（人教版必修1）第三章《金屬及其化合物》教學(xué)設(shè)計

第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)

（第一課時金屬與非金屬的反應(yīng)）

課題：金屬與非金屬的反應(yīng)課時1授課班級

本節(jié)內(nèi)容是人教版高中《化學(xué)（必修一）》第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)（第

一課時）內(nèi)容。新課程標(biāo)準(zhǔn)要求“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、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，能列舉合金材料的重要應(yīng)用二金屬單質(zhì)的性質(zhì)是金

屬元素性質(zhì)的反映，是了解金屬化合物性質(zhì)的基礎(chǔ)。本節(jié)要介紹的金屬，也僅是課程標(biāo)準(zhǔn)所確定

的幾種常見金屬。

從物質(zhì)種類來看，本節(jié)內(nèi)容重點學(xué)習(xí)鈉、鋁、鐵等金屬；從鈉的還原性上看，重點學(xué)習(xí)鈉的

教

氧叱和鈉與水的反應(yīng)；從鋁與其他金屬的不同看，重點學(xué)習(xí)鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)；鐵與水蒸

氣反應(yīng)科學(xué)探究難度較大，本節(jié)實驗內(nèi)容較多、且在實驗中觀察、分析、解釋、得出結(jié)論等對學(xué)

生的能力要求較高。所以本市教學(xué)的難點是鈉與水的反應(yīng)、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)的實驗現(xiàn)象

材觀察與分析以及鐵與水蒸氣反應(yīng)的實驗探究。

實際教學(xué)中，本節(jié)課內(nèi)容主要分為三課時，第一課時復(fù)習(xí)初中化學(xué)中金屬的有關(guān)知識，學(xué)習(xí)

鈉的物理性質(zhì)，鈉、鋁的氧化反應(yīng)；第二課時學(xué)習(xí)鈉與水的反應(yīng)及鐵與水蒸氣反應(yīng)的實臉探究；

分

第三課時學(xué)習(xí)鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)以及物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用。

第一課時是基礎(chǔ)，在復(fù)習(xí)初口化學(xué)中金屬的有關(guān)知識、做好與新課銜接的基礎(chǔ)上，通過實臉

學(xué)習(xí)鈉的物理性質(zhì)，從反應(yīng)條件及反應(yīng)產(chǎn)物的不同比較鈉、鋁在空氣中的氧化反應(yīng)，與初中學(xué)到

析

的金屬活動性順序相臉證；鈉是活潑金屬，在自然界中不存在游離態(tài)的鈉，所以學(xué)生從未見過鈉，

更淡不上了解它的化學(xué)性質(zhì)，教科書設(shè)計了新切開的銀白色鈉切口在空氣中氧化變暗、鈉在卅謂

中加熱時的逐漸變化及其氧化反應(yīng)的產(chǎn)物、鋁在空氣中受熱融化等實驗，是學(xué)生獲得感性認(rèn)識，

讓學(xué)生感受到活潑金屬的一些反應(yīng)原來如此精彩。與我們熟悉的鐵、銅的化學(xué)性質(zhì)差別如此之

從而增強了學(xué)生希望了解更多金屬知識的迫切感，通過引導(dǎo)學(xué)生分析鈉、鋁的原子結(jié)構(gòu)特點，了

解納、鋁化學(xué)活潑性不同的原因，初步體會物質(zhì)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

核1.通過舊知回顧、小組討論交流.能從金屬的原子結(jié)構(gòu)分析金屬的通性.熟悉金屬的存在

知識形態(tài)、物理共性，通過鈉、鋁與氧氣反應(yīng)，分析歸納其他金屬與非金屬的反應(yīng)特點及規(guī)律；

心

與技

素能2.通過實臉探究鈉、鋁分別與氧氣的反應(yīng)，能正確描述實臉現(xiàn)象、書寫在常溫、加熱時，

鈉、鋁與氧氣化學(xué)方程式，并進一步探究金屬鈉暴露在空氣中的現(xiàn)象及原理。

養(yǎng)

