人教版 (新课标)必修1第一节 金属的化学性质教学设计及反思

第一节金属的化学性质

［第一课时］金属与氧气反应

一、教学目标

1.知识与技能。

(1)了解地壳中一些重要元素的丰度(含量)O、Si、Al、Fe、Ca、Na。

(2)复习金属活动顺序表及其应用。

(3)掌握Na、Al与O2反应的产物及其用途。

(4)实验操作能力、对实验现象的观察能力。

(5)对问题的分析能力。

(6)归纳总结的能力。

2.过程与方法。

透过现象看本质，分析发生反应的内在原因，以提高自身观察能力和分析问题的能力。

3.情感态度与价值观。

培养学生科学分析问题的能力和方法，激发学生学好文化知识，增强报效祖国的神圣责任感。

二、教学方式

实验探究法、分析归纳法、理论联系实际。

三、教学过程

预习检查：

(1)在地壳中的含量最丰富的前4种元素是什么？(引导学生观看课本第38页图3-1，O、Si、Al、Fe、Ca。)

(2)金属单质的一般物理性质包含：导电性、导热性、延展性、有金属光泽、不透明。

思考与交流：

(1)举例说明金属能发生哪些化学反应。(引导学生通过回忆复习、讨论等形式列举初中化学所学的金属与氧气反应、金属与酸反应、金属与一些盐溶液的反应以及金属活动性顺序等知识，并结合生活中所观察到的现象展开讨论。)

(2)分析课本第32页图3-2，写出可能发生的反应的化学方程式。(引导学生观察图片，从实验现象讨论：镁条燃烧发生了什么反应？铜树、银树是怎么形成的？这些反应有什么特点？它们各属于什么反应类型？写出相应的化学方程式。)

老师归纳：

金属共同的化学性质有：金属与氧气反应，活泼金属与酸反应，金属与一些盐溶液反应，下面我们就金属与氧气的反应进行更深一步的研究。

［板书］一、金属与O2的反应

1.钠与O2反应

［学生实验1］取出一小块金属钠，用滤纸吸干煤油，用刀切开，观察新切面的颜色及变化(引导学生观察金属钠切开前的表面，与切开后进行比较)。通过观察，简单描述钠的物理性质。

［学生归纳］钠的物理性质：具有银白色金属光泽的固体、柔软(硬度小)。

［学生实验2］钠放在玻璃燃烧匙上，加热。观察有什么现象。与加热前有何不同？可以得出什么结论？要求写出学生实验1、2的反应化学方程式。

［学生归纳］

实验1：4Na＋O2常温2Na2O(白色)

实验2：2Na＋O2Δ2Na2O2(浅黄色)

［现象］在实验2中，钠先熔化成银白色小球后燃烧，火焰呈黄色，最后生成淡黄色的固体。

［老师归纳］钠是一种活泼金属，容易与氧气发生反应。

［科学视野］过氧化钠的特殊用途。

有人打电话119，意味着有什么事情发生?这时，我们首先想到用什么灭火呢?通常使用的灭火器是由于反应产生了比空气重且一般不支持燃烧的二氧化碳。而今天，我却要用水和二氧化碳来点火，大家相信吗?

［演示实验］吹气生火(细节略)。

发生上述现象的原因是什么呢?

(展示过氧化钠)原来，就是这种叫做过氧化钠的化合物在起作用。

［实验探究］由刚才的实验我们可知，Na2O2可与H2O和CO2发生化学反应，它们反应后的生成物是什么?把水滴入盛有Na2O2的试管中，检验生成的气体，并在反应后的溶液中滴加酚酞试液。由刚才带火星的木条复燃和溶液变红可推知，Na2O2与水反应后生成了相应的NaOH和O2。

2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑

2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2↑

［引导学生对Na2O2中元素的价态分析；它和H2O、CO2反应时，电子转移情况的分析(H2O2对比)。］

［补充实验］在盛有少量酚酞试液的试管中加入Na2O2粉末，搅拌。(引导学生描述所观察到的现象，并作出分析。)溶液先变红，后褪色。实验说明了Na2O2与水反应生成碱性物质和具有漂白性。实际上，我们常用其来漂白织物、麦秆、羽毛等。

思考：(1)呼吸面具中常用Na2O2来做供氧剂，说明理由。

(2)Na2O2应怎样保存?

