金属及其化合物导学案.doc
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1、第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质导学案第一课时 金属与非金属的反应【学习目标】掌握Na、Al与O2反应的产物及其用途。【学习重点与难点】金属钠与氧气在不同条件下的反应原理,铝与氧气的反应。【课前自主预习】一、金属的通性1、物理性质不透明,有_性,易_,易_,有_等.2化学性质、画出Na Mg Al的原子结构示意图,分析其结构特点,判断它们与其他物质发生反应时做氧化剂还是还原剂?为什么?金属原子最外层一般少于4个电子,在化学反应中易_电子,因而常作_,易发生氧化还原反应,主要表现为:易于氧气、氯气等非金属反应;大多数能与水反应;大对数能与酸反应,部分能与盐溶液反应。【阅读分析】课本
2、P46图3-2有关金属化学性质的一些实验:分别写出四幅图中反应的化学方程式,若是离子反应,写出离子反应方程式。1. 铝丝与硫酸铜反应形成铜树化学方程式 离子方程式 2. 镁条燃烧、化学方程式 离子方程式 3. 铜丝与硝酸银溶液反应形成银树、化学方程式 离子方程式 4. 镁条与盐酸反应。化学方程式 离子方程式 【归纳】:金属共同的化学性质是:通常能与 等发生反应。【课堂互动导学】一、 金属与非金属的反应(一)金属钠与氧气的反应【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。将金属钠取出后用滤纸将表面煤油吸尽,并在玻璃片上进行切割。观察的现象与结论:新切开的钠具有_金属光泽,在空气中
3、表面很快变_,生成白色的_,(化学式为 )解释:该反应的化学方程式: 【思考与交流】钠为什么要保存在煤油中?【实验3-2】把一块绿豆大小的金属钠放在坩埚里,加热。观察的现象与结论:加热时能燃烧,产生_火焰,生成_ 色的_(化学式为 )。该反应化学方程式: 【问】通过观察能不能简单的描述钠的物理性质:钠是一种_色、有_、质地_(能用刀切开)、熔点_、常温下为_态的金属。【思考与交流】点燃镁条时为什么要用砂纸打磨?铝的情况有如何?【科学探究】(二)铝与氧气的反应加热未打磨的铝箔,有何现象?写出反应方程式。 加热已打磨的铝箔,有何现象?现象与前者有何不同?如何解释?写出反应方程式。 讨论为何加热打磨
4、和不打磨的铝箔现象一样的? 【归纳小结】金属的活动性越强,与氧气反应就越易进行(如钠露置空气中就氧化);金属活动性越弱,与氧气发生反应时反应条件较高(如铁在空气中不能被点燃),俗语说真金不怕火炼就说明金在加热条件下不与氧气反应。金属和氧气反应一般生成普通氧化物,例MgO,Al2O3,CuO,但钠在氧气中燃烧生成Na2O2,铁在氧气中燃烧生成Fe3O4。金属表面的氧化物有的疏松,不能保存内层金属,如铁;金属表面的氧化物有的致密,可以保存内层,如金属镁、铝。【应用】1、铝比铁活泼,为什么日用铝制品可以较长时间使用,而日用铁制品容易生锈?2、为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品?(三)钠与其它非金属反
5、应2Na+Cl2=2NaCl 2Na + S = Na2S【检测反馈】1、通过你的观察和推理,判断下列实验室中对于少量Na的保存方法正确的是 ( )A保存在水中 B密封,保存在广口瓶中 C用铝箔包裹,密封在广口瓶中 D密封,保存在煤油中2、以下说法错误的是( )A、钠在常温下就容易被氧化 B、钠受热后能够着火燃烧C、钠在空气中缓慢氧化能自燃 D、钠在氧气中燃烧更为激烈3、下列性质中,不属于大多数金属通性的是:( )A、有银白色光泽 B、有延展性C、有良好的导电性和导热性 D、有很高的熔点和硬度4、从生活常识角度考虑,试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是 ( )ANa BNaCl CNaOH