過程1.通過實驗探究、比較分析、歸納小結(jié)，感知鋁的金屬活潑性比鈉弱。

發(fā)

與方

展法2.初步學(xué)會探究元素及其化合物知識的一般過程與方法。

目情感

1.在對日常生活中的普遍現(xiàn)象觀察中，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考，樂于探究的科學(xué)品質(zhì)。從而感

態(tài)度

標(biāo)價，直受化學(xué)源于生活，化學(xué)在美妙的現(xiàn)實生活中無處不在。

現(xiàn)

2.通過奇妙的化學(xué)實驗的操作（如鈉的切割）和精彩的化學(xué)實臉現(xiàn)象（如鈉的燃燒反應(yīng)）

感受化學(xué)世界的美妙變化，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力和科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

教學(xué)重點

鈉在不同條件下與氧氣的反應(yīng)及其產(chǎn)物的比較

教學(xué)難點鋁箔的燃燒及可以在空氣中穩(wěn)定存在的原因

教學(xué)過程

教學(xué)

教學(xué)步驟、內(nèi)容

方法

【引入】我們生活在一個五彩繽紛、色彩斑斕的世界里,在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，我們幾乎每

天都要接觸到許許多多的金屬制品，如：飛機、船舶、汽車、鋁合金門窗、家用炊具、硬幣等等。

金屬在自然界中是以怎樣的狀態(tài)存在的呢？又是什么因素決定了它們的存在狀態(tài)？本節(jié)課我們主

要來研究金屬鈉、鎂、鋁的一些性質(zhì).

【投影】金屬礦物及常見金屬圖片:

【板書】活動一、金屬的通性

【思考】閱讀教材P46頁內(nèi)容，回答金屬元素在自然界的存在形態(tài)及含量。

【板書】金屬元素的存在

【交流1】a.化合態(tài)：絕大多數(shù)金屬在自然界中均以化合態(tài)形式存在，如AL%等。

【交流2】b.游離態(tài)：極少數(shù)化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬以游離態(tài)形式存在，如Au。

【強調(diào)】金屬元素在地殼中的含量及各種元素具體含量。

【投影】

【板書】（1）金屬具有哪些物理同性？

【投影】二：—e

【交流1】①狀態(tài)：常溫下，大部分為固體，唯一呈液態(tài)的是汞。

【交流2】②色澤：除Cu、Au外，大多數(shù)金屬為銀白色，有金屬光澤。

【交流3】③三性：良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性。

【討論】（2）金屬具有哪些化學(xué)同性？舉例說明并寫出對應(yīng)化學(xué)方程式或離子方程式。

【交流1】①大多數(shù)金屬與氧氣等非金屬反應(yīng)（例如鎂條燃燒）

【交流】現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的強光，產(chǎn)生大量的白煙?；瘜W(xué)方程式：2Mg4-02^2Mg0o