［板书］2.铝与O2反应

［提问］铝与氧气能否反应？家庭常用的一些炊具(如铝锅)是铝制品，在使用过程中是否与氧气发生反应呢？

［实验探究］分别加热未打磨和已打磨的铝箔，有何现象？现象有何不同？如何解释？写出反应方程式。

学生讨论后归纳：加热未打磨的铝箔，铝箔发红卷缩，变暗失去光泽，熔化不落下(表面有氧化膜，因此不能燃烧)。加热已打磨的铝箔，铝箔也发红卷缩，变暗失去光泽，熔化不落下(打磨后的铝箔表面又很快形成氧化膜，阻止了铝的燃烧)。

4Al＋3O2Δ2Al2O3(致密)

［补充实验］将铝粉撒到酒精灯火焰上，可观察到铝的燃烧。

［练习1］小明家中有一只２０世纪50年代初的铝锅，至今仍保存完好。该铝锅未锈蚀的主要原因是(  )。

A.铝不易发生化学反应

B.铝不易被氧化

C.铝的氧化物容易发生还原反应

D.铝易被氧化，但氧化生成的氧化铝具有保护内部铝的作用

［练习2］完成下列方程式(答案如下)：

2Mg＋O22MgO

3Fe＋2O2点燃Fe3O4

2Cu＋O2Δ2CuO

小结：根据金属活动顺序表，金属与氧气反应有何规律？

四、作业设计

课本第44页第2、3题；第45页第6题。

五、教学反思

本节教学重点是Na、Al与O2的特殊性及应用；教学难点为Na2O2与H2O、CO2反应的本质；难点突破的方法可以从Na2O2中元素的价态分析，Na2O2与H2O、CO2反应时，电子转移情况(H2O对比)，将是化解难点的妙方。

六、本课例特色

本课例中根据实际情况适当增加了两个探究实验：一是过氧化钠与二氧化碳反应的实验(“吹气生火”)，一是铝粉在酒精灯外焰燃烧的实验，这样不仅有利于学生理解相关的化学性质，而且能够与学生以往所学的知识形成冲突矛盾，引导学生积极地探索、思考，从而激发学生的学习欲望，增加学生学习化学的兴趣，达到“教为了不教”的目的。另外，通过生动有趣的实验“吹气生火”，不仅给学生留下深刻印象，还激发学生的探究意识，在学生心里造成一种悬而未决的但又必须解决的求知状态，激发学生强烈的学习欲望，从而注意力高度集中，积极主动地投入学习，培养学生勇于探索、创造和追求真理的科学精神。

［第二课时］金属与水反应铝与碱反应

一、教学目标

1.知识与技能。

(1)掌握Na、Fe与H2O反应的特殊性；

(2)深化并扩充金属活动顺序表的应用；

(3)掌握Al与NaOH溶液反应的特殊性；

(4)实验操作能力、对实验现象的观察能力；

(5)对问题的分析能力，归纳总结的能力。

2.过程与方法。（同“第一课时”)

3.情感态度与价值观。（同“第一课时”)

二、教学方式

实验探究法、分析归纳法、理论联系实际法。

三、教学过程

［板书］二、金属与水反应

［复习引入］列举活泼金属与酸的反应，反应的本质，反应类型等。活泼金属能与酸反应，那么活泼金属能否与水反应呢？

［板书］1.钠与水反应

学生实验探究：(1)Na和烧杯里的水作用(引导学生观察、并描述现象)，反应剧烈，钠浮在水面上，熔成小球，迅速游动，嘶嘶作响。

(2)Na和滴有酚酞的水作用(引导学生分析产生现象的原因，并完成表格)。

(3)Na和水作用放出的气体是什么？(收集装置如上图)(引导学生分析产生现象的原因，并完成表格)。2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑现象原因反应方程式钠浮在水面上钠熔成小球钠四处游动嘶嘶作响反应后溶液变红色点燃收集到的气体，有尖锐爆鸣声

