟)
铝是地壳中含量最多的金属元素,它在现代生活中有广泛的用途,没有一个人会为使用一次铝锅而自豪万分。
但是在一百多年前,纯铝确是稀奇之物。
门捷列夫因发现元素周期律的卓著成就获得一只作奖品的铝杯,拿破仑享有在宫廷盛宴一人独用铝制餐具的殊荣。
铝从身价百倍到进入普通百姓之家,功归于两位年仅22岁的大学生霍尔和埃罗,他们因各自发明了电解法炼铝的可行性工艺而受到赞誉,至今霍尔的母校仍耸立着他的全身塑像。
为什么铝的藏量在金属中首屈一指,而广泛使用时期却姗姗来迟,这为什么?
(二)、问题探究(12分钟)
1、如何比较金属性的相对强弱?
2、铝与氢氧化钠溶液反应吗?
请设计实验比较铝与盐酸、氢氧化钠反应的情况,并试试铁可否也与它们反应,对此,你能得出什么结论?
3、你了解黄金吗?
试谈谈你了解哪些知识和内容。
4、黄铜(铜、锌合金)单纯从颜色、外观上看,与黄金极为相似,所以社会上有些不法分子时常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动.现请你设计实验方案用化学方法鉴别真假黄金。
【思考与交流】(张扬个性,展示自我!
)(10分钟)
1、向一铝制易拉罐中充满CO2后,再往罐中注入足量的质量分数为20%的Na0H溶液,立即严封灌口,不一会儿就发现易拉罐变瘪,再过一会儿易拉罐又鼓胀起来,解释上述实验现象并写出对应的化学方程式。
2、铝是活泼金属,为什么铝制品却被广泛应用:
__________________________
____________________________________________________
铝制餐具为什么不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性食物:
_____________________________________________________
铝片加入盐酸或NaOH溶液中,为什么过一段时间后才有气泡产生?
写出反应方程式:
_________________________________________
____________________________________
实践情境
【效果检测】(积极思考,与他人分享!
)(10分钟)
1、用等质量的金属钠进行下列实验,产生氢气最多的是()
A.将钠放入足量的稀盐酸中B.将钠放入足量的稀硫酸中
C.将钠放入足量的硫酸铝钾溶液中
D.将钠用铝箔包好,并刺穿一些小孔,放入足量的水中
2、分别将0.2mol的Na、Mg、Al投入500mL浓度为为0.2mol/L的盐酸中,生成氢气的
质量比为()。
A.1:
2:
3B.1:
1:
1C.3:
2:
1D.2:
1:
1
3、称取两份铝粉,第一份加入足量的盐酸,第二份加入足量的烧碱。
若同温同压下放出相同体积的气体,则两份铝粉的质量比为()
A.1:
1B.2:
3C.3:
2D.1:
6
4、为了除去铁粉中的少量铝粉,可以选取下列哪种溶液()
A.浓盐酸B.浓硝酸C.浓硫酸D.浓氢氧化钠溶液
5、下列方程式中错误的是()
A.Fe+CuCl2=FeCl3+CuB.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
C.Cu+ZnSO4=Zn+CuSO4D.2Cu+O2
2CuO
第四课时
目标透析
教学内容:
物质的量在化学方程式计算中的应用
教学目标
1、知识与技能
掌握应用物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念进行化学方程式的计算
2、过程与方法
分析、对比质量和物质的量在化学方程式计算中的优点和缺点,培养应用量的观念来处理化学问题的能力
3、情感、态度与价值观
通过对物质的量在化学方程式计算中的应用来发现和提出化学问题,培养自己学习化学的能力
教学重点:
掌握应用物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念进行化学方程式的计算
教学难点:
有关过量问题的计算
教学策略:
阅读讨论、谈话交流
教学进程
预习情境
【课前研读】(提示:
请同学课前务必完成!