【交流2】②活潑金屬與酸反應(yīng)（例如鎂條與稀鹽酸反應(yīng)）

【交流】現(xiàn)象：鎂條逐漸溶解,同時產(chǎn)生無色氣泡。離子方程式:Mg+2H+=Mg2++H23

【交流3】③與鹽溶液反應(yīng)：a.鋁絲與硫酸銅溶液反應(yīng)。

【交流】現(xiàn)象：鋁絲表面有紅色物質(zhì)生成。離子方程式：2A1+3CU2+=3CU+2A13\

【交流】b.銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)。

【交流】現(xiàn)象：銅絲表面有銀白色物質(zhì)生成。離了方程式：Cu-F2Ag+=Cu2++2Ago

【問題探究】回顧金屬活動性順序，回答金屬活動性順序表有哪些規(guī)律、應(yīng)用及適用范圍是什么？

【交流I】①金屬活動性順序表規(guī)律：在金屬活動性順序表中，金屬的位置越靠前，金屬在水溶

液中就越容易失去電子變成離子，它的活動性就越強；金屬的位置越靠后，該金屬的陽離子在水

溶液中就比較容易獲得電子變成原子。

【交流2】②金屬活動性順序表兩種應(yīng)用：①判斷金屬與酸的反應(yīng)。排在氫前面的金屬能置換出

酸中的氫，而排在氫后面的金屬不能置換出酸中的氫。②判斷金屬與鹽的反應(yīng)。排在前面的金屬

一般能把掛在后面的金屬從它們的鹽溶液里置換出來，而與H的位置無關(guān)。但K、Ca、Na等金屬

例外，由于它們過于活潑，與鹽溶液不發(fā)生置換反應(yīng)，而是先與溶液中的水發(fā)生反應(yīng)。

③適用范圍：金屬活動性順序表僅適用于在水溶液中的反應(yīng)，超出此范圍則不一定適用。

【典例1］下列關(guān)于金屬的敘述正確的是（）

A.金屬都是銀白色的固體，都具有較高H勺硬度和密度

B.金屬一般具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性

C.金屬單質(zhì)都可以和酸發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣

D.鈉原子在反應(yīng)中失去1個電子，鋁原子失去3個電子，所以鋁比鈉活潑

【答案】B

【解析】大多數(shù)金屬為銀白色的固體，硬度和密度較大，但銅為紫紅色，金為黃色，汞為液體,

鈉等金屬的硬度和密度較小；金屬活動性順序表中氫后面的金屬（如銅、銀等）不能與酸發(fā)生置換

反應(yīng)；金屬鈉比鋁易失去電子，鈉比鋁活潑。

【板書】活動二、金屬與氧氣的反應(yīng)

【實驗探究1】.教材P47頁實驗3—1、3—2鈉與氧氣的反應(yīng)。

【交流】

反應(yīng)條件室溫加熱

實驗步驟1二-----i

新切開的鈉具有銀白色的金屬光澤,鈉先熔化成小球，然后劇烈燃燒，

實驗現(xiàn)象

在空氣中很快變喳，失去金屬光澤?；鹧娉庶S色，生成港色固體

化學(xué)方程式4Na+02=2Na202Na+02Na202

①鈉質(zhì)軟，②鈉在常溫和燃燒兩個小同條件下與氧氣反應(yīng)產(chǎn)物小同。③

結(jié)論

金屬鈉很活潑，保存時需隔絕空氣（保存在煤油中）。

【實驗探究2】教材P48頁你“科學(xué)探究”鋁與氧氣的反應(yīng)。

【交流】

實驗現(xiàn)象鋁箔熔化，失去金屬光澤，熔化的鋁并不滴落

實驗結(jié)論常溫下，鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一薄層氧化鋁；

氧化鋁的熔點（2050C）比鋁單質(zhì)熔點（660C）更高

鋁表面生成的氧化膜A1。的熔點高于鋁的熔點，包在

現(xiàn)象原因

鋁的外面，所以熔化的液態(tài)鋁不滴落

化學(xué)方程式

4Al-302=2Al203

【討論1】（1）金屬鈉長期暴露于空氣中，最終生成的什么物質(zhì)？寫出核心化學(xué)方程式。

【交流】金屬鈉長期露置于空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2c粉末，此過程中的主要變化與現(xiàn)象有:

___________________02_______________________壓（）__________________________H20

銀白色金屬鈉Na①-表面變暗生成Na?。②-出現(xiàn)白色固體生成NaOII③-

_________________________,C02__________________________________,風(fēng)化

表面變成溶液W0H潮解|飛廠|白色塊狀物質(zhì)生成NazCQ,?10比01b

白色粉末狀物質(zhì)生成Na￡03

【板書】發(fā)生的主要變化的化學(xué)方程式為：①4Na+02=2Na2。；?Na30+H20=2Na0H；

@2NaOl1+CO2=Na2CO：5+1120,Na2CO；5+10ll20=Na2C03-10H20；

⑤NafO：,?10%0=岫￡03+10112.