6、DNa2O5、将一小块金属钠放在坩埚里加热,下列有关实验现象的描述正确的是:( )钠在燃烧前先熔化 在空气燃烧有黄色火花四射 燃烧后得到白色固体燃烧时火焰呈黄色 燃烧后生成淡黄色固体A、只有 B、只有C、 D、6、铝制品具有较强的抗腐蚀性,主要是因为:( )、铝的化学性质稳定 、铝在常温时与氧气不反应、铝具有金属性,也具有非金属性 、铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜7、关于钠的说法中正确的是( )A、 钠是银白色的金属,硬度很大。B 、将金属钠放在石棉网用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成过氧化钠。 C 、金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠。D 、金属钠的熔点很高。8、下列关于金属
7、铝的叙述中,说法不正确的是( )A、Al 是地壳中含量最多的元素B、Al 是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现还原性C、Al箔在空气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧D、 Al箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al 并不滴落【课后作业】1、 下列说法正确的是:( )、常温下,镁铝表面能生成一层致密的氧化膜,保护内层的金属不被继续氧化、未打磨的铝箔因表面有氧化膜,因此在空气中加热后不能燃烧,若将氧化膜去除后再加热,则可在空气中燃烧、在化学反应中,由于铝原子能失去三个电子,而钠原子只能失去一个电子,所以铝的还原性比钠强、因铜是不活泼金属,故即使在潮湿的空气中也不会被腐蚀。2、
8、能否把钠保存在汽油里或四氯化碳(CCl4)中?说明理由。(提示:汽油易挥发、易燃; CCl4的密度比钠的大。) 第一节 金属的化学性质第2课时 金属与酸和水的反应【学习目标】1、掌握金属钠在与水发生反应情况及其原因; 了解铁与酸和水的反应现象和产物2、通过实验,培养动手操作能力、发现问题,分析问题,解决问题的综合能力。【学习重点】理解钠与水的反应【学习难点】实验设计-铁与水蒸气的反应【学法指导】预习、实验探究、观察、讨论【预备知识】写出金属活动顺序表实验室制氢气的化学反应方程式一、金属与酸的反应金属活动性顺序表中_的金属和酸反应生成_.经典回顾在前面的学习中,我们知道镁和盐酸发生化学反应,试填
9、下表:反应实验现象化 学 方 程 式镁在稀盐酸中反应思维拓展铝、铁、铜和盐酸(或硫酸)的反应如何呢?金 属实 验 现 象化 学 方 程 式盐 酸硫 酸盐 酸硫 酸铝铁铜引导分析从能否反应来看,镁、铝、铁都能和两种稀酸反应,而铜和这两种稀酸不反应,说明活泼性上_比_活泼从反应现象的剧烈程度来看,镁、铝反应速度比较快,铁反应比较慢, 说明活泼性上_比_活泼二、金属与盐溶液的反应活泼性强的金属能与酸溶液中的氢离子发生置换反应, 硫酸铜、硝酸银、氯化钠溶液中含有金属离子,锌、铁、铜能否与硫酸铜、硝酸银、氯化钠发生置换反应呢?实 验现 象化 学 方 程 式锌浸入硫酸铜溶液中锌浸入硝酸银溶液中锌浸入氯化钠
10、溶液中铁浸入硫酸铜溶液中铁浸入硝酸银溶液中铁浸入氯化钠溶液中铜浸入硝酸银溶液中铜浸入氯化钠溶液中引导分析锌、铁能从硫酸铜、硝酸银溶液中置换出_,铜只能置换出 _ ,而锌、铁、铜都不能把氯化钠中的_ 置换出来,由此可见,位置在_ 的金属可以把位于_ 的金属从它的_中置换出来.三、金属与水的反应【实验1】 在小烧杯中加入约1/2的水,滴入12滴酚酞溶液,将切好的钠投入到水中,盖上表面皿,观察现象。【提醒】 钠的取用用镊子(不能用手接触) 煤油要用滤纸吸干 切割钠在玻璃片上进行 实验中剩余的钠必须放回原瓶观察时应注意几方面内容:钠在水中的哪个部位反应,形态有何变化,如何运动,发出怎样的声音,溶液颜色
11、有何变化?【学生】进行实验探究并填写下表主要实验现象对实验现象的分析钠 在水面上钠的密度比水钠 成光亮小球反应 热且熔点低四处 动生成发出嘶嘶 声反应溶液变反应生成物显【交流与讨论】 生成的碱性物质是 生成的气体可能是什么? 如何验证?(从实验和理论两个方面)这是个氧化还原反应,钠元素的化合价升高,必定要有一种元素的化合价要降低,只可能是 元素了。反应方程式 【思考与交流】根据金属活泼顺序,钠排在铜的前面,那么金属钠能否从CuSO4溶液中置换出单质铜?推测可能出现的现象。【实验2】在烧杯中加入约20ml的CuSO4溶液,将切好的钠投入到其中,盖上表面皿,观察现象。【结论】【问题讨论】1、钠既能
