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《金屬的化學性質(zhì)》教學設(shè)計
《金屬的化學性質(zhì)》教學設(shè)計1
課題
第三章 金屬及其化合物
第一節(jié) 金屬的化學性質(zhì)（第一課時）
修改與創(chuàng)新
教學
目標
�。ㄒ唬┲R與技能
1、復(fù)習和鞏固初中學習過的金屬的化學知識，
2、了解金屬鈉在不同條件下與氧氣反應(yīng)的生成物
3、了解鋁箔在空氣中加熱的變化情況及其原因。
�。ǘ┻^程與方法：培養(yǎng)學生動手操作能力、發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題的綜合能力。
�。ㄈ┣楦小B(tài)度與價值觀
1、通過體驗金屬性質(zhì)的探究，增強學生學習化學的興趣，重視探究物質(zhì)變化的奧秘。
2、認識研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法，引導(dǎo)學生將其應(yīng)用于今后學習的全過程中，發(fā)揮科學思想方法在科學教育中的作用。
3、培養(yǎng)學生嚴肅認真的實驗習慣和科學態(tài)度。
教學重、
難點
教學重點：理解鈉與空氣反應(yīng)的產(chǎn)物的不同
教學難點：鈉、鋁在空氣中加熱的實驗現(xiàn)象的解釋
教學
過程
預(yù)習探究（學生用）
1、自然界中的絕大多數(shù)金屬都是以化合態(tài)存在的。通常情況下，活潑金屬單質(zhì)能夠與非金屬、 鹽 、酸、氧化物等發(fā)生反應(yīng)。
根據(jù)教材圖3—2有關(guān)金屬化學性質(zhì)的一些實驗，寫出下列反應(yīng)的化學方程式：
點燃
�。�1）鋁絲插入硫酸銅溶液 2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu ； （2）在空氣中點燃2Mg+O2=====2MgO
（3）銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng) Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag；（4）鎂條放入稀鹽酸Mg+2HCl====MgCl2+H2↑；
2、鈉的表面呈銀白 色，有金屬光澤，用小刀可切開，說明硬度小 （質(zhì)軟），鈉在坩堝中加熱，很快熔化成一個閃亮的小球,說明鈉熔點低，鈉燃燒時產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色色固體，現(xiàn)在，我們知道鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物有兩種，它們是氧化鈉和過氧化鈉。過氧化鈉中氧的化合價為 —1價，在鈉燃燒的反應(yīng)中，氧化劑是 O2 ，還原劑是鈉；鈉很活潑，一般保存在煤油中，鈉的密度比煤油 大 。
3、鐵、鎂、鋁等常見金屬化學性質(zhì)比金屬鈉不活潑，通常能存放于空氣中，其原因是鐵在干燥的空氣中很難跟氧氣發(fā)生化學反應(yīng)，鎂、鋁等金屬的表面容易生成一層致密的氧化物薄膜，阻止金屬與氧氣進一步反應(yīng)；這些金屬在加熱條件下，與氧氣也能劇烈反應(yīng)，甚至燃燒。
互動課堂
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【引入】五千年前，人類進入青銅器時代，三千年前進入鐵器時代，20世紀鋁合金成為僅次于鐵的金屬材料。金屬在人類社會發(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：鋁是一種常見的金屬，具有金屬的通性（導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性），高溫可以燃燒，而氧化鋁卻耐高溫，為什么呢？本章我們就來討論幾種重要的金屬及它們的化合物。首先我們先探究幾種重要金屬的化學性質(zhì)。
【強調(diào)】本節(jié)的課標是：根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解鈉、鋁、鐵、等金屬的主要性質(zhì)。
