金属的化学性质第一课时教学设计江智强.doc

高中化学必修1第三章第一节
金属的化学性质（第一课时）
江智强
一、教材、学情与教学目标的分析
1．教学内容及其地位
金属的化学性质为高中化学1第三章《金属及其化合物》第一节的内容，本课时的教学内容包含钠与氧气、水的反应，铝与氧气的反应，过氧化钠与水、二氧化碳的反应。这既是学生在初中所学金属和金属材料的知识基础上的深化，也渗透了学生在第一、二章里所学的知识，如物质分类方法、氧化还原反应等等，有利于巩固学生以往所学的知识；同时本课时要介绍的金属性质的研究获取方法，将是学生在后续章节里认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础，因此本课时乃至本章的内容将起一个承上启下的作用。
2．学情、教学目标分析
金属的化学性质教学隶属于元素化合物的教学，实验教学将占较大的比例，但教学时应尽量避免学生只顾看实验现象而忽视了思考的情况出现，基于以上分析，确定三维教学目标：
（1）知识和技能
①了解地壳中一些重要元素（O Si Al Fe Ca）的含量。
②掌握Na、Al与O2反应的产物及其用途。
③掌握Na与H2O，Na2O2与H2O、CO2反应的特殊性。（虽然涉及Na2O2的知识仅作为“科学视野”内容而非教材正文出现，但Na2O2性质特殊，应用广泛，探讨其化学性质，对学生化学思维的锻炼、知识增长和能力提高有莫大的帮助！）
④了解金属活动顺序表在学习金属的化学性质中的作用。
（2）过程与方法
①采用实验探究法，按照思考、交流、实验、观察、分析、比较、归纳的方法进行启发式教学。
②发挥教师的主导作用和学生的主体作用，在实验探究的基础上，辅以巩固提升类练习，最终让学生对金属的性质和金属性质的研究方法有个理性认识。
（3）情感态度与价值观
①通过介绍金属及其化合物的用途，如过氧化钠，指出化学工业在国民经济中的地位，培养学生对化学学科的热爱之情，激发学生学好化学的热情。
②通过探究性实验，培养学生勇于探索的科学精神和实事求是的科学态度。
3．教学重点、难点
（1）教学重点——Na与O2、H2O、盐溶液反应的特殊性及其应用。
（2）教学难点——①从实验现象中归纳金属的物理化学性质。②Na2O2与H2O、CO2反应的本质
二、教法分析
1．实验探究法：与以往教材相比，新教材必修1本课时内容设计得较为开放，重要金属的物理化学性质在书中并无太多的文字叙述，其目的很明显，就是要求学生主要通过在学生能力范围内的实验探究去获得，但作为执教者必须把握好探究的深度和广度，该演示的，该要规范的操作，还是要有一个教师的演示与规范在前，不能一味放手让学生去操作，例如金属钠的切割；在该探究的时候，要大胆让学生去动手。
2．在讨论式教学中融入问题与练习，体现教师的主导作用和学生的主体作用：学生对安排有实验内容的课型感到兴致盎然，多半源自于实验现象的丰富多彩，但是否作过深入思考，能力得到了提升？想来未必。在讨论之中融入问题练习，对于控制与调节学生思维，掌握学生学习状态的反馈，是可行的教学方法——试举一例，本课时中钠与水的反应学生有感性认识了，钠比很多金属活泼学生也不难理解，此时在兴奋的学生面前抛出一个问题，将钠投入盐溶液中呢？是置换出不活泼的金属？还是置换出氢气？又或者是？——即所谓“跳一跳，摘得到”的问题。
3、运用归纳、比较的教学方法：钠、镁、铝与氧气以及与水的反应，学生学习完之后，得到的还是零散的知识点，如何将其系统化，揭示出性质后面的递变规律，是教师最后一步不容忽视的工作，借助金属活动顺序表，通过归纳与比较，使学生对金属的化学性质有一个整体的认识。
三、学法指导
学生在本课时中主要通过实验探究（钠的物理性质、钠与水的反应……）培养自己的观察、分析、表达、交流的能力，从而初步了解研究金属化学性质的一般步骤和方法；通过教师设置的问题与练习，培养自己深层次思考以及应变的能力（如何理解记忆Na2O2与H2O、CO2的反应？钠跟盐溶液的反应为何会复杂一些？）；通过自己尝试着归纳不同金属与氧气、与水的反应情况，理解金属性质的共性与特性（金属活动顺序表）。
四、教学流程
（回忆金属的通性之一：与氧气的反应）
新课引入

