金属与氧气的反应

金属与氧气的反应 教学目标 1. 知识与技能 ?了解地壳中一些重要元素(O、Si、Al、Fe、Ca、Na)的丰度(含量)。 ?复习金属活动性顺序表及其应用。 ?掌握Na、Al与O2反应的产物及其用途，知道常见金属与氧气的反应。 2. 过程与方法 ?采用实验探究法，按照思考交流、实验、观察分析、得出结论的方法进行启发式教学。 ?发挥学生主体作用，做好探究性实验。 3. 情感态度与价值观 ?通过介绍钠、铝的用途，了解化学与日常生活和生产的密切关系，提高学生解决实际问题的能力。 ?通过对实验解决问题，培养学生科学分析问题的能力和方法以及勇于探索的科学精神。 ?通过动手实验，体验化学的奥妙，激发学生对化学学习的兴趣。 教学重点 钠的氧化与铝的氧化。 教学难点 对实验现象的观察和分析。 教学媒体 多媒体及课件 教学过程 ,引入,地壳中含量最丰富的前四种元素是什么,金属在其中的含量如何,(引导学生观看课本46页图3-1) ,学生思考、回顾,O、Si、Al、Fe、Ca ,复习,初中所学有关金属单质的物理性质和化学性质。 ,学生回顾,一般物理性质包括:导电性、导热性、延展性、金属光泽等; 化学性质则引导学生举例说明金属能发生哪些化学反应(通过回忆复习、讨论等形式列举初中化学所学的金属与氧气反应、金属与酸反应、金属与一些盐溶液的反应以及金属活动性顺序等知识，并结合生活中所观察到的现象展开讨论。) ,练习,分析课本第46页图3-2，写出可能发生的反应的化学方程式。(引导学生观察图片，从实验现象讨论:镁条燃烧发生了什么反应,铜树、银树是怎么形成的,这些反应有什么特 点,它们各属于什么反应类型,请学生板演写出相应的化学方程式。) 老师检查方程式，指出错误之处。 [归纳]: 金属共同的化学性质有:金属与非金属反应，活泼金属与酸反应，金属与一些盐溶液反应，下面我们就金属与氧气的反应进行更深一步的研究。 ,板书,第三章金属及其化合物 一、金属与非金属的反应 ,问题情景,俗话说:真金不怕火炼，说明单质金高温下与空气中的氧气仍不反应，而初中化学中学过，铜加热时会与氧气生成氧化铜，铁则可在氧气中剧烈燃烧生成四氧化三铁。那么，为什么这些金属与氧气反应的情况完全不同呢,他们与氧气反应存在什么规律呢, ,学生回答,因为金属的活泼性不同，规律是金属的活动性越强，与氧气反应越剧烈。 ,问题情景,可知，金属活动性越强，即还原性越强的金属，与氧气反应越剧烈。那么如Na、Mg、Al等活泼金属，情况又如何呢, ,板书,1. 钠与O反应 2 ,学生探究,钠的原子结构示意图、讨论其化学性质。(复习:质子数,核外电子数,核电荷数,原子序数) ,板书,1.钠的原子结构示意图: ,演示,保存在煤油中的金属钠(引导学生思考，为何金属钠要如此保存，可以得出什么结论。) ,学生实验1,取出一小块金属钠，用滤纸吸干煤油，用刀切开，观察新切面的颜色及变化(引导学生观察金属钠切开前的表面，与切开后进行比较)。通过观察，简单描述钠的物理性质。 ,学生归纳,钠的物理性质:具有银白色金属光泽的固体、柔软(硬度小)。 ,问题,刚才切开钠时看到银白色，但很快就失去光泽，为什么,(引导学生从原子结构示意图进行分析、探究，推导出钠的化学性质) ,学生实验2,钠放在石棉网上，加热。观察有什么现象。与加热前有何不同,可以得出什么结论,要求写出学生实验1、2的反应化学方程式。 ,学生归纳, 实验1:4Na，O=2NaO(白色) 22 ? 实验2:2Na，O2NaO(浅黄色) 222 ,现象,在实验2中，钠先熔化成银白色小球后燃烧，火焰呈黄色，最后生成淡黄色的固体——过氧化钠(NaO)。 22 ,老师归纳,钠是一种活泼金属，容易与氧气发生反应，加热即熔化，说明熔点较低。 ,趣味实验,吹气生火 水和二氧化碳可以用灭火，而今天，我却要用水和二氧化碳来点火，大家相信吗? (实验细节略)。 发生上述现象的原因是什么呢, (展示过氧化钠)原来，就是这种叫做过氧化钠的化合物在起作用。 ,实验探究,由刚才的实验我们可知，NaO可与HO和CO发生化学反应，它们反应后2222 的生成物是什么?把水滴入盛有NaO的试管中，检验生成的气体，并在反应后的溶液中滴22 加酚酞试液。由刚才带火星的木条复燃和溶液变红可推知，NaO与水反应后生成了相应的22 NaOH和O。 2 2NaO，2HO=4NaOH，O? 2222 2NaO，2CO=2NaCO，O? 222232 引导学生对NaO中元素的价态分析;它和HO、CO反应时，电子转移情况的分析(HO222222对比)。 