第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì).doc

第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì)第1課時(shí)戶縣八中 吳海明三維目標(biāo)知識(shí)與技能1. 掌握鈉的重要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)鈉是一種活潑的金屬。2. 了解鈉的存在及用途。過(guò)程與方法1. 采用實(shí)驗(yàn)探究法，按照思考、交流、實(shí)驗(yàn)、觀察、分析、得出結(jié)論的方法進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。2. 發(fā)揮學(xué)生主體作用，做好探究性實(shí)驗(yàn)。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)化學(xué)的奧妙，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)重點(diǎn)鈉的氧化和鈉與水的反應(yīng)。以鈉的氧化、鈉與水的反應(yīng)為載體，落實(shí)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法與程序教學(xué)難點(diǎn)鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察教具準(zhǔn)備多媒體及課件，鈉、酚酞、水、試管架、試管、玻璃片、小刀、鑷子、濾紙、坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、酒精燈、燒杯、火柴、水槽等。教學(xué)過(guò)程新課導(dǎo)入五千年前人類進(jìn)入青銅器時(shí)代，三千年前進(jìn)入鐵器時(shí)代，20世紀(jì)鋁合金成為僅次于鐵的金屬材料。金屬在人類社會(huì)發(fā)展、改善人類生活方面起著重要的作用。金屬和它的化合物有著截然不同的性質(zhì)，例如：鋁是一種常見(jiàn)金屬，具有金屬的通性（導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性），高溫時(shí)可以燃燒，而氧化鋁卻耐高溫，本章就來(lái)討論它們的性質(zhì)。推進(jìn)新課板書(shū)金屬的化學(xué)性質(zhì)（一）金屬與氧氣的反應(yīng)思考與交流：1.舉例說(shuō)明金屬能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)。生1：金屬與氧氣的反應(yīng)生2：金屬與酸的反應(yīng)生3：金屬與一些鹽溶液的反應(yīng)教師精講：金屬可以與非金屬反應(yīng)、可以與酸反應(yīng)、可以與水反應(yīng)、可以與某些鹽反應(yīng)等等。如：2Mg+O2=2MgO3Fe+ 2 O2Fe3O4Fe+CuSO4=Cu+FeSO42.多媒體投影課本圖32分析：圖32四幅圖分別是鋁絲與CuSO4溶液反應(yīng)形成銅樹(shù)、鎂條燃燒、銅絲與AgNO3溶液反應(yīng)形成銀樹(shù)、鎂條與鹽酸反應(yīng)。思考與討論：鎂條燃燒發(fā)生了什么反應(yīng)？銅樹(shù)、銀樹(shù)是怎樣形成的？這些反應(yīng)有什么特點(diǎn)？它們各屬于什么反應(yīng)類型？寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式。板書(shū)置換反應(yīng)2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3Cu+ 2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2Mg+2HCl=MgCl2+ H2氧化反應(yīng)2Mg+O2= 2 MgO板書(shū)（一）金屬鈉與氧氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)31切開(kāi)金屬鈉前先觀察鈉的表面，以便與切后進(jìn)行比較。切割金屬鈉在玻璃片上進(jìn)行。觀察現(xiàn)象生1：取出的金屬鈉表面有一灰黃色層，切開(kāi)后的切口處露出銀白色光澤。生2：切口在空氣中露置一會(huì)兒，會(huì)逐漸變暗。生3：久置表面還會(huì)形成溶液，再變成白色粉末。