金属活动顺序表揭示金属与氧气、水反应的递变情况
铝与氧气的反应
钠的物理性质、钠与氧气的反应

钠的物理、化学性质
1、演示实验铺垫

难点
产物过氧化钠（Na2O2）的物理化学性质

2、讲解分析

1、学生实验，获取感性认识
重点难点

钠与水的反应

2、教师引导下的探究实验，分析产物的存在方式

3、练习配合，巩固提升

归纳、总结

五、教学设计
教学的设计始终应围绕如何把握好重点（Na与O2、H2O、盐溶液反应的特殊性及其应用）以及突破难点（①从实验现象中归纳金属的物理化学性质；②Na2O2与H2O、CO2反应的本质）去进行。
教学内容
设计意图
【引入】结合教材彩图，回忆初中所学过的有关金属的化学性质。
【副板书】金属的通性……
【过渡】自然引出金属与氧气的反应，以钠金属的性质开始开展教学。
【板书】一、金属与氧气的反应
1、钠与氧气的反应
【演示实验】展示保存在煤油中的钠金属，示范金属钠的取用方法与切割，并要求学生观察归纳记录钠的物理性质。
【板书】△钠的物理性质：钠具有银白色金属光泽，质软
常温
【设问】有同学观察到钠的切面的颜色发生了变化，为什么？
【板书】4Na + O2 2Na2O（白）
【追问】1、金属钠为什么要保存在煤油当中？试剂瓶中敞口放置行么？
2、钠常温下尚能与氧气反应，如果是加热呢？你估计反应现象如何？
△

【学生活动】预测现象，取出黄豆粒大小的钠，置于燃烧匙中进行微热，观察钠块的变化，描述、记录实验现象。
【归纳板书】2Na + O2 Na2O2(淡黄)
【过渡】教学难点：产物Na2O2（过氧化钠）的重要性质
【演示实验】涉及过氧化钠的两个趣味实验：“吹气生火”和“滴水生烟”
【分析板书】2、Na2O2的性质
失 2e-
失 2e-
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑
【讲解】

2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑
得 2e-
得 2e-

同时与H2O2分解时的方程式对比分析
Na2O2的作用：供氧剂，用于航空、航海、防毒面具中。
【过渡】钠很容易与氧气起反应，相当多的金属在一定条件都可以与氧气反应，比如铁和镁，也有些金属的性质我们不是非常熟悉，比如铝，铝能否在酒精灯焰上点燃呢？请通过实验探讨这个问题。
【学生活动】1、探究金属铝能否在酒精灯焰上点燃
描述记录分析实验现象，归纳：铝很难在酒精灯焰上燃烧，但容易被氧化，正是容易生成的致密氧化膜保护了铝。
3、将金属铝打磨之后再在酒精灯焰上加热
描述记录分析实验现象：铝箔只是熔化，仍不燃烧，说明铝的性质活泼，打磨过的铝在空气中又很快生成一层新的氧化膜。
常温
【板书】2、铝的氧化
4Al + 3O2 2Al2O3（Al2O3薄膜具有保护作用）

‘尽早使学生进入学习状态，通过回忆旧知识，为学习新的知识作准备。

‘培养学生观察、归纳、表达的能力。

‘现象与金属的化学性质紧密相关，设置问题锻炼学生的推断能力。
‘设置问题梯度，学以致用。
‘学生亲自动手，印象更为深刻，更为重要的是把握教学重点，培养学生实验操作和观察思考的能力。
‘以操作、现象新颖的实验为知识难点作铺垫，有利于教学难点的突破。

‘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（与H2O2对比），有利于学生对反应的理解和记忆，同样是为突破教学难点所设计。