【板書】：第一節(jié)、金屬的化學性質(zhì)
�。ǘ┖献魈骄浚◣熒灿茫�
【思考與交流】金屬有哪些共同的化學性質(zhì)？1、舉例說明金屬能發(fā)生哪些化學反應(yīng)。
點燃
2、圖3-2是一些化學反應(yīng)的照片，請分析這些化學反應(yīng)，并寫出化學方程式。
【學生活動】思考與交流并板演。
【教師總結(jié)】2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu 2Mg+O2=====2MgO
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag Mg+2HCl====MgCl2+H2↑
【推進新課】今天我們首先來討論金屬與非金屬單質(zhì)---氧氣的反應(yīng)。
【板書】一、金屬與氧氣的反應(yīng)
【講述】在初中我們已經(jīng)知道鐵在氧氣中燃燒,火星四射,生成黑色的Fe3O4，而鐵在空氣中生銹的產(chǎn)物是紅棕色的鐵銹，成分為Fe2O3.這說明反應(yīng)條件與產(chǎn)物有很大的關(guān)系，那么鈉與氧氣反應(yīng)，又是怎樣的呢？
【學生探究】鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖、討論其化學性質(zhì)。
【點撥】質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝核電荷數(shù)＝原子序數(shù)
【板書】（一）、金屬鈉（Na）
1.鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖：
【學生小結(jié)】
【演示】 ：，并觀察圖3—4。
【提問】1、通過實驗的觀察，你能不能簡單描述出鈉有哪些物理性質(zhì)呢？
2、放置一會兒，新切開的鈉表面發(fā)生了什么變化呢？
【學生回答】
【板書】2.鈉的物理性質(zhì)：銀白色、有金屬光澤的固體，熱、電的良導(dǎo)體，質(zhì)軟，密度小，熔點低。
【教師總結(jié)】對，新切開的表面逐漸變暗，是鈉與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成了白色的固體----氧化鈉。
【板書】 3.鈉的化學性質(zhì)：（1）與氧氣反應(yīng)：4Na+ O2 ===2Na2O（白色）
�。ㄅ袛嗥涫欠駷檠趸�原反應(yīng)，氧化劑、還原劑分別是哪一種物質(zhì)）
【過渡】如果將鈉在空氣中加熱，會有怎樣的實驗現(xiàn)象？是否與剛才的一樣？
【教師演示】：
【提問】鈉在空氣中燃燒有哪些實驗現(xiàn)象呢？
【學生回答】
點燃
【教師講述】剛才我們知道氧化鈉是一種白色的固體，而現(xiàn)在燃燒的產(chǎn)物卻是淡黃色固體，可見鈉在在空氣中燃燒的產(chǎn)物不是氧化鈉，它是鈉和氧形成的另外一種化合物，我們把它稱為過氧化鈉。
【板書】 2Na+ O2 ====== Na2O2（淡黃色）
（判斷其是否為氧化還原反應(yīng)，氧化劑、還原劑分別是哪一種物質(zhì)）
【反問】對金屬鈉與氧氣在這兩種情況下的反應(yīng)可以得到什么結(jié)論？
【學生思考回答】
【教師總結(jié)】1.反應(yīng)物相同，反應(yīng)條件不同，產(chǎn)物就不同，因此在化學反應(yīng)中一定要注意反應(yīng)的條件。
2.金屬鈉易與空氣中的氧氣反應(yīng)，故保存鈉時應(yīng)隔絕空氣。
3.在氧化鈉和過氧化鈉中氧元素的化合價不同，氧化鈉中為—2價，過氧化鈉中為—1價。初步推斷過氧化鈉既有氧化性又有還原性。
【探究】鈉除了能和非金屬單質(zhì)O２反應(yīng)外，還能和哪些非金屬單質(zhì)反應(yīng)?初中時學過鈉能跟誰反應(yīng)？
�。ㄒ龑�(dǎo)學生回憶初中學過的.Na與Cl２的反應(yīng))
點燃
【板書】（2）鈉與氯氣反應(yīng)：2Na＋Cl２=====2NaCl
【教師強調(diào)】鈉還可以和硫單質(zhì)反應(yīng)，甚至發(fā)生爆炸，生成Na２S。
【板書】（3）鈉與硫反應(yīng)：2Na＋S====Na２S