［思考讨论］

①钠易和空气、水反应，实验室中应如何保存钠？(隔绝空气保存，即保存在煤油中。)

②为什么能将钠保存在煤油中？(钠容易被氧气氧化而变质，必须将钠隔绝空气保存；钠不与煤油发生化学反应；钠的密度比煤油大，能够有效隔绝空气。)

③将一小块金属钠投入CuSO4溶液中，可观察到什么现象？写出发生的化学方程式。

(学生实验探究，观察到现象：反应剧烈，钠熔成小球，浮在水面上，迅速游动，嘶嘶作响，溶液中同时出现蓝色沉淀。2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOHCu(OH)2↓＋Na2SO4)

［板书］2.镁和水反应

学生实验：将打磨过的镁条放入水中，滴入几滴酚酞，观察现象，加热，观察现象。写出反应方程式。(Mg＋2H2OΔMg(OH)2↓＋H2↑)

［板书］3.铁和水反应

［引入］家用的刀具、炊具多是铁制品，铁能否与水反应？

［科学探究］铁能否与水反应？(如将烧红的铁块投入水中，现象如何？条件如何？)设计铁与水蒸气反应的实验装置，并互相对比，评出最优方案。(引导学生从水蒸气的产生，水蒸气与铁粉反应——加热,反应产物的检验等导出课本第42页内容，图3-9。)

［演示实验］铁粉与水蒸气的反应

3Fe＋4H2O(g)ΔFe3O4＋4H2↑

［小结］根据金属活动顺序表，金属与水反应有何规律？

［板书］三、铝和NaOH溶液的反应

［引入］活泼金属能与盐酸反应放出氢气，能否与碱反应呢？

［学生实验探究］将铝片分别放入装有稀盐酸溶液和NaOH溶液的两支试管中，观察现象，将点燃的木条分别放在试管口，观察现象。

［师生共同归纳］2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑

2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑

［讨论］铝制品的使用对环境有何要求？

［思考］以上两个反应的本质是什么？

［练习］1.不可以用来制作盛装浓烧碱溶液容器的材料是（）。

A.铁B.铝C.塑料D.橡胶

2.质量相同的两份铝粉，第一份中加入足量的NaOH溶液，第二份中加入足量的盐酸，在同温同压下放出气体的体积比是()。

A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.2∶3

3.新买的铝锅、铝壶用来烧开水时，凡是水浸到的地方都会变成黑色，这与水中含有下列哪种可溶性盐有关？()

A.钠盐B.钾盐C.镁盐D.铁盐

［板书］四、归纳

常见金属的主要化学性质(小结)。金属在反应的时候都作还原剂。金属活动顺序KcaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu

(1) 金属原子失电子能力强弱

(2) 金属离子结合电子的能力弱强

(3) 跟氧的作用  常温易被氧化  常温干燥空气中不易被氧化

(4) 加热时能被氧化

(5) 跟水的作用： 常温能置换水中的氢、　在加热或跟水蒸气反应时能置换水中的氢

(6)　跟酸的作用：能把氢从酸(如盐酸或稀硫酸)中置换出来。能跟氧化性酸(浓硫酸、HNO3)反应

（7）跟盐的反应：位于金属活动顺序前面的金属把后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。

四、作业设计

课本第44页第1、4(2)题；课本第45页第5、7题。

五、教学反思

本节教学重点是Na与H2O、盐溶液反应的特殊性及其应用；Al与NaOH溶液反应的特殊性及应用。教学难点为Al与NaOH反应的本质。难点突破的方法是应紧扣铝化合价变化的本质来分析，Al与酸、Al与碱反应都是呈现还原性，这是本质。

六、本课例特色

本课时的教学重点为金属与水的反应，以及铝与碱的反应。而金属的选取介绍上也限于钠、铁以及铝。