《金属的化学性质》教案

　　一、知识与技能

　　1、认识钠、铝的性质，掌握有关实验的基本操作技能。

　　2、通过对钠与氧气、铝与氧气的反应的学习，了解金属与氧气反应的规律。

　　二、过程与方法

　　1、通过探究实验培养学生的实验技能和科学素养。

　　2、培养学生根据实验现象分析、推理和判断的能力。

　　三、情感、态度与价值观

　　1、激发学生学习化学的兴趣，使他们乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，从而感受化学世界的奇妙与和谐。

　　2、培养学生参与化学科技活动的热情，培养学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识，并能对与化学有关的社会与生活问题做出初步的解释。

　　教学方法

　　诱思设疑、实验探究法教学重点

　　钠与氧气的反应。教学难点

　　有关铝氧化膜的实验探究教学设计

　　[引言]在人类已发现的一百多种元素中，有4/5是金属元素，在人类社会发展的进程中，金属也起着非常重要的作用，从今天开始我们就来研究几种重要的金属及其化合物。 [投影板书]

　　第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质.[复习]

　　1、初中学过的有关铁的性质。

　　2、地壳中各元素的含量。

　　[学生]回顾、思考、探究。

　　[思考与交流]自然界中的元素有哪两种存在形态？金属主要以什么形态存在？

　　为什么？

　　[学生]思考、交流、探究。 [学生探究]教材P38 [思考与交流]

　　1、举例说明金属能发生那些化学反应？

　　2、分析图3-2中发生的化学反应，并写出化学方程式，分析这些化学反应是不是氧化还原反应？如果是，金属在反应中做氧化剂还是还原剂？[学生]思考与交流。

　　（对于问题1，学生可能会围绕初中学过的金属与氧气的反应、金属与酸的反应、金属与盐的反应、金属活动顺序等知识以及生活中所观察到的现象展开讨论。对于问题2，学生一般能写出方程式，并能得出金属在反应中做还原剂的结论。）[师生互动]共同完成结论：金属最外层电子数较少，在反应中容易失去电子，化合价升高，被氧化，做还原剂。

　　[引入]刚才我们复习了一些金属的共同性质，我们知道大多数金属能跟氧气发生反应，下面我们就来学习金属与氧气的反应。 [投影板书]

　　一、金属与氧气的反应

　　[教师]请同学们观察各自桌面上的仪器与药品，请特别注意金属钠的保存有什么不同？

　　[学生]金属钠保存在一瓶液体中。

　　[思考与交流]钠为什么要浸末在一瓶液体中？[学生]思考与交流

　　（学生可能会想到钠会与空气反应，或是与空气中的水蒸汽反应，总之，钠保存在液体中是为了隔绝空气。）

　　[教师]请大家闻一闻液体的气味，这种液体是什么物质？要注意闻气味的方法。 [学生]闻液体的气味，得出结论：钠保存在煤油中。

　　[教师]既然大家都认为钠保存在煤油中是为了隔绝空气，下面我们就先来认识一下钠，并探究钠到底能不能与空气中的氧气发生反应，反应的条件是什么？现象如何？请同学们做课本P39的实验3-1，注意观察实验现象；注意钠要用镊子取用，不能用手拿。

　　[学生]动手实验、观察并描述实验现象：钠的表面有银白色金属光泽。 [思考与交流]通过这个实验，能否归纳出钠的物理性质。 [投影板书] 2

　　1、钠的物理性质

　　银白色、有金属光泽的固体，质软，密度大于煤油小于水，熔点低。 [教师]请同学们观察钠的表面，看看与刚切开时有什么不同？[学生]钠的表面变暗并失去光泽。

　　[问题探究]

　　刚切开时看到钠有银白色光泽，但很快就变暗，并失去光泽，为什么？请大家写出反应的化学方程式并判断这个反应是否是氧化还原反应，如果是，注明氧化剂和还原剂。

　　[学生]钠与氧气发生了反应：4Na + O2 == 2Na2O氧化剂是氧气，还原剂是金属钠。 [投影板书]

　　2、钠与氧气的反应

　　（1）常温时钠与氧气很快发生反应生成白色的氧化钠：

　　4Na + O2 == 2Na2O

　　现象：钠的表面变暗并失去光泽。

　　[教师]我们已经知道钠在常温时就能与空气中的氧气发生反应生成白色的氧化钠。那么，如果加热，钠又会发生怎样的反应呢？下面我们把一小快钠放在石棉网上加热，请大家做实验3-2并注意观察现象。 [学生]实验探究教材P39的实验3-2 [投影板书]

　　（2）加热时，钠先熔成小球，然后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色的固体——过氧化钠：2Na + O2 == Na2O2（教师引导学生归纳、总结钠燃烧时的现象，要求学生写出反应的化学方程式，并说出氧化剂和还原剂。）

　　[教师]请同学们阅读课本P40科学视野：过氧化钠的特殊用途。

　　[学生]阅读、思考、交流。 [教师]请同学们做下面的实验。

　　[投影板书] [科学探究]取少量过氧化钠放入试管中，然后把水滴入试管，再把带火星的木条靠近试管口，有什么现象？再往试管内滴加酚酞试液，又有何现象？说明什么问题？

　　[学生]做实验、观察并归纳实验现象：产生大量能使带火星的木条复燃的气体，滴加酚酞试液后溶液变红色后又变无色。说明过氧化钠与水剧烈反应生成氧气和氢氧化钠。

　　[教师]滴加酚酞试液后溶液变红色后又变无色的原因是过氧化钠有很强的氧化性，能使一些有色物质褪色，因此过氧化钠有漂白作用。（学生一般不能说出溶液褪色的原因，因此教师要适当说明）[教师]请大家写出反应的化学方程式。