【教師小結(jié)】鈉的化學性質(zhì)很活潑，與空氣在不同的反應(yīng)條件下生成不同的氧化物, 鈉在上述反應(yīng)中，化合價均由0價變?yōu)?1價，這是由于鈉原子的最外層只有一個電子之故，因此，鈉在化學反應(yīng)中易失電子，具有還原性，是一種強還原劑
【教師講述】除了金屬鈉易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鈉外，其他活潑金屬也可以在空氣中與氧氣反應(yīng)生成氧化物，在金屬的表面形成氧化膜，有的氧化膜疏松，不能保護內(nèi)層金屬，如鐵表面的鐵銹；有的氧化膜致密，可以保護內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂、鋁表面的氧化層。所以，在點燃鎂條前，常用砂紙打磨，這樣點燃起來更容易些。鋁的情況如何呢？既然鋁易與氧氣反應(yīng)，那為什么我們可用鋁鍋來燒飯呢？下面我們通過實驗探究鋁與氧氣的反應(yīng)。
【學生演示科學探究１】用坩堝鉗鉗住一塊鋁片在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動
【生描述實驗現(xiàn)象】 逐漸熔化，失去光澤，但不滴落
【講解】 鋁的熔點 為665℃ ，氧化鋁的熔點 為20xx℃，鋁表面的致密氧化膜包在鋁的外面，所以熔化了的液態(tài)鋁不會落下。
【提問】如果我們?nèi)サ粞趸ぴ偌訜幔惺裁船F(xiàn)象呢？
【學生演示科學探究２】用坩堝鉗鉗住一塊用砂紙打磨過的鋁片在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動
【描述實驗現(xiàn)象】加熱萎縮但熔化的鋁仍不滴落
【師生共同分析原因】磨去氧化膜的鋁片在空氣中很快又形成一層新的氧化膜
【板書】（二）鋁與氧氣的反應(yīng)： 4Al+3O2 點燃 2Al2O3 純氧中： 空氣中：
【提問】從這兩個科學探究中，可以得到怎么樣的結(jié)論呢？
【小結(jié)】鋁的化學性質(zhì)很活潑，容易與空氣中的氧氣反應(yīng)形成致密氧化膜而穩(wěn)定存在于空氣中，日用鋁制品可以較長時間使用。
【回顧】金屬與氧氣反應(yīng)的圖片、金屬活動性順序表
【設(shè)問】能否看出金屬的活動性和金屬與氧氣反應(yīng)的條件、劇烈程度有什么關(guān)系？
【小結(jié)】可以看出：金屬的活動性越強，與氧氣反應(yīng)就越易進行，如鈉露置空氣中就氧化；金屬活動性越弱，與氧氣發(fā)生反應(yīng)時反應(yīng)條件較高，如鐵在空氣中不能被點燃。俗語說“真金不怕火煉”就說明金在加熱條件下不與氧氣反應(yīng)。
【總結(jié)】請根據(jù)今天所學習內(nèi)容填寫下列表格：
金屬
反應(yīng)條件
反應(yīng)現(xiàn)象
氧化物的顏色
化學方程式
鈉
常溫/加熱
常溫下生成白色固體；
加熱時能燃燒，燃燒時火焰呈黃色，生成的固體呈淡黃色
Na2O：白色
Na2O2：淡黃色
4Na + O2 ==== 2Na2O
2Na + O2 Na2O2
鋁
加熱
氧化鋁：白色
4Al+3O2 2Al2O3
鐵
純氧＼點燃
火星四射，生成黑色物質(zhì)
四氧化三鐵：黑色
�。常疲澹玻希� Ｆｅ３Ｏ４
銅
加熱
加熱有黑色物質(zhì)生成
氧化銅：黑色
《金屬的化學性質(zhì)》教學設(shè)計2
三維目標： 授課人：董 xx
知識與技能：①通過實驗探究，掌握鋁與堿溶液的反應(yīng)原理。
�、诹私鈨尚詺溲趸锛把趸铩�
�、弁ㄟ^實驗現(xiàn)象的討論、培養(yǎng)觀察和分析問題的能力。
過程與方法：①加強實驗教學，按照觀察、思考、分析、交流等方式進行教學。
�、诎l(fā)揮學生的主體作用進行實踐活動。
情感、態(tài)度①通過活動激發(fā)學生勇于探索的精神和嚴格求實的科學態(tài)度。
與價值觀②通過實踐活動激發(fā)學生報效祖國的責任感。
教學重點：鐵與水蒸氣及鋁與堿溶液的反應(yīng)原理。
教學難點：鐵與水蒸氣及鋁與堿溶液的反應(yīng)原理。
教學方法：實驗探究法
教學準備：多媒體課件
教學過程：第2課時
�。蹚�(fù)習］金屬鈉與氧氣及水的反應(yīng)方程式。
三、金屬與鹽反應(yīng)