12、与氧气反应,又能与水反应,那么钠应该如何保存呢?2、已知钠和四氯化碳不能反应,四氯化碳的密度比钠大,那么钠能否保存在四氯化碳中?3、钠着火应该怎么扑灭?用水行吗?【转引】钠是活泼金属,能够和水反应,那么铁能否和水反应呢?平常我们何以用铁锅来煮水,说明铁是不能和冷水和热水反应的。但是能否与水蒸气反应呢?【引导阅读】指导学生阅读课本P50的内容。互动探究【活动用品】3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯等【活动内容】设计实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应。【引导探究】根据所阅读的资料,思考以下几个问题:1、该装置应包括哪几个部分? 2、生成的气体如何收集和检验?【讨论得出结论】实验装置应包括
13、、 、。【学生活动】学生展示自己的设计方案,向老师和同学介绍设计的思路和原理。【展示评价】讨论实验方案,挑出一套比较规范且操作简单的设计。【结论】选择套装置比较合适。【学生讨论】其他方案存在什么问题?【思考】铁与水的反应中,如果将实验中的还原铁粉换成铁片或铁钉,反应能否发生?课堂小结金属与水反应的规律是:(1)K、Ca、Na等金属和冷水作用,生成可溶性碱和H2。2Na + 2H2O=2NaOH + H2(2)Mg和冷水反应缓慢,与沸水迅速反应,Al与冷水很难反应,与沸水能反应,生成不溶性碱和氢气。 Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2(3) Zn、Fe、Sn、Pb和高温水蒸气反应,
14、生成不溶性氧化物和H2。3Fe + 4H2O(g) = Fe3O4 + 4H2 Zn + H2O(g) = ZnO + H2(4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应。检测反馈A类1、下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是 ( ) 银白色金属 质软可以用小刀切割 熔点低于100 密度比水小热和电的良导体A、B、 C、 D、2、金属钠放在水中浮在水面上,放在煤油中沉在油层下,煤油的密度是0.8gcm3,推测钠的密度(gcm3)是 ( )A、大于1.0B、小于0.8 C、介于0.81.0之间D、不能确定3、钠和水反应时所产生的现象与钠的下列性质无关的是:( )、钠的熔点低 B、钠的硬度小 C、钠的
15、密度小 D、钠有强的还原性3、演示钠和水反应的实验中,用到的仪器是 ( )a.试管夹,b.镊子,c.小刀,d.冷凝管,e.滤纸,f.研钵,g.烧杯,h.坩埚,i.石棉网,j.玻璃片,k.药匙,I.玻璃棒。A B C D5、有关金属钠的叙述正确的是 ( )A钠的密度比煤油大,保存在煤油中B金属钠质软,可以用小刀切割C钠的熔点比水大,钠投入到水中放热反应生成的气体中有大量水蒸气DNa比Cu活泼,因而可以从Cu的溶液中置换出铜6、将钠投入紫色石蕊试液中,下列现象不正确的是 ( )A浮在水面上 B熔成光亮的小球 C迅速游动 D溶液呈红色7、把一小块钠投入到硫酸铜溶液中,生成物有 ( )A、CuB、Cu
16、(OH)2 C、H2D、O28、下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是: ( )A、Na B、NaOH C、NaCl D、澄清石灰水9、下列关于钠与水反应现象的描述,正确的组合是:( )(1)钠浮在水面上(2)钠沉在水底下 (3)立即熔化成银色的闪亮小球 (4)小球迅速游动,逐渐减小,最后完全消失 (5)小球固定在水面某处不动,慢慢减小,直至消失 (6)发出嘶嘶的响声 (7)反应后滴入酚酞试液显红色 (8)反应后滴入石蕊试液显红色A、(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)、(1)(3)(4)(6)(7)C、(2)(3)(4)(6)(7)、(3)(4)(5)(6)(7)(8
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