高中化學 金屬及其化合物.doc

第三章 金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學性質（第一課時）教學目標1.認識鈉、鋁、鐵與氧氣的反應，掌握金屬鈉、鋁、鐵的主要化學性質。2.通過鈉在空氣中緩慢氧化和鈉加熱時氧化的實驗，培養(yǎng)學生的觀察能力，對比能力，分析能力。3.激發(fā)學生學習化學的興趣，體驗科學探究的艱辛和喜悅。教學重點、難點重點：鈉的氧化反應難點：氧化鈉與氧化鈉穩(wěn)定性的比較教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動新課導入地球上的絕大多數金屬元素是以化合態(tài)存在還是以游離態(tài)存在于自然界中？為什么？新知學習思考交流（1）人類發(fā)現和使用金屬是按金、銀、銅、鐵、鋁的順序，你從中發(fā)現了什么規(guī)律？（2）觀察并分析教材圖3-2的四個反應，寫出反應的化學方程式，是離子反應的,寫出離子方程式。思考交流后回答：化學方程式：_離子方程式：_歸納整理金屬共同的化學性質_思考根據銅、鐵與氧氣的反應，推測鈉與氧氣反應的條件和劇烈程度。實驗探究（1）用鑷子夾取存放在煤油中較大塊的金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，放在玻璃片上，觀察鈉的表面。（2）用小刀從中間切開，觀察鈉的“真面目”：顏色、光澤，感受鈉的硬度，并注意觀察切面的顏色變化。（3）觀察完畢，將鈉塊全部放回原試劑瓶中。歸納整理通過實驗了解了鈉的哪些物理性質？由常溫下鈉在空氣中的變化，說明鈉的化學性質活潑。鈉是_色金屬，硬度_，切面的變化_，生成了_鈉保存在煤油中，說明鈉的密度比煤油_，常溫下鈉與氧氣反應的化學方程式_。新知學習實驗探究提示：切下的鈉塊不易太大，剩余的鈉塊放回原試劑瓶。鈉塊開始燃燒時，立即撤掉酒精燈。（1）用坩堝鉗夾持坩堝放在三角架的泥三角上，用小切切下綠豆粒大小的鈉塊，用濾紙吸干煤油后放入坩堝中。（2）點燃酒精燈進行加熱。（3）觀察現象并記錄留下的固體顏色。歸納整理實驗現象：_。鈉與氧氣在加熱的條件下反應生成了_，化學方程式為_。思考討論（1）通過實驗分析Na2O和Na2O2哪種物質更穩(wěn)定？（2）有時鈉塊燃燒后殘留物邊緣會呈黑色，為什么？學習探究過氧化鈉是一種供氧劑，該物質還具有哪些用途？閱讀教材40頁“科學視野”，了解過氧化鈉的用途。歸納整理物質氧化鈉（Na2O）過氧化鈉（Na2O2）色態(tài)類別氧元素的價態(tài)生成條件與H2O反應與CO2反應主要用途思考交流你認為鋁能否與氧氣反應？若能，反應的理由是什么？若不能，不反應的依據是什么？實驗探究（1）用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱并輕輕晃動，觀察現象。（2）重新取一塊鋁箔，用砂紙打磨，除去其表面的氧化膜，加熱，觀察現象。結論氧化膜熔點高，加熱時氧化膜包裹著的內層鋁熔化而不會滴落。加熱未打磨鋁箔時的現象_加熱已打磨鋁箔時的現象_思考討論（1）怎樣才能觀察到鋁的燃燒？（2）未打磨和已打磨的鋁箔加熱時，現象為何相同？（3）金屬是否都能形成氧化膜？不同的金屬其氧化膜有無差異？思考討論后回答歸納整理金屬氧化膜的作用_板書設計第一節(jié)金屬的化學性質一、金屬與氧氣反應1.鈉與氧氣的反應常溫下：4Na+O2=2Na2O加熱條件下：2Na+O2=Na2O2小結：金屬鈉的物理性質銀白色金屬光澤，熔點低、硬度小、密度比煤油大。2.鋁與氧氣的反應4Al+3O2=2Al2O3金屬氧化膜的作用：致密的氧化膜對內層金屬起保護作用。 第一節(jié)金屬的化學性質（第二課時）教學目標1.了解金屬鈉與水的反應，會解釋鈉與水反應的各種現象。2.設計鐵與水蒸氣反應的實驗裝置，了解鐵與水蒸氣的反應。3.掌握有關實驗的基礎知識和基本技能，學習實驗研究的方法，能設計并完成一些化學實驗。