　　[学生]写方程式：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑

　　[教师]过氧化钠与二氧化碳也能发生类似的反应，请写出其反应的化学方程式。

　　[学生]写方程式：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑ [教师]请同学们分别找出这两个反应的氧化剂和还原剂。

　　[学生]思考、讨论并得出结论：两个反应的氧化剂和还原剂都是过氧化钠。 [思考与交流]过氧化钠有什么特殊用途？利用了过氧化钠的哪些性质？

　　[总结板书]过氧化钠与水、二氧化碳反应都产生氧气，因此可用于呼吸面具中作为氧气的来源，潜水艇在紧急情况下也可用过氧化钠来供氧；过氧化钠有漂白性，可作为漂白剂，用来漂白织物、麦杆、羽毛等物质。

　　[思考与交流]你认为硫、氯气等活泼非金属单质能否与金属钠发生反应，如果能，请写出反应的化学方程式。

　　[学生]思考、讨论并写出方程式：

　　2Na + S === Na2 S 2Na + Cl2 === 2NaCl

　　[教师]注意反应的条件分别为研磨和点燃。

　　[练习]下列关于钠的'叙述中，正确的是A、金属钠是银白色金属，硬度很大；B、将金属钠放在石棉网用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠；C、金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠；D、金属钠的熔点很高。

　　[教师]在金属活动顺序表中钠、镁、铝是三种相邻的活泼金属，我们已经知道金属钠常温下就能与空气中的氧气反应生成氧化钠，加热时燃烧，生成过氧化钠，镁在空气中也可以燃烧生成氧化镁，那么，铝的情况又如何呢，下面我们就来学习铝与氧气的反应。 [投影板书]

　　3、铝与氧气的反应

　　[思考与交流]铝是一种比铁还活泼的金属，铁在空气中很容易生锈，但是铝在空气中却能稳定存在，为什么？

　　[学生]阅读课本、思考、交流，得出结论：活泼金属在空气中易与氧气反应，表面生成一层氧化膜，有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁表面的铁锈等；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝表面的氧化膜等。 [教师]镁和铝的表面都有致密的氧化膜，可以保护内层金属不被继续氧化，因此，在点燃镁带前常用砂纸打磨，这样更容易点燃，铝的情况如何呢？请大家动手进行课本P40的科学探究实验，仔细观察，看到了什么现象？为什么？[投影板书]用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。仔细观察，看到了什么现象？为什么？

　　[学生]实验操作、观察实验现象并讨论交流。 [师生互动]共同完成板书：

　　现象：铝箔熔化，失去光泽，但熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着一样。原因：铝箔的表面有一层氧化铝保护膜，氧化铝熔点高（2050℃），铝熔化时（660℃），氧化铝并未熔化，固体氧化铝不仅包住了熔化的铝，而且还隔绝了空气与铝接触，阻碍了铝与氧气的进一步反应。

　　[教师]既然铝表面的氧化膜能保护内层的铝，我们很容易就会想到可以象点燃镁带一样，先除去其表面的氧化膜再加热，那如果这样做，情况又会怎样呢？请大家继续课本的科学探究。

　　[投影板书]再取一块铝箔，用砂纸仔细打磨（或在酸中处理后，用水洗净），以除去表面的氧化铝保护膜，再加热至熔化，又有什么现象呢？[学生]实验操作、观察实验现象并讨论交流。 [师生互动]共同完成板书：

　　现象：熔化的铝仍不滴落。

　　原因：铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在空气中又很快生成新的氧化膜。 [教师]大家能否写出铝与氧气反应的化学方程式，并分析其是否是氧化还原反应，如果是，请说出氧化剂和还原剂。

　　[学生]写出方程式：4Al + 3O2 === 2Al2O3，氧化剂和还原剂分别是氧气和铝。 [思考与交流]怎样才能使铝燃烧起来？

　　（学生可能会提出很多见解，如把加热的铝伸入收集满氧气的集气瓶中；用铝粉代替铝箔以增大接触面积等）

　　[教师]同学们都很积极，所提的见解也很有新意，有兴趣的同学可以在课后查阅有关资料，也可以到实验室在实验老师的指导下进行实验探究，现在我们小结一下这节课的内容。

　　[投影板书] 小结：思考与交流

　　（1）根据金属钠、镁、铝与氧气的反应情况，结合已有的知识以及生产、生活中的实例，推断其他金属能否与氧气反应？反应的条件、现象怎样？产物又如何？这些不同的情况与什么有关？[师生互动]共同完成板书：

　　[结论]金属与氧气反应的情况与金属的活动性有关，按照金属活动顺序，金属与氧气的反应越来越难，反应条件越来越高，速度越来越慢等。

　　（2）是不是所有金属与氧气的反应都是氧化还原反应？在反应中金属做氧化剂还是还原剂？为什么？

　　[结论]金属与氧气的反应都是氧化还原反应，在反应中金属都做还原剂，因为金属最外层电子数较少，容易失去电子，被氧化。反馈练习：

　　1、下列关于钠的叙述中，不正确的是。 A、钠燃烧时发出黄色的火焰；B、钠燃烧时生成氧化钠；C、钠有很强的还原性；D、钠原子的最外层只有一个电子。

　　2、下列关于铝的叙述中，不正确的是。 A、铝是地壳中含量最多的金属元素；B、铝是一种比较活泼的金属；C、常温下铝不能与氧气反应；D、在化学反应中，铝容易失去电子，作还原剂。

　　作业：课本P45第一题。