講解：實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，鈉具有金屬光澤，質(zhì)軟。放置后，鈉表面變暗生成的一層厚的物質(zhì)是氧化鈉。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)（1）取兩支口徑不同而長(zhǎng)短適當(dāng)?shù)脑嚬埽恢г嚬茌^小，可以緊密地放到另一支試管里而不留下較多空隙。先在口徑較大的試管里注入1 mL潔凈的煤油，取金屬鈉一小塊（黃豆大小），除去表面已經(jīng)發(fā)生變化的部分，露出金屬光澤，放入盛有煤油的試管里。在試管底部緩緩加熱，等鈉熔化后，插入較小口徑的試管，把鈉壓擠在兩個(gè)試管之間，成為一個(gè)薄層，鈉的顏色和光澤就清楚地顯現(xiàn)出來(lái)。然后在兩支試管口間的縫隙涂上石蠟，以隔絕空氣。這樣可使鈉的光澤在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不至消失。（2）選取一根管壁較薄的玻璃管，用布包裹著玻璃管像使用鉆孔器一樣，慢慢地鉆入大的鈉塊里，使管中填有一段銀白色的金屬鈉。用玻璃棒把鈉推到管的中央，然后用蠟封好玻璃管的兩端，樣品可以長(zhǎng)期保存和使用。實(shí)驗(yàn)32實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鈉先熔化后燃燒，燃燒時(shí)火焰呈黃色，最后生成的固體呈淡黃色。講解：（1）鈉的燃燒實(shí)驗(yàn)在坩堝里進(jìn)行比較規(guī)范。在石棉網(wǎng)上或蒸發(fā)皿里進(jìn)行也比較安全，而且現(xiàn)象的能見(jiàn)度較大。如在火焰上方罩一個(gè)干燥的小燒杯，還可以看到燒杯壁上附著的淡黃色的Na2O2。（2）做此實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意，鈉開(kāi)始燃燒后立即撤掉酒精燈。板書(shū)2 Na + O2 Na2O2小結(jié)活潑金屬容易與氧氣起反應(yīng)，表面生成氧化膜，如果氧化膜疏松就不能保護(hù)內(nèi)層金屬（如鐵等），如果氧化膜致密就可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化（如鋁、鎂等）。提問(wèn)：點(diǎn)燃鎂條時(shí)為什么要用砂紙打磨？思考回答：鎂條表面覆蓋著致密的氧化膜，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)被氧化，因此要用砂紙打磨。講述：鐵、鋁或銅制水壺可用來(lái)燒水，說(shuō)明這幾種金屬與熱水不反應(yīng)，是不是所有金屬都不與水發(fā)生反應(yīng)呢？請(qǐng)看一段新聞：珠江水面驚現(xiàn)神秘“水雷”2001年7月7日，在珠江石溪附近，若干神秘“水雷”驚現(xiàn)珠江。前前后后共漂著七個(gè)白色的來(lái)歷不明的鐵桶。突然，從漂在水面上的一個(gè)鐵桶內(nèi)冒起一股白煙，竄起亮黃色火苗，緊接著一聲巨響，蘑菇狀的水柱沖天而起。爆炸騰起的白色煙霧有近十米高，還有許多未燃盡的白煙飄進(jìn)旁邊的公司內(nèi)，這些灰白色的物體一遇到水就不停地冒泡，有時(shí)甚至還突然著火。據(jù)悉，其中另有一鐵桶被過(guò)往船只發(fā)現(xiàn)，并將其打撈上船，打算清洗后使用，但當(dāng)船員把蓋子打開(kāi)后，桶內(nèi)立刻冒起濃濃的白煙，一接觸桶內(nèi)物質(zhì)，雙手立即感到劇烈疼痛。于是，船員又將其推到江里，一遇水，這個(gè)桶又爆炸了，所幸該船逃離迅速，傷害不大。消防隊(duì)員、民警及廣州化工集團(tuán)的化學(xué)品專家趕來(lái)湊在一起，緊張地調(diào)查“水雷”的性質(zhì)。根據(jù)鑒定，鐵桶中裝的是金屬鈉。思考交流：從上述新聞，可以推測(cè)鈉有哪些性質(zhì)呢？（二）金屬鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)33說(shuō)明：（1）鈉與水的反應(yīng)若在燒杯中進(jìn)行，可讓學(xué)生完成，但燒杯口上應(yīng)蓋一張塑料片，以防止鈉反應(yīng)時(shí)鈉塊或液體飛濺傷人。應(yīng)提示學(xué)生觀察反應(yīng)時(shí)鈉所處的部位、形態(tài)、鈉球的運(yùn)動(dòng)和大小變化情況、周圍水霧的產(chǎn)生和發(fā)出的響聲，以及溶液的顏色變化等。