教學重點、難點重點：鈉與水的反應難點：鈉與水的反應，鐵與水蒸氣的反應教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動新課導入鈉被氧化后，其產物進一步與水反應生成NaOH，那么，鈉能否直接與水反應生成NaOH呢？哪些金屬能與水直接反應？條件如何？新知學習實驗探究（1）在250mL的燒杯中加入約150mL水，并滴入幾滴酚酞試液。（2）用鑷子從試劑瓶中取一小塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油。（3）用小刀切下綠豆粒大小的鈉塊。（4）將鈉塊放入燒杯中，觀察記錄實驗現象。新知學習歸納整理現象：浮、游、球、響、紅解釋產生上述各種現象的原因：?。篲游：_球：_響：_紅：_化學方程式：_離子方程式：_實驗驗證設計一個實驗證明鈉與水反應產生的氣體是H2儀器：_操作方法：_實驗現象：_思考交流（1）按照不同的分類方法，鈉與水的反應屬于什么類型的反應？（2）鈉為什么保存在煤油中？能否保存在汽油或CCl4中？（3）金屬鈉著火，能否用水滅？為什么？應該如何處理？思考討論從水蒸氣的產生、鐵粉與水蒸氣的反應，反應產物的檢驗等環(huán)節(jié)，討論反應裝置的設計。畫裝置圖：活動探究按照教材圖39進行演示，指導學生觀察實驗現象，明確實驗中應注意的問題。（1）比較兩實驗裝置的優(yōu)缺點（2）總結探究活動的收獲（3）從金屬活動順序的角度，通過上述反應可得出怎樣的結論？歸納整理金屬活動順序中氫前面的金屬在一定條件下都可能跟水反應而置換出H2，而氫后面的金屬不可能跟水反應產生H2。板書設計二、金屬與水的反應1、鈉與水的反應現象：浮、游、球、響、紅產生上述各種現象的原因：化學方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2離子方程式：2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H22、鐵與水的反應現象：化學方程式：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 第一節(jié)金屬的化學性質第三課時教學目標1.認識鋁既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應。2.通過比較歸納，使學生了解金屬的一般化學性質和特性，從而對金屬的化學性質有一個整體的認識。教學重點、難點重點：鋁與NaOH溶液的反應難點：鋁與NaOH溶液的反應教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動復習回顧寫出下列反應的化學方程式，是氧化還原反應的，指出氧化劑、還原劑，是離子反應的，再寫出離子方程式。（1）鈉在常溫下和點燃時與氧氣反應（2）過氧化鈉與水反應（3）鈉與水反應（4）鈉與氯化鐵溶液（5）鐵與水蒸氣在加熱條件下反應（6）鋁與鹽酸反應化學方程式（1）_(2)_(3)_(4)_(5)_(6)_離子方程式：_新課導入由金屬共同的化學性質可知，金屬能與氧氣反應，較活潑金屬能與酸反應，而金屬與堿能否反應呢？今天我們來探究少數金屬與強堿的反應。新知學習實驗探究（1）取2支小試管分別加入5ml鹽酸和5mLNaOH溶液，再分別放入一小段鋁片，觀察現象。（2）將點燃的木條分別放在兩支試管口，觀察現象。歸納整理鋁既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應，說明鋁具有兩性。鋁與鹽酸反應的化學方程式：_離子方程式：_鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式：_離子方程式：_思考交流1、在上述實驗中，為什么鋁片放入鹽酸和NaOH溶液中，不立即產生氣泡？2、由上述實驗還能得出哪種物質既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應？