【討論2］（2）鋁為活潑金屬，為什么可以常溫下“穩(wěn)定”存在，而鐵容易出現(xiàn)生銹現(xiàn)象？

【交流】鋁的性質(zhì)活潑，常溫下鋁與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜，阻止了內(nèi)層鋁與氧氣的繼續(xù)反

應(yīng)。這也是鋁被作為材料廣泛使用的重要原因。

【歸納小結(jié)】金屬鈉的保存方法、金屬鈉和金屬鋁與氧氣反應(yīng)的規(guī)律及特點。

【交流】C）鈉是一種硬度小，熔點低的銀白色金屬，在空氣中極易被銅化，實驗室保存鈉時應(yīng)與

空氣隔絕，通常保存在煤油中。鈉在常溫下與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉，在加熱或點燃時生成過氧化

鈉，由此可知，鈉與氧氣反應(yīng)，反應(yīng)條件不同，其產(chǎn)物不同。

（2）常溫下鋁易與空氣中的氧氣反應(yīng),表面生成致密的氧化鋁薄膜，能阻止氯氣等與鋁進一步反應(yīng),

因此鋁具有很強的抗腐蝕性?？諝庵芯弥玫匿X箔和用砂紙打磨的鋁箔在酒精燈火焰上加熱，鋁箔

都不能燃燒，都熔化后而不滴落。

【典例1】取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實驗現(xiàn)象描述正確的是（）

①金屬鈉先熔化②在空氣中燃燒，放出黃色火花③燃燒后得到白色固體④燃燒時火焰為黃

色⑤燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)

A.①@B.①?③

C.①?⑤D.④?

【答案】C

【解析】由于金屬鈉的熔點比較低，所以金屬鈉放在燃燒匙中加熱先熔化，然后燃燒生成淺黃

色固體并且伴有黃色火焰。

【典例2】下列關(guān)于金屬鋁的敘述中，說法不正確的是（）

A.鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，但在空氣中不易被腐蝕

B.鋁是比較活潑的金屬，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，表現(xiàn)出還原性

C.鋁箔在空氣中受熱可以熔化，但由于氧化膜的存在，熔化的鋁并不滴落

D.用砂紙打磨的鋁箔在空氣中受熱可以熔化，且發(fā)生劇烈燃燒

【答案】D

【解析】鋁在空氣中易與氧氣反應(yīng)，生成一層穩(wěn)定的致密氧化膜，而不易被腐蝕；鋁箔在空氣

中受熱可以熔化，但形成的氧化膜使得鋁與氧氣不再反應(yīng)，而使鋁不能燃燒。

【板書】活動三、金屬與氯氣、硫的反應(yīng)

【討論】交聯(lián)系金屬與氧氣的反應(yīng)，觀看視頻實驗，思考金屬鈉、鐵、銅與。2、S等物質(zhì)反應(yīng)的

現(xiàn)象、產(chǎn)物及化學(xué)方程式。

【交流金屬鈉：①Na與Cb（在點燃條件下）反應(yīng)的現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙，產(chǎn)物為氯化鈉。

點燃

化學(xué)方程式：2Na+Cl2=2NaClo

②Na與S反應(yīng)的現(xiàn)象：鈉與硫混合研磨可發(fā)生爆炸，產(chǎn)物為硫化鈉。

化學(xué)方程式：2Na+SNazS。

【交流2】（2）金屬鐵：①鐵與Ck（在加熱條件下）反應(yīng)的現(xiàn)象：劇烈燃燒，生成棕褐色的煙。

化學(xué)方程式：2Fe+3cb亶壁2FeCL

②鐵與S反應(yīng)的現(xiàn)象：將鐵粉與硫粉混合物加熱，反應(yīng)先保持紅熱（說明放熱放應(yīng)），冷卻后得到

黑色固體，產(chǎn)物為硫化亞鐵。

化學(xué)方程式：Fe+SFeS

【交流3】（3）金屬銅：①銅與Ck（在加熱條件下）反應(yīng)的現(xiàn)象：劇烈燃燒，生成棕黃色的煙。產(chǎn)

