《金屬的化學性質》教學案例

馬秀芳

一、設計理念

新課程標準要求“根據生產、生活中的應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,能列舉合金材料的重要應用。”學生學習金屬的化學性質主要通過實驗、圖片和討論等途徑獲得。化學是一門實驗科學,實驗探究是學生發現問題、解決問