‘从不同金属与氧气的反应情况当中慢慢让学生体会其中的递变性，仍然紧紧抓住培养学生从实验现象归纳金属性质这一教学重点开展教学。

教学内容

高温
4Al + 3O2 2Al2O3（燃烧）
【过渡】铁、铝或铜制水壶可用来烧水，说明这几种金属与热水不反应，是不是所有金属都不与水发生反应呢？
【学生实验】将钠小心投入装有水（滴有酚酞试剂）的烧杯中，并迅速盖上玻片,观察实验现象，提示学生观察钠块及其周围环境的变化情况。描述记录分析实验现象。
【演示实验】补充钠与水反应收集气体的实验，以验证生成的气体为氢气
【点评、板书归纳】二、金属与水的反应
1、钠与水
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
常温下，钠与水剧烈反应。【钠浮在水面上（钠的密度小于水）、熔成小球（反应放热）、迅速游动、发出嘶嘶响声（有气体产生）、逐渐变小、最后消失、溶液变成红色（有碱的生成）】
【回忆】钠的保存方法与其性质是否有密切的联系？——钠易与氧气、水发生反应，且密度小于水，故必须保存在煤油当中。
【设问】如果把钠投入硫酸铜溶液当中现象如何？
【学生活动】思考回答（易误认为钠将金属铜置换出来，给出诸如溶液颜色变浅，生成红色物质的回答）
【分析引导】将钠投入硫酸铜溶液中，Na首先与水反应，生成NaOH与H2，NaOH再与CuSO4反应，生成蓝色沉淀Cu(OH)2,故产生气体并生成蓝色沉淀才是正确的实验现象。
【巩固练习】将一小块钠投入足量的FeCl3溶液中，现象是（D）
A.置换出银白色铁 B.产生气体，置换出银白色金属铁
C.生成红褐色沉淀 D.产生气体，生成红褐色沉淀
【总结、思考】1、从金属活动顺序表学习金属与氧气反应的差异
加热时可被氧化
常温、干燥不被氧化
不被氧化
常温易被氧化
常温能被氧化
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au

2、思考金属活动顺序表，还有没有可以跟水反应的金属呢？（课后预习作业）
【作业】略
设计意图

‘钠与水的化学反应为本课时另一重点，此处教学以实验探究为依托，其后辅以与该知识点和能力要求密切相关的问题与练习，巩固新学知识，力求避免学生只停留在对实验现象的感性认识上。

‘在学生理解了钠与水反应原理的基础上，回答这个问题仍会容易落入定势思维的圈套中，属于“跳一跳，摘得到”的问题。

‘金属活动顺序表的出现，有利于本课时看似零散的知识点之间的系统化，保证本课时的重点再次反复，加深课时结束前学生对所应掌握的重点内容的印象。

六、学习评价
1、学生对实验现象与金属化学性质之间的联系之间的认识（重点是Na与O2、H2O、盐溶液反应的特殊性及其应用、Na2O2与H2O、CO2的反应本质），体现在能不能口头描述、复述、解释实验现象，书写重要的化学反应方程式之上。
2、对金属化学性质的递变规律性的认识上，能运用金属活动顺序表预测遇到的陌生金属的基本性质。
3、实验动手操作能力，合作、交流能力的发展。
七、教学评价与反思
1、本课时设计的实验（演示、学生实验）共有6个，数量较多，因此备实验的工作一定要做好，包括实验安全，必须在课前向学生强调好。
2、学生对安排有实验内容的课型感到兴致盎然，多半源自于实验现象的丰富多彩，但是否作过深入思考，能力得到了提升？想来未必。在讨论之中融入问题练习，对于控制与调节学生思维，掌握学生学习状态的反馈，是可行的教学方法——如前所述，本课时中钠与水的反应学生有感性认识了，钠比很多金属活泼学生也不难理解，此时在兴奋的学生面前抛出一个问题，将钠投入盐溶液中呢？是置换出不活泼的金属？还是置换出氢气？又或者是？——即所谓“跳一跳，摘得到”的问题。
3、在学生观察表达归纳能力的培养上不能急于求成，这是一个长期积累的过程，不能不切实际地认为一个探究实验数量较多的课时可以培养起学生所有的能力，在教学中应注意多引导和鼓励学生进行发言，注重对学生科学的思考方式的培养。
八、板书设计
第一节 金属的化学性质（第一课时）
一、金属与O2的反应
1、Na的性质：
物性：……
△

常温
化性：
4Na + O2 2Na2O（白） 2Na + O2 Na2O2(淡黄)
Na2O2是一种供氧剂，用于航空、航海、面具中
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑
常温
2、铝的氧化
高温
4Al + 3O2 2Al2O3（Al2O3薄膜具有保护作用）
4Al + 3O2 2Al2O3（燃烧）
二、金属与水的反应
1、钠与水
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ ①纯水 ②酚酞试剂
常温下，钠与水剧烈反应。（钠在水面上、成小球、迅速动、发出嘶嘶声、逐渐变、最后消）
Na + CuSO4 → ? ①CuSO4 ②FeCl3 ③MgCl2
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
金属活动顺序表的应用：
常温、干燥不被氧化
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
加热时可被氧化
不被氧化
常温能被氧化
与O2
常温易被氧化

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
与H2O
加热或跟水蒸气反应置换出水中的氢
常温时易置换水中的氢
不能置换出水中的氢

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