物為氯化銅。

化學(xué)方程式：Cu+Cb"MCuCk

②銅與S(在加熱條件下)反應(yīng)的現(xiàn)象：可以與硫蒸氣迅速反應(yīng)，保持紅熱，生成。產(chǎn)物為硫化亞

銅。

化學(xué)方程式：2Cu+SCu2s

【問題探究】變價金屬與氯氣、硫單質(zhì)反應(yīng)有何規(guī)律？

【交流】(D變價金屬與氯氣反應(yīng)生成高價金屬氯化物。

(2)變價金屬與硫反應(yīng)生成低價金屬硫化物。

【歸納總結(jié)1】(1)金屬與氧氣反應(yīng)的規(guī)律

【交流1】金屬的金屬性越強，越易與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)。①常溫下活潑金屬K、Ca、Na在空氣

中易被氧化，在空氣中可發(fā)生燃燒。4Na+02=2Na20ZNaQ+O叱NaQ或2Na+0?里心。?。

【交流2】②常?溫下較活潑金屬Mg、Al在空氣中易氧化，形成氧化膜，在空氣中能穩(wěn)定存在(耐

腐蝕性)。

【交流3】③常溫下金屬Zn、Fe、Sn、P匕與干燥空氣不發(fā)生氧化反應(yīng)，加熱條件下能被氧化，在

純氧中可發(fā)生燃燒。

【交流4】④金屬Cu、Hg在強熱條件下，只氧化而不發(fā)生燃燒。金屬活潑性在Hg之后的金屬不

能被氧氣氧化。

【歸納總結(jié)2](2)常見金屬鈉、鎂、鋁、鐵與非金屬的反應(yīng).

【交流】

與02反應(yīng)與Ch反應(yīng)與s反應(yīng)

常溫下：4Na+O=2Na2O

22Na+Ck亶蜷2NaCl

Na2Na+SNa2S

加熱時：ZNa+OzNazG

常溫下：Mg被氧化生成致密的氧化膜

點燃

MgMg+CL^^MgChMg+SMgS

加熱燃燒時:2Mg4-022Mg0

常溫下：A1被氧化生成致密的氧化膜

2A14-3CL^^2A1C13

Al2A1+3SA12S3

加熱時：4A1+3022Al26

占燃

Fe常溫下：Fe在潮濕的空氣中生誘，主2Fe+3ck仝邑2FcCLFe+SFeS

要成分為Fe20.5,磯0

Fe在純氧中點燃生成Fe。

【典例1】下列有關(guān)實驗的描述，符合事實的是（）

A.金屬鈉暴露在空氣里，表面變暗，生成白色的氧化鈉固體

B.用用煙拈夾住打磨過的鎂帶，在酒精燈上點燃，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，產(chǎn)生白色粉

末

C.用材蝸鉗夾住鋁箔在酒精燈上點燃，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱

D.用堵煙鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動，有液態(tài)的鋁滴落下來

【答案】A

【解析】用卅娟鉗夾住打磨過的鎂帶，在酒精燈上點燃，產(chǎn)生的是白色固體氧化鎂，而不是白

色粉末，B不正確；加熱鋁箔，并沒有白光，且熔化的鋁也不滴落，所以C、D不正確。

【典例2】類比法是研究物質(zhì)性質(zhì)的常用方法之一，可預(yù)測許多物質(zhì)的性質(zhì)。但類比是相對的，

不能違背客觀事實。下列有關(guān)類比推測的說法正確的是（）

A.已知Fe與S能直接化合生成FeS,推測Cu和S可直接化合生成CuS

B.已知Qi與C與能直接化合生成CuCb,推測Fe與Ck可直接化合生成FeCb

C.已知Fe與C與O4溶液反應(yīng),推測Fe與AgNO：,溶液也能反應(yīng)

