金屬的化學(xué)性質(zhì).doc

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)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(yīng)的產(chǎn)物及其用途。(3) 通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解活潑金屬鈉、鋁與氧氣的反應(yīng)，歸納出活潑金屬易與氧氣發(fā)生反應(yīng)的知識(shí)，了解金屬氧化膜在生活生產(chǎn)中的運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生習(xí)慣用化學(xué)的視角去觀察身邊的物質(zhì)和發(fā)生的事4、了解金屬和非金屬的反應(yīng)，探索金屬的性質(zhì)和金屬的原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，初步學(xué)會(huì)從實(shí)驗(yàn)的角度探索和認(rèn)識(shí)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的本領(lǐng)。 過(guò)程與方法：透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，分析發(fā)生反應(yīng)的內(nèi)在原因，以提高自身觀察能力和分析問(wèn)題的能力。通過(guò)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究和問(wèn)題討論的過(guò)程，了解實(shí)驗(yàn)研究化學(xué)物質(zhì)的一般方法，初步形成推理、綜合歸納的能力。2體驗(yàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)化學(xué)問(wèn)題，揭示物質(zhì)性質(zhì)的過(guò)程與方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀： 1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究的方法培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒄J(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài) 2、通過(guò)研究性學(xué)習(xí)的方式培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力及學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力3、通過(guò)奇妙的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作（如鈉的切割）和精彩的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（如鈉的燃燒反應(yīng)）感受化學(xué)世界的美妙變化，提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）教學(xué)重點(diǎn)：Na、Al與O2的反應(yīng)。 （2）教學(xué)難點(diǎn)：Na、Al與O2的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。三、教學(xué)方法四、教學(xué)過(guò)程引言生活中我們都接觸過(guò)哪些金屬，還有聽(tīng)說(shuō)過(guò)哪些金屬？大家能說(shuō)出一些常見(jiàn)的金屬嗎？學(xué)生回答金銀銅鐵鋁。講我們?nèi)祟愒谖迩昵熬烷_(kāi)始使用青銅器，三千年前進(jìn)入鐵器時(shí)代，二十世紀(jì)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(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)金屬的一些性質(zhì)。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(xué)性質(zhì) 先了解它們的結(jié)構(gòu)特征。板書(shū)第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì) 一、金屬的原子結(jié)構(gòu)講下面我們就來(lái)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(shuō)鈉鎂鋁板書(shū)鈉鎂鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖講因此在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的時(shí)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了金屬的化學(xué)通性，也就是說(shuō)金屬往往具有較強(qiáng)的還原性，可以和很多的氧化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些氧化劑包括像非金屬單質(zhì)比方說(shuō)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(shuō)水，當(dāng)然也包括酸堿鹽，其中的一些反應(yīng)我們?cè)诔踔幸呀?jīng)接觸過(guò)了，在這節(jié)課我們將把它們和我們的新內(nèi)容結(jié)合在一起，使大家對(duì)金屬的化學(xué)性質(zhì)有一個(gè)更加全面的了解。首先我們看一下金屬的第一個(gè)化學(xué)性質(zhì)，與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)，這里主要是金屬與氧氣的反應(yīng)，板書(shū)性質(zhì)一：金屬與氧氣的反應(yīng)講下面我們先看看金屬鈉與氧氣反應(yīng)的特征是什么樣的。板書(shū)二、鈉與氧氣的反應(yīng)講如果我們將金屬鈉露置在空氣當(dāng)中，常溫下鈉就可以和氧氣反應(yīng)，生成一種白色固體氧化鈉板書(shū)講這時(shí)候我們會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)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?yàn)楸砻娓采w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(huì)發(fā)現(xiàn)，金屬鈉能夠在空氣中燃燒，燃燒結(jié)束以后，我們會(huì)看到有淡黃色的固體生成，這種淡黃色的固體就是過(guò)氧化鈉，大家看一下這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。