)
一、化学方程式计算的依据
N2+3H2
2NH3
化学计量数之比
1∶3 ∶ 2
物质的分子数之比
1∶3 ∶ 2
物质的物质的量之比
1∶3 ∶ 2
气体体积之比
1∶3 ∶ 2
结论:
化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于组成各物质的粒子数之比,等于各物质的物质的量之比,即ν1∶ν2∶ν3=N1∶N2∶N3=n1∶n2∶n3。
对于气体参与的反应,在同温同压下各物质的化学计量数之比等于各气体的体积之比,即ν1∶ν2∶ν3=V1∶V2∶V3。
二、化学方程式计算的要求
1.根据化学方程式进行计算时,已知物质的其他物理量可换算成物质的量,再根据化学方程式中化学计量数之比等于其物质的量之比,列比例式。
2.各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。
各物理量要注明所表示的物质(或粒子)的符号,如参加反应的NaOH溶液的体积为V[NaOH(aq)]。
3.设未知数直接用各物理量符号表示,如设参加反应的MnO2的物质的量为n(MnO2),并且不能带单位。
4.把已知量代入算式中计算时都要代入单位。
三、化学方程式计算的一般方法
(1).根据题意写出并配平反应的化学方程式。
(2).求出已知物和未知物的摩尔质量(或物质的量、体积等)分别写在化学方程式中有关的化学式下面,如果化学方程式中有关的化学式前面有化学计量数,则用化学计量数去乘有关的摩尔质量(或物质的量、体积等)。
(3).把已知和要求的量[用m(B)、n(B)、V(B)或设未知数x、y等表示]分别写在化学方程式有关的化学式下面。
(4).将有关的四个量列出比例式,求出要求的量。
例:
H2+Cl2===2HCl
1mol71g2×22.4L
n(H2)m(Cl2)V(HCl)
则有
=
=
(5).写出简明答案。
四、物质的量应用于化学方程式的计算过程中需注意的问题
(1).书写格式的规范化
在计算过程中应注意表达格式的规范化:
各物理量、物质的名称、公式等尽量用符号表示,且数据的运算要公式化并带单位。
各物理量的符号要注明物质(或粒子)的种类。
如已知NaOH的物质的量浓度和体积,求NaOH的质量,可表示为
m(NaOH)=n(NaOH)×M(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。
常用的物理量符号:
M——摩尔质量,m——质量,n——物质的量,N——粒子数,V——体积,ρ——溶液密度,w——质量分数,c——物质的量浓度,Vm——气体摩尔体积,NA——阿伏加德罗常数,ν——化学计量数。
若表示水溶液的物理量应注明aq,如NaOH溶液的体积表示为V[NaOH(aq)],密度为ρ[NaOH(aq)]。
(2).单位运用的对应性
单位问题:
一般来说,在一个题目里如果都用统一的单位,不会出现错误,但如果题内所给的两个量单位不一致,若要换算成同一个单位,有时显得很烦琐,这时只要做到两个量的单位“上下一致,左右对应”即可。
例如:
①Zn + H2SO4===ZnSO4+H2↑
65g1mol
m(Zn)amol
②Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
1mol22.4L
n(H2SO4)bL
③Zn+H2SO4===H2SO4+H2↑
65g22.4L
cgV(H2)
上述三种表示方法均正确,解题时具体选用哪种格式,要根据题目所给的量,具体问题具体分析。
(3).方程式运用的灵活性
除一般的化学方程式外,如果是离子反应,可以根据离子方程式进行计算;如果是氧化还原反应,也可以利用电子转移关系进行有关计算。
课堂帷幕
【课堂讨论】(争做课堂主人!
)
(一)问题引入
在初中化学中我们已经学习了运用化学方程式进行有关质量的计算,这是质量守恒定律的应用,但这种量的关系不能确定化学方程式中反应物与生成物的粒子数量的关系,而与物质粒子数量的关系有关的概念有物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等,那么根据化学方程式的计算如何利用物质的量来进行?
物质的量在化学方程式计算中的应用有什么优点?
(二)、解题研究
阅读教材P52例题,研究解题过程,你觉得一般方法是什么?
需要注意哪些问题?
【思考与交流】(张扬个性,展示自我!
)
在两烧杯中,均装有相同体积的3mol/L的稀硫酸置于天平上,天平平衡,当在两烧杯中分别放入10.8g镁和10.8g铝后,天平是否还平衡?
如不平衡,哪个托盘上升?
若想仍保持平衡需向哪个烧杯加入原放入的金属多少克?
(此刻两烧杯过量的酸可以和加入的金属完全反应)
实践情境
【效果检测】(积极思考,与他人分享!
)
1.物质在相互反应时()
A它们的质量一定相等
B.它们的物质的量一定相等
C.它们的质量之比等于方程式中化学计量数之比
D.它们的物质的量之比等于方程式中化学计量数之比
2.向15mL0.1mol·L-1H2SO4溶液中加入20mL0.1mol·L-1NaOH溶液后,混合液呈()
A.酸性B.碱性
C.中性D.无法判断
3.VmLCO和H2的混合气体完全燃烧后消耗O2
mL(相同状况),则原混合气体中CO和H2的体积比为()
A.1∶1B.2∶1C.10∶7D.任意比
4.10mL0.1mol·L-1BaCl2溶液恰好可使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比为()
A.3∶2∶2B.1∶2∶3
C.1∶3∶3D.3∶1∶1
5.在一密闭容器中,已知A端放2.3gNa,B端放HgO(如右图)。
同时在两端加热,反应后容器中空气成分不变,已知2HgO
2Hg+O2↑,则装入的HgO的质量是()
A.21.7gB.24g
C.43.4gD.10.85g
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