1、原因：_2、物質名稱：_應用提高根據已掌握的鋁的性質，在日常生活中，使用鋁制餐具、炊具應注意哪些問題？實踐活動1、金屬是如何分類的？2、鋁的導電性比銅的差，為什么電力工業(yè)上常用鋁作導線？3、鋁是地殼中儲量最豐富的金屬，為什么鋁的價格比鐵高呢？圍繞金屬提出類似老師列舉的一些問題，通過去圖書館或上網查閱資料，寫一篇關于金屬的小論文。學習提高閱讀教材44頁“科學視野”，了解未來金屬鈦。板書設計三、鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應化學方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2離子方程式：2Al+6H+=2Al3+3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 第2節(jié) 幾種重要的金屬化合物第一課時教學目標：1 認識金屬氧化物的主要性質；認識鐵的氫氧化物的性質及制法。2 嘗試用分類方法學習物質的性質。3 通過實驗教學培養(yǎng)學生的觀察能力和實驗操作技能 。教學重點、難點：重點：1金屬氧化物的化學性質2Fe(OH)2、Fe(OH)3的性質及轉化 難點：Al2O3的兩性教學過程：教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動新課導入以鐵銹、銅銹的形成及豐富多彩的顏料引入新知學習板書設計復習回顧以Na、Mg、Al、Fe為例說明金屬有哪些主要化學性質？寫出有關化學反應方程式。學習探究在以上反應生成的化合物中，它們的組成有什么不同？性質有什么不同？閱讀教材P46第一自然段歸納整理化合物的性質與組成的關系知識導入一氧化物學習交流（1）鐵礦石的主要成分是什么？如何用鐵礦石煉鐵？（2）生石灰的成分是什么？將生石灰加入水中，有什么現象？寫出有關反應方程式實驗探究（1）各取少量Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、CuO、Al2O3放入試管中觀察這些物質的顏色、狀態(tài)（2）分別加入2mL蒸餾水觀察是否溶解（3）在固體溶解的試管中滴23滴酚酞， 觀察顏色的變化（4）在固體不溶解的試管中滴加1mol/L的鹽酸 觀察是否溶解，溶液的顏色如何變化歸納整理化學式顏色狀態(tài)與水反應的方程式（注明加入酚酞后溶液的顏色）與鹽酸反應的方程式（注明反應后溶液的顏色）Na2OCaOMgOFe2O3CuOAl2O3歸納整理指導學生總結金屬氧化物的性質閱讀教材P4647，（1）多數金屬氧化物為堿性氧化物。（2）多數金屬氧化物不溶于水，只有少數金屬氧化物與水反應生成可溶性或微溶性堿。（3）多數不溶于水的金屬氧化物可與酸反應，生成鹽和水。實驗探究將新制的Al2O3放入試管中，滴加NaOH溶液觀察有何現象思考交流鋁與酸、堿是如何反應的？Al2O3既能溶于酸又能溶于堿，說明了什么？寫出有關反應的離子方程式。歸納整理Al2O3為兩性氧化物金屬氧化物的用途思考討論鈉表面的氧化物和鋁表面的氧化膜都是金屬氧化物，它們的外觀形態(tài)和性質相同嗎？對內層金屬的保護作用一樣嗎？如何用實驗證明？復習回顧（1）常見的金屬氫氧化物中，哪些易溶于水？哪些微溶于水？哪些難溶于水？（2）NaOH有哪些主要化學性質？寫出有關反應方程式。歸納整理堿的性質知識導入鐵的氫氧化物實驗探究（1）在兩支試管中分別加入少量FeCl3溶液、FeSO4溶液，然后逐滴加入NaOH溶液觀察有什么變化？（2）另取一支試管加入FeSO4溶液，將NaOH溶液用長滴管插入FeSO4溶液液面以下，擠出NaOH溶液觀察有什么變化？思考討論（1）比較上述兩種情況下現象有什么不同？說明了什么問題？（2）Fe(OH)2、Fe(OH)3是堿嗎？它們不溶于水，能否溶于鹽酸？歸納整理鐵的氫氧化物氫氧化鐵氫氧化亞鐵化學式物理性質顏色、狀態(tài)水溶性制法化學性質轉化與鹽酸反應（離子方程式）熱穩(wěn)定性思考討論（1）欲制取Fe(OH)2應注意什么問題？