板書(shū)講過(guò)氧化鈉當(dāng)中的氧應(yīng)該是負(fù)1價(jià)，所以在這個(gè)化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)應(yīng)該是兩摩。反應(yīng)的現(xiàn)象我們?nèi)绾蝸?lái)描述呢？我們看一下課本上的圖，看到的現(xiàn)象是：反應(yīng)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(yīng)以外，其他的一些常見(jiàn)金屬同樣能夠和氧氣反應(yīng)，在初中我們接觸到的比方說(shuō)，鎂可以和氧氣生成氧化鎂，大家都應(yīng)該還記得鎂條在空氣中燃燒這個(gè)實(shí)驗(yàn)吧，會(huì)發(fā)出耀眼的白光，產(chǎn)生大量的白煙帶有放熱。同樣的鋁也可以和氧氣反應(yīng)，得到的產(chǎn)物是氧化鋁，這個(gè)反應(yīng)一般是我們用鋁粉在純氧當(dāng)中去進(jìn)行反應(yīng)，它同樣會(huì)發(fā)出耀眼的白光現(xiàn)象和鎂的燃燒非常類似，我們?cè)诔踔袘?yīng)該還做過(guò)鐵絲在純氧中燃燒的實(shí)驗(yàn)，希望大家要注意，生成的應(yīng)該是四氧化三鐵，我們會(huì)看到火星四射，產(chǎn)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(yīng)當(dāng)中注意的問(wèn)題是，我們發(fā)現(xiàn)很多活潑的金屬在空氣當(dāng)中都易于和氧氣反應(yīng)，這時(shí)候會(huì)生成一層氧化物的薄膜，但是不同的氧化物薄膜它的特點(diǎn)不太一樣，有些氧化膜非常疏松，不能保護(hù)金屬，比方說(shuō)，鐵表面的鐵銹，而有些氧化膜則很致密，可以保護(hù)金屬不被繼續(xù)氧化，這樣的金屬往往會(huì)具有很好的抗腐蝕性不易生銹，比方說(shuō)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(yīng)用，其中一個(gè)主要的原因就是它的這種氧化物的薄膜保護(hù)它，因此具有比較好的抗腐蝕性，我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明鋁表面確實(shí)存在這層氧化膜呢？下面我們來(lái)看一下書(shū)上給出的這個(gè)對(duì)比試驗(yàn)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，打磨過(guò)的鋁箔在酒精燈上加熱的時(shí)候，雖然鋁箔能夠熔化但是它卻不會(huì)滴落下來(lái)好像有一層膜包住了它，這個(gè)就是鋁表面存在氧化膜的一個(gè)很好的例子。 除了能夠與氧氣反應(yīng)以外，實(shí)際上金屬還能夠與很多的其它的非金屬單質(zhì)反應(yīng)，比方說(shuō)鈉可以再氯氣中燃燒得到氯化鈉，鈉也可以和硫反應(yīng)得到硫化鈉，這些反應(yīng)我們將在學(xué)習(xí)非金屬單質(zhì)時(shí)再做詳細(xì)介紹。 接下來(lái)我們看金屬的第二個(gè)化學(xué)性質(zhì)：金屬與水的反應(yīng)板書(shū)性質(zhì)二：金屬與水的反應(yīng)講我們?nèi)匀幌纫遭c與水的反應(yīng)為例給大家介紹，下面我將為大家做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，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(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，之后我會(huì)提問(wèn)幾個(gè)問(wèn)題請(qǐng)同學(xué)們回答問(wèn)題一為什么鈉要保存在煤油中？回答因?yàn)殁c在空氣中易被氧氣氧化問(wèn)題二描述一下你所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？回答鈉塊浮在水面上，迅速地溶成了一個(gè)小球，而且在水面上四處游動(dòng)，還會(huì)發(fā)出嘶嘶的聲響，并且溶液變紅講回答的很好，說(shuō)明觀察的很仔細(xì)，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)我們可以用浮、溶、游、響、紅這五個(gè)字來(lái)概括這個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，這樣更有利于大家的記憶板書(shū)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：浮、溶、游、響、紅問(wèn)題三大家能不能從這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中總結(jié)出金屬鈉的一些物理性質(zhì)回答質(zhì)軟、密度小于水、熔點(diǎn)低講切開(kāi)的時(shí)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(lái)切割說(shuō)明金屬鈉質(zhì)軟，在反應(yīng)時(shí)金屬鈉浮在水面上說(shuō)明它的密度比水小，迅速溶成小球則說(shuō)明它的溶沸點(diǎn)很低 根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，溶液變紅所以我們知道反應(yīng)生成了堿性溶液，所以是氫氧化鈉，鈉塊浮在水面上游動(dòng)說(shuō)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(gè)方程式板書(shū)鈉+水=氫氧化鈉+氫氣講我們?cè)賮?lái)看一下這個(gè)反應(yīng)方程式，我們還可以從氧化還原的角度對(duì)反應(yīng)作進(jìn)一步的了解，在這個(gè)反應(yīng)中，金屬鈉是還原劑化合價(jià)升高，而水是氧化劑，其中的氫元素由正1價(jià)變?yōu)榱肆銉r(jià)，我們還可以用離子方程式來(lái)表示這個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程板書(shū)離子方程式講由這樣的一個(gè)鈉能夠與水反應(yīng)的結(jié)論，我們還可以得到哪些有關(guān)鈉的特征的結(jié)論呢？比方說(shuō)金屬鈉的保存問(wèn)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(shí)候，應(yīng)該隔絕空氣?？墒侨绾蝸?lái)隔絕空氣呢？我們現(xiàn)在又知道金屬鈉是能夠與水反應(yīng)的，很顯然不能用水來(lái)液封，所以金屬鈉一般都是保存在煤油或者是液體石蠟當(dāng)中，以起到隔絕空氣的作用。除了金屬鈉以