【分析】金屬由于活動性不同，排在前面的金屬能將排在后面的金屬從其混合物中置換出來。
請同學們寫出鐵與硫酸銅反應(yīng)、銅和硝酸銀溶液反應(yīng)的.化學方程式及離子方程式。
[設(shè)問]很多金屬能與酸反應(yīng)，但大多數(shù)金屬卻不能與堿起反應(yīng)，有沒有遇到堿時能發(fā)生反應(yīng)的金屬，鋁遇到堿時能不能發(fā)生反應(yīng)呢？
[實驗3－4]在2支試管里各加入5mlHCl和5 mL濃NaOH溶液，再分別放入一小段鋁片，觀察實驗現(xiàn)象。過一段時間后，用點燃的木條分別放在2支試管口，有什么現(xiàn)象發(fā)生？
[實驗現(xiàn)象] 都有氣泡產(chǎn)生，試管口點燃都燃燒。
[板書]四、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)
2Al + 2NaOH + 2H2O === 2NaAlO2 + 3H2↑
[練習]寫出以上反應(yīng)的離子化學方程式，并指出該反應(yīng)的氧化劑和還原劑。
2Al + 2OH －+ 2H2O === 2AlO2 －+ 3H2↑
[思考與交流]①Al與NaOH水溶液的反應(yīng)中Al顯示什么性質(zhì)？上述反應(yīng)產(chǎn)物中的NaAlO2是如何產(chǎn)生的？
Al顯還原性，因其化合價升高。以上反應(yīng)不是一步反應(yīng)，而是多步反應(yīng)的結(jié)果：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，因而只有水為氧化劑。
�、贛g比Al活潑，Mg能否與NaOH水溶液發(fā)生反應(yīng)？
Al與堿溶液反應(yīng)是因為Al(OH)3是兩性氫氧化物的原因，Mg(OH)2屬于堿，因而不反應(yīng)。
[思考]實驗中為何開始慢，隨后逐漸加快？
[講述]鹽酸及氫氧化鈉先與表面的氧化鋁保護膜反應(yīng)，保護膜破壞后才與鋁反應(yīng)。
[思考]鋁制餐具為何不能蒸煮或長期盛放酸堿咸物質(zhì)？小結(jié)：金屬單質(zhì)在反應(yīng)中都是化合價從0價升為正價，所以金屬單質(zhì)具有較強的還原性。由于大多數(shù)金屬單質(zhì)具有較強的還原性，所以在自然界中多以化合態(tài)存在，只有少數(shù)金屬如金可以以單質(zhì)形式存在。
[實踐活動]小結(jié)金屬的化學性質(zhì)。
[課堂練習]向一金屬鋁的易拉罐內(nèi)充滿CO2,然后向罐內(nèi)注入足量NaOH溶液,立即用膠布嚴封罐口，過一段時間后,罐壁內(nèi)凹而癟,再過一段時間后,癟了的罐壁重新鼓起,解釋上述變化的實驗現(xiàn)象：
(1)罐壁內(nèi)凹而癟的原因： ，反應(yīng)方程式： 。
(2)罐壁重新鼓起的原因： ，反應(yīng)方程式： 。
解答：(1)是因為CO2與NaOH反應(yīng)生成Na2CO3,使得罐內(nèi)氣壓小于外界大氣壓；
(2)是因為過量的NaOH與鋁罐反應(yīng)生成H2,使罐內(nèi)氣壓等于或大于外界大氣壓；小結(jié)：幾種重要金屬的常見反應(yīng)的產(chǎn)物
鈉鎂鋁鐵銅
氧氣Na2O；Na2O2MgOAl2O3Fe3O4CuO
氯氣NaClMgCl2AlCl3FeCl3CuCl2
硫Na2SMgSAl2S3FeSCu2S
水NaOHMg(OH)2—Fe3O4—
鹽酸NaClMgCl2—FeCl2—
氫氧化鈉NaOH—NaAlO2——
［作業(yè)］１、閱讀：科學視野—金屬鈦 ２、Ｐ54 ３、４、5、6、7
〖板書設(shè)計〗三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)
1、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)
2Al + 2NaOH + 2H2O === 2NaAlO2 + 3H2↑
2、氧化鋁和氫氧化鋁的性質(zhì)：
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
〖教后記〗
《金屬的化學性質(zhì)》教學設(shè)計3
一、教學設(shè)計思路