實驗時如何操作？（2）將Fe(OH)3加熱失水能生成Fe2O3，將Fe（OH）2加熱后能否生成FeO？為什么 第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物一氧化物 1金屬氧化物的通性：2幾種重要的金屬氧化物：3金屬氧化物的用途：二氫氧化物1鐵的氫氧化物（1） Fe(OH)2 （2） Fe(OH)3 （第二課時）教學目標：1 認識Al(OH)3的兩性，認識Na2CO3、NaHCO3的性質及轉化。2 充分體會實驗在化學學習中的作用，學會科學的探究方法。3 培養(yǎng)學生觀察圖畫、閱讀資料的能力。教學重點、難點： 重點：1Al(OH)3的兩性；2Na2CO3、NaHCO3的性質及轉化 難點：Al(OH)3的兩性教學過程：教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動新課導入（1）Fe(OH)2、Fe(OH)3有哪些性質？（2）Fe(OH)2如何轉化為Fe(OH)3 ？結合NaOH 、Fe(OH)2、Fe(OH)3，試推斷Al(OH)3可能有哪些性質？如何制取Al(OH)3？新知學習2Al(OH)3實驗探究（1）在試管中加入10mL 0.5mol/LAl2(SO4)3溶液，逐滴加入氨水至過量觀察有什么現象（2）在試管中加入5mL蒸餾水，滴入幾滴紅墨水，再加入少量新制的Al(OH)3沉淀觀察是否褪色歸納整理Al(OH)3的物理性質實驗探究取上述實驗中制得的Al(OH)3沉淀分別裝在兩支試管中，在一支試管中滴加2mol/L的鹽酸，在另一支試管中滴加2mol/LNaOH溶液，邊加邊振蕩觀察是否溶解思考討論結合Al2O3的兩性推斷Al(OH)3的兩性應用實踐若100mL 0.1mol/L硫酸鋁溶液和NaOH溶液混合反應生成1.17g沉淀，則需要0.5mol/L的NaOH溶液（ ）A130 mL B100 mL C90 mL D50 mL由AlCl3溶液如何制取 Al（OH）3？用氨水好還是用NaOH溶液好？為什么？學習交流在醫(yī)療上有一種藥叫胃舒平，你知道它的作用嗎？你知道它的成分是什么？歸納整理指導學生閱讀教材P49，完成下表物理性質化學性質兩性與鹽酸反應與NaOH溶液反應熱穩(wěn)定性制法用途知識導入在面粉發(fā)酵或油條制作時常常用到純堿或小蘇打，你知道純堿、小蘇打的成分是什么嗎？三鹽1碳酸鈉和碳酸氫鈉學習探究展示Na2CO3、NaHCO3樣品 觀察它們的顏色、狀態(tài)鹽有哪些通性？根據你所掌握的知識試推斷Na2CO3、NaHCO3有什么樣的性質？如何用實驗證明？實驗探究指導學生做教材實驗：Na2CO3、NaHCO3在水中的溶解性步驟Na2CO3NaHCO3（1）（2）（3）初步結論指導學生做教材實驗：Na2CO3、Na2CO3的熱穩(wěn)定性現象方程式結論Na2CO3NaHCO3補充實驗：Na2CO3、NaHCO3分別與稀鹽酸、石灰水、CaCl2的反應觀察生成氣體、沉淀的差別歸納整理物質碳酸鈉碳酸氫鈉化學式俗名物理性質顏色、狀態(tài)水溶性及溶液酸堿性化學性質熱穩(wěn)定性與鹽酸反應與CO2、H2O的反應與NaOH的反應與石灰水的反應與CaCl2的反應相互轉化主要用途應用實踐（1）如何鑒別Na2CO3、NaHCO3兩種固體？如果是溶液，又如何鑒別？（2）在Na2CO3中混有NaHCO3，如何除去？在NaHCO3中混有Na2CO3又如何除去？板書設計2氫氧化鋁 （1）Al(OH)3的物理性質 （2）Al(OH)3的化學性質 （3）Al(OH)3的制法 （4）Al(OH)3的用途三鹽 1碳酸鈉和碳酸氫鈉（1） 碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質（2） 碳酸鈉和碳酸氫鈉的轉化 （第三課時）教學目標：1 認識三價鐵的氧化性及Fe2+、Fe3+的檢驗、轉化，認識焰色反應及應用。