D.已知A1能與Oz生成致密氧化膜保護金屬，推測Fe也與。2生成氧化摸保護金屬

【答案】C

【解析】Cu與S反應(yīng)生成Cu?S;Fe與CI2化合生成FeCL;Fe在潮濕空氣中生成Fe?（）3,比較疏

松，不能保護內(nèi)部金屬。

【課堂檢測】1.判斷正誤（正確的打“J”，錯誤的打“X”）

（1）常溫下，金屬都是銀白色的固體，易導(dǎo)電傳熱（）

（2）金屬原子最外層電子數(shù)一般少于4,在反應(yīng)中易失去電子（）

（3）金屬單質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中只作還原劑（）

（4）金屬元素只有正化合價，沒有負(fù)化合價（）

（5）常溫下，鈉與氧氣反應(yīng)生成淡黃色固體（）

(6)鈉與氧氣反應(yīng)時，條件不同，產(chǎn)物也不同()

(7)在空氣中，鋁、鎂表面都能形成致密的氧化物薄膜而具有抗腐蝕性()

(8)鋁箔在空氣中受熱可以熔化，旦發(fā)生劇烈燃燒()

(9)1mol鈉無論生成氧化鈉、過氧化鈉還是它們的混合物，都轉(zhuǎn)移能個電子()

(10)物質(zhì)的量相同的鐵粉分別與過量的氯.氣和硫反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同()

【答案】⑴X(2)J(3)V(4)7(5)X(6)V(7)V(8)X(9)J(10)X

2.下列關(guān)于金屬性質(zhì)的敘述中正確的是］)

A.鈉與氧氣反應(yīng)時，產(chǎn)物由氧氣的量決定

B.鋁箔在空氣中受熱可熔化且會劇烈燃燒

C.金屬與非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時，被氧化的一定是金屬

D.鐵絲不論在空氣中還是在純氧中都不會燃燒

【答案】C

【解析】鈉與氧氣的反應(yīng)產(chǎn)物由反應(yīng)條件決定，常溫下二者反應(yīng)生成Na?O,加熱或點燃時生成

Na2O2,與氧氣的量無關(guān)，A錯誤；鋁箔在空氣中受熱可熔化，但由于表面形成熔點很高的AI2O3,

故鋁箔在空氣中不會燃燒，B錯誤：金屬與非金屬單質(zhì)反應(yīng)時，金屬只能失去電子被氧化，C正確；

鐵絲可在純氧中燃燒生成Fe3(L,D錯誤。

3.等質(zhì)量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在氧氣中(常溫下)充分反應(yīng)，則下列說法

正確的是()

A.第一塊鈉失去電子多

B.兩塊鈉失去電子一樣多

C.第二塊鈉的生成物質(zhì)量最大

1).兩塊鈉的生成物質(zhì)量一樣大

【答案】B

【解析】

鈉與.氧氣反應(yīng)，常溫下生成氧化鈉，加熱條件下生成過氧化鈉，生成物與氧氣的用量無關(guān)。

【歸納梳理】金屬:具有還原性，能與非金屬（氧氣、氯氣、硫等）反應(yīng)：

「三I

【課后鞏固】教材，作業(yè)：P53習(xí)題2、3

第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)

一、金屬的通性

1.金屬的存在：游離態(tài)、化合態(tài)

2.金屬元素在地殼中的含量

知識

結(jié)構(gòu)

與

板書3.金屬的物理同性

設(shè)計

4.金屬的化學(xué)同性

二、金屬與氧氣的反應(yīng)

+02=2Na20;2Na+02Na202

+30?—2A12O3

三、