九年級的學生己初步具備了一定的觀察問題、分析問題和解決問題的能力，對事物的認識正處于從感性到理性的轉(zhuǎn)變時期，實驗是激發(fā)他們學習興趣的最好方法。因此，在本課題中，我增強學生的主體意識，改進學生的學習方式，將學習的主動權(quán)交給學生，采用實驗探究──討論的教學模式，通過對大量實驗事實的觀察、分析，讓學生充分發(fā)揮自身的潛能，去探究、交流和思考，在教師的層層誘導(dǎo)下，歸納總結(jié)出金屬活動性順序和置換反應(yīng)的特點。再通過練習，使學生學以致用，能應(yīng)用置換反應(yīng)和金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關(guān)的化學問題，從而完成對金屬化學性質(zhì)的認識從具體到抽象、從感性到理性的轉(zhuǎn)變。使學生在“做中學，學中會”。
雖然學生在以前的學習中已經(jīng)見過幾個置換反應(yīng)，但是并不熟悉，運用也不熟練，因此我改變了教材在探究活動中讓學生填寫相關(guān)化學反應(yīng)方程式的要求，重點要求學生對反應(yīng)能否進行，反應(yīng)進行的劇烈程度等情況進行認真觀察、比較即可。而將對置換反應(yīng)特點和規(guī)律的總結(jié)放在最后，這樣學生更容易理解、掌握和運用置換反應(yīng)。
二、教案
課題 金屬的化學性質(zhì)
授課人 李秀波
學校 河南大學附屬中學
教學目標
1、知識目標：初步認識常見金屬與酸、與鹽溶液的置換反應(yīng)；能利用金屬活動性順序表對有關(guān)反應(yīng)能否發(fā)生進行簡單的判斷。
2、能力目標：對學生進行實驗技能的培養(yǎng)和結(jié)果分析的訓(xùn)練，培養(yǎng)學生觀察能力、探究能力、分析和解決問題的.能力以及交流協(xié)作能力。能用置換反應(yīng)和金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關(guān)的化學問題。
3、情感目標：
①通過學生親自做探究實驗，激發(fā)學生學習化學的濃厚興趣。
�、谕ㄟ^對實驗的探究、分析，培養(yǎng)學生嚴謹、認真、實事求是的科學態(tài)度。
�、凼箤W生在實驗探究、討論中學會與別人交流、合作，增強協(xié)作精神。
重點 金屬活動性順序的理解和應(yīng)用。
難點1、用置換反應(yīng)和金屬活動性順序判斷反應(yīng)能否發(fā)生。
2、用置換反應(yīng)和金屬活動性順序解釋某些與生活有關(guān)的化學問題。
教學方法 實驗探究、討論。
儀器、藥品
試管、鑷子、鎂條、鋁絲、鋅粒、銅片、稀鹽酸、稀硫酸、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液、硫酸鋁溶液等。
教師活動學生活動設(shè)計意圖【課題引入】我們在生活中經(jīng)常使用和見到各種金屬，這些金屬的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)都是有差別的，我們先來回憶一下以前學習過的有金屬參加的化學反應(yīng)有哪些呢？它們反應(yīng)的現(xiàn)象是什么？化學方程式怎樣寫？【過渡】觀察上述化學反應(yīng)可知：通常金屬能與氧氣反應(yīng)，能和酸反應(yīng)，還能與金屬的化合物如硫酸銅溶液反應(yīng)�，F(xiàn)在我們先來探究金屬與氧氣反應(yīng)的規(guī)律。回憶相關(guān)反應(yīng)的現(xiàn)象、條件，書寫化學方程式。
3fe＋2o2 fe3o4
2mg＋o22mgo
4al＋3o22al2o3
zn＋h2so4＝znso4＋h2↑
fe＋cuso4＝feso4＋cu聯(lián)系生活，從學生熟悉的物質(zhì)、事實出發(fā)引入新課，同時復(fù)習相關(guān)知識�！疽龑�(dǎo)復(fù)習、回憶】金屬與氧氣的反應(yīng)1、常溫能反應(yīng)： 以鎂、鋁為代表。2、高溫下能反應(yīng)：以鐵、銅為代表。3、高溫下也不能反應(yīng)：以金、銀為代表。
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