思考:(1)呼吸面具中常用NaO来做供氧剂，说明理由。 22 (2)NaO应怎样保存? 22 ,设问,铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀,家庭常用的一些炊具(如铝锅)是铝制品，在使用过程中是否与氧气发生反应呢,接下来，我们来探讨一下Al与O2的反应。 ,板书,2.铝与氧气反应 ,实验探究, ?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。 ,学生讨论、归纳现象,:加热未打磨的铝箔，铝箔发红卷缩，变暗失去光泽，熔化不落下(表面有氧化膜，因此不能燃烧)。加热已打磨的铝箔，铝箔也发红卷缩，变暗失去光泽，熔化不落下。 4Al，3O=2AlO 223 ,学生讨论,为何加热打磨和不打磨的铝箔现象一样的, ,教师总结,打磨后的铝箔表面又很快形成氧化膜，阻止了铝的燃烧。 ,补充实验,将铝粉撒到酒精灯火焰上，可观察到铝的燃烧。 ,讲述,金属除能与氧气反应外，也能与其他活泼非金属如氯气、硫等反应。 ,练习1,配平下列反应式并用单线桥法标出电子转移方向及数目: Mg，O?MgO Fe，O?FeOCu，O?CuO 2234 2 ,练习2,小明家中有一只,,世纪50年代初的铝锅，至今仍保存完好。该铝锅未锈蚀的主要原因是( )。 A.铝不易发生化学反应 B.铝不易被氧化 C.铝的氧化物容易发生还原反应 D.铝易被氧化，但氧化生成的氧化铝具有保护内部铝的作用 小结:根据金属活动顺序表，金属与氧气反应有何规律, 作业: 预习新内容，完成课后练习 教学 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 分析 首先，本节教学重点是Na、Al与O的特殊性及应用。通过两个学生演示实验和一个2 趣味实验和一个探究实验，学生得到动手实验的机会，使得不论是动手实验者或观看实验的同学都变得非常认真关注，认真观摩，集中了其注意力。这样不仅有利于学生理解相关的化学性质，而且能够与学生以往所学的知识形成冲突矛盾，引导学生积极地探索、思考，从而激发学生的学习欲望，增加学生学习化学的兴趣，达到“教而不教”和“我要学”的目的。另外，通过趣味实验“吹气生火”，不仅给学生留下深刻印象，还激发学生的探究意识，在学生心里造成一种悬而未决的但又必须解决的求知状态，激发学生强烈的学习欲望，从而注意力高度集中，积极主动地投入学习，培养学生勇于探索、创造和追求真理的科学精神。老师在这时候适当指点，就可以达到事半功倍的效果，使学生更加深刻领会新知识内容。 需要指出的是，课程内容设计并不是非常多，但是胜在上下承接紧密。这样，就保证了课堂时间的充分保障。学生有较多的时间思考，自己提出解决问题的方法。同时，此课内容需在实验室进行，以保证其安全性。上台演示的学生，因时动手演示，会特别认真实验，注意细节，台下的学生则会特别认真关注，发现实验的错漏之处，这样一来，其动手实验的能力得到了很好的培养。 其次，这个课程的内容都是和生活紧密相关的内容，如“真金不怕火炼”、铝合金在生活中的应用、各种金属与氧气反应剧烈程度的不同。各种与生活相关的化学知识，都极大调动学生的积极性，师生间很容易就获得良好互动。 再次，此课程设计的目的，在于诱导学生通过思考老师提出的问题，同时结合以前学习过的化学知识，从深层次上构建一个紧密的知识体系。而这个知识体系，不是由老师生搬硬套塞给学生的，是在学生自己积极思考的情况下自主构建的。这样一来，就培养了学生的思维能力，和科学探索精神。学生通过金到铜到铁，再到钠、铝等金属与氧气的反应，与氧气反应剧烈程度也逐渐增强。联系金属活动性顺序表，不难得出，金属活动性越强，即金属单质还原性越强，与氧气反应越剧烈(其中铝看似不反应，事实为表面迅速生成致密的氧化膜)。 设计特色和创新之处 本课程创新之处在于，并未采用传统的“你教我学”的方式，而是通过“创建问题，解决问题”、“提出问题，解决问题”的方式，通过巧妙地设置问题，引发学生思考，自己总结出知识网络，教师在此再适当指导、补充，学生就获得了积极的情感体验和印象深刻的知识体系。如，通过生活中金到铜到铁与氧气的反应，再到钠、铝等金属与氧气的反应，通过比较与氧气反应剧烈程度，联系金属活动性顺序表，不难得出，金属活动性越强，即金属单质还原性越强，与氧气反应越剧烈。 同时，课程中设置了大量的实验，学生得到了积极的情感体验和实验能力的培养，充分体现了新课程的理念与要求。