高中化学第三章金属及其化合物金属的性质课时教案新人教必修

第1节金属的化学性质

第1课时

三维目标

知识与技能

1.掌握钠、镁、铝、铁的重要性质，认识钠是一种活泼的金属。

2.了解钠、镁、铝、铁的存在及用途。

过程与方法

1.采用实验探究法，按照思考、交流、实验、观察、分析、得出结论的方法进行启发式教学。

2.发挥学生主体作用，做好探究性实验。

情感、态度与价值观

1.通过介绍钠的用途，如制取过氧化钠，指出化学工业在国民经济中的地位，激发学生报效国家的责任感。

2.通过介绍铝的冶炼，培养学生勇于探索的科学精神和严格求实的科学态度。

3.通过动手实验，体验化学的奥妙，激发学生学习兴趣。

教学重点

钠的氧化和钠与水的反应

教学难点

钠与水反应实验现象的观察

教具准备

多媒体及课件，钠、过氧化钠、铝箔、还原铁粉、酚酞、盐酸、氢氧化钠、肥皂液、水、试管架、试管、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、酒精灯、砂纸、烧杯、酒精喷灯、棉花、火柴、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、图片。

教学过程

导入新课

五千年前人类进入青铜器时代，三千年前进入铁器时代，20世纪铝合金成为仅次于铁的金属材料。金属在人类社会发展、改善人类生活方面起着重要的作用。金属和它的化合物有着截然不同的性质，例如：铝是一种常见金属，具有金属的通性（导电性、导热性、延展性），高温时可以燃烧，而氧化铝却耐高温，为什么？本章就来讨论它们的性质。

推进新课

[板书]第一节金属的化学性质

思考与交流：1.举例说明金属能发生哪些化学反应。

生：金属与氧气的反应;金属与酸的反应;金属与一些盐溶液的反应……

教师精讲：金属可以与非金属反应、可以与酸反应、可以与水反应、可以与某些盐反应等等。如：2Mg+O2====2MgO

3Fe+2O2Fe3O4

Fe+CuSO4====Cu+FeSO4

2.多媒体投影课本图3-2

分析：图3-2四幅图分别是铝丝与CuSO4溶液反应形成铜树、镁条燃烧、铜丝与AgNO3溶液反应形成银树、镁条与盐酸反应。

思考与讨论：镁条燃烧发生了什么反应？铜树、银树是怎样形成的？这些反应有什么特点？它们各属于什么反应类型？写出相应反应的化学方程式。

[板书]置换反应

2Al+3CuSO4====3Cu+Al2(SO4)3

Cu+ 2AgNO3====2Ag+Cu(NO3)2

Mg+2HCl====MgCl2+ H2↑

化合反应

2Mg+O2====2MgO

[板书]（一）金属与氧气的反应

[实验3-1]切开金属钠前先观察钠的表面，以便与切后进行比较。切割金属钠在玻璃片上进行。

[观察现象]生：取出的金属钠表面有一灰黄色层，切开后的切口处露出银白色光泽；切口在空气中露置一会儿，会逐渐变暗；久置表面还会形成溶液，再变成白色粉末。

讲解：实验说明，钠具有金属光泽，质软。放置后，钠表面逐渐变暗生成新物质。

[实验改进]（1）取两支口径不同而长短适当的试管，一支试管较小，可以紧密地放到另一支试管里而不留下较多空隙。先在口径较大的试管里注入1 mL洁净的煤油，取金属钠一小块（黄豆大小），除去表面已经发生变化的部分，露出金属光泽，放入盛有煤油的试管里。在试管底部缓缓加热，等钠熔化后，插入较小口径的试管，把钠压挤在两个试管之间，成为一个薄层，钠的颜色和光泽就清楚地显现出来。然后在两支试管口间的缝隙涂上石蜡，以隔

绝空气。这样可使钠的光泽在较长的时间内不至消失。

（2）选取一根管壁较薄的玻璃管，用布包裹着玻璃管像使用钻孔器一样，慢慢地钻入大的钠块里，使管中填有一段银白色的金属钠。用玻璃棒把钠推到管的中央，然后用蜡封好玻璃管的两端，样品可以长期保存和使用。

[实验3-2]

实验现象：钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，最后生成的固体呈淡黄色。

讲解： (1)钠的燃烧实验在坩埚里进行比较规范。在石棉网上或蒸发皿里进行也比较安全，而且现象的能见度较大。如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，还可以看到烧杯壁上附着的淡黄色的Na2O2。

（2）做此实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。

[板书]2Na+O2Na2O2

[小结]活泼金属容易与氧气反应生成氧化膜，氧化膜疏松就不能保护内层金属（如铁等），氧化膜致密就可以保护内层金属不被继续氧化（如铝、镁等）。

提问：点燃镁条时为什么要用砂纸打磨？

思考回答：镁条表面覆盖着致密的氧化膜，阻止内部金属继续被氧化，因此要用砂纸打磨。［科学探究1］首先提出“铝与氧气能否反应”的问题，然后分析若能反应应控制的条件，如：选铝块、铝条还是铝箔？需不需要加热？再分别用未打磨的铝箔和已打磨的铝箔在火焰上加热。铝箔厚度要适当。太薄，用砂纸打磨除去氧化膜时难以操作或铝箔破损。打磨时用精细砂纸较易打磨。

现象：将未打磨的铝箔在酒精灯火焰上加热，发现铝箔发红蜷缩，变暗失去光泽，熔化不落下（表面有氧化膜，因此不能燃烧）。将已打磨的铝箔在酒精灯火焰上加热，发现铝箔也蜷缩，变暗失去光泽，熔化不落下（打磨后铝箔表面又很快形成氧化膜，阻止了铝的燃烧）。可让学生讨论若要观察到铝的燃烧应采取哪些措施。例如，增大铝与空气（或火焰）的接触面，将铝粉撒到火焰上；提高反应的温度，即将铝箔略卷，尖端夹一根火柴，然后将火柴引燃，把火柴和铝箔一起伸入到氧气瓶中，均可观察到耀眼的白光。

[小结]铝容易被氧化，使铝表面形成致密的氧化膜。

［科学探究2］将打磨过的铝箔（或在酸中处理后，用水洗净）加热至熔化，观察现象。

现象：熔化的铝仍不滴落。

分析：铝的性质活泼，打磨过的铝在空气中又很快生成一层新的氧化膜。