如果教師演示，最好用玻璃水槽代替燒杯，用投影儀投影，以利于學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（2）補(bǔ)充鈉與水反應(yīng)收集氣體的實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證反應(yīng)生成的氣體是氫氣。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象生1：鈉浮在水面，熔成小球并在液面上迅速游動(dòng)。生2：鈉球周圍有水霧，有時(shí)可能有火花，或伴有爆鳴聲。生3：鈉球在反應(yīng)中逐漸變小，最后消失。生4：滴加酚酞的溶液變成紅色。結(jié)論活潑金屬鈉可以與水反應(yīng)（生成堿和氫氣）。思考：金屬鈉應(yīng)如何保存？（師生活動(dòng)）大量金屬鈉應(yīng)密閉保存，少量鈉要保存在煤油中（鈉不與煤油反應(yīng)且密度較煤油小）。思考：鈉有哪些物理性質(zhì)？師生小結(jié)金屬鈉質(zhì)地較軟，可以用刀切割。切開(kāi)外皮后，可以看到鈉的“真面目”呈銀白色，具有美麗的光澤。鈉是熱和電的良導(dǎo)體，密度0.97 gcm3，比水的密度還小，能浮在水面上，熔點(diǎn) 97.81 ，沸點(diǎn) 882.9 。深入能與冷水反應(yīng)的金屬除鈉外，還有鋰、鉀、銣、銫、鈣等，鎂可以與熱水反應(yīng)。試寫(xiě)出金屬鉀、鈣與水反應(yīng)的方程式。例題剖析【例1】 把貯存在煤油里的金屬鈉取出后，切取一小塊投入水中。往反應(yīng)后的水溶液中加入酚酞試液，呈紅色。試回答下列問(wèn)題：（1）能用小刀切開(kāi)金屬鈉，截面的色澤很快消失，這說(shuō)明什么？（2）鈉投入水中有哪些主要現(xiàn)象？這說(shuō)明鈉哪些性質(zhì)？（3）在反應(yīng)后的水溶液里加入酚酞試液，顯紅色，這是為什么？生1：（1）說(shuō)明金屬鈉很軟。鈉表面呈銀白色光澤。由于鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，表面很快被氧化而失去光澤變暗。生2：（2）金屬鈉熔化成閃亮的小球，在水面滾動(dòng)并發(fā)出“嘶嘶”聲，不久小球消失。這些現(xiàn)象說(shuō)明鈉的密度比水小。鈉能與水劇烈反應(yīng)，且是放熱反應(yīng)，放出的熱量使未反應(yīng)的金屬鈉熔化成液態(tài)形成小球狀，這也說(shuō)明鈉的熔點(diǎn)較低；由于鈉浮在水面，表面接觸部位先發(fā)生反應(yīng)，放出的氫氣推動(dòng)小球游動(dòng)，但受力不均故小球不斷滾動(dòng)。由于水遇到熔融的小球迅速汽化而發(fā)出聲音。生3：（3）鈉與水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，使溶液呈堿性，所以酚酞顯紅色?！纠?】 取一小試管，向其中加入等體積的水和煤油，然后，把一小塊Na放入到試管中，可以觀察到什么現(xiàn)象？并解釋?，F(xiàn)象解釋結(jié)論課堂小結(jié)本節(jié)課我們討論了金屬鈉的兩個(gè)化學(xué)性質(zhì)：（1）金屬鈉與氧氣的反應(yīng)（2）金屬鈉與水的反應(yīng)。我們共同完成了3個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和1個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，明確了金屬鈉的性質(zhì)，同時(shí)有意識(shí)地鍛煉自己的觀察能力和思維能力。布置作業(yè)（1）復(fù)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容、預(yù)習(xí)下節(jié)課知識(shí)。（2）P53 1、2板書(shū)設(shè)計(jì)第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì)（一）金屬鈉與氧氣的反應(yīng)4Na+O2=2Na2O（常溫下變暗）2Na+O2Na2O2（黃色火焰）（二）金屬與水的反應(yīng)2Na+2H2O（g）=2NaOH+H2隨堂練習(xí)1.下列關(guān)于金屬鈉的敘述正確的是A.鈉是金屬，所以難熔B.鈉是金屬，所以硬度較大C.鈉的氧化物的水化物是可溶性強(qiáng)堿D.固態(tài)鈉不能導(dǎo)電，液態(tài)鈉可以導(dǎo)電答案：C2.金屬鈉分別與下列各溶液反應(yīng)，既有沉淀生成又有氣體產(chǎn)生的是A.氯化鋇溶液 B.硫酸鉀溶液 C.氯化鐵溶