2 學會通過實驗、圖片、資料學習化學的方法。3 通過鋁鹽、鐵鹽的凈水作用、焰色反應的應用，體會化學與生活的密切聯系，培養(yǎng)學習化學的興趣。教學重點、難點：重點：1三價鐵的氧化性2Fe2+、Fe3+的轉化3Fe2+、Fe3+的檢驗難點：Fe2+、Fe3+的轉化教學過程：教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動新課導入從鋁鹽和鐵鹽的凈水及絢麗多彩的焰火引入新知學習2三價鐵的氧化性實驗探究在兩支試管里分別加入5 mL FeCl2溶液和5 mL FeCl3溶液，各滴入幾滴KSCN溶液溶液的顏色滴入KSCN溶液后的顏色FeCl2溶液FeCl3溶液歸納整理Fe2+、Fe3+離子的檢驗方法實驗探究（1）在一支試管里加入5 mL FeCl2溶液，滴入幾滴KSCN溶液，再滴入新配制的氯水觀察顏色的變化（2）在一支試管里加入5 mL FeCl3溶液，加入幾滴鹽酸和適量鐵粉，振蕩試管。充分反應后，滴入幾滴KSCN溶液，再加入幾滴氯水觀察顏色的變化學習探究（1）根據上述實驗現象討論如何實現Fe2+、Fe3+的轉化？在這種轉化中表現了Fe2+、Fe3+的什么性質？（2）你還能想出其它的方法實現Fe2+、Fe3+的轉化嗎？補充實驗用毛筆蘸取少量30FeCl3溶液在銅片上畫一個“Cu”字，放置片刻，用少量水將銅片上的溶液沖到小燒杯中觀察溶液的顏色和銅片表面的變化。上述實驗說明了什么？寫出有關反應的離子方程式。歸納整理Fe、Fe2+、Fe3+的轉化 Fe Fe2+ Fe3+ 說明轉化的條件，并寫出有關反應方程式。應用實踐為了檢驗某FeCl2溶液是否變質，可向溶液中加入 ；為了防止FeCl2溶液變質，可向溶液中加入 。3硫酸鋁鉀KAl(SO4)2學習交流你知道油條制作時為什么要加入明礬？明礬的成分是什么？明礬在生活中還有哪些用途？學習探究指導學生閱讀教材P51資料卡片根據明礬的電離特點，試推斷明礬應有哪些性質？4鋁鹽和鐵鹽的凈水作用實驗探究把混有少量泥沙的渾濁水分裝在三支試管中，向其中兩支試管中分別加入少量明礬、硫酸鐵溶液，振蕩靜置不加試劑加入明礬加入硫酸鐵溶液2min5min歸納整理作為凈水劑應具備的條件。5銅鹽學習交流銅制器具用久了就生銹，你知道銅銹的的成分是什么？除了銅銹，還有哪些銅鹽？歸納整理指導學生閱讀教材P52資料卡片，認識常見銅鹽的性質及應用聯系生活實際，查找資料，了解銅鹽在生活中的應用。6焰色反應學習交流你知道五彩繽紛的節(jié)日煙花是如何制作的？原理如何？實驗探究實驗39觀察火焰的顏色歸納整理閱讀教材P53，總結焰色反應及應用板書設計2三價鐵的氧化性Fe、Fe2+、Fe3+的轉化 Fe Fe2+ Fe3+ 3硫酸鋁鉀kAl(SO4)24鋁鹽和鐵鹽的凈水作用5銅鹽6焰色反應 第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料教學目標1.以鋼鐵、銅合金為例，認識合金的性能及合金材料在生活中的應用.2.學會正確選用金屬材料的方法。3.通過介紹金屬材料的發(fā)展歷史、重要作用和面臨的挑戰(zhàn)，激發(fā)學生的愛國熱情和社會責任感，提高求知欲。教學重點、難點重點：1合金的特性2合金材料的應用與材料的選擇難點：金屬材料的選擇教學過程教學環(huán)節(jié) 教師活動學生活動新課導入從材料的發(fā)展史和今天的高科技材料簡介導入新知學習知識回顧1 金屬材料包括哪些？2 什么是合金？合金有哪些特性？學習交流試列舉我們生活周圍的用品有哪些是金屬材料制成的。在這些材料中哪些是金屬？哪些是合金？知識導入一常見合金的重要應用合金的特性閱讀：教材P55歸納整理（1）合金的熔點比它的各成分金屬的熔點都低（2）合金的硬度和強度比純金屬的大，合金的密度較?。?）合金具有不同成分金屬的特殊化學性能和機械性能學習交流硬鋁是Al、Cu、Mg、Si的合金，它可以用來作制造飛機的材料，與同學交流一下，這種合金的最大優(yōu)勢是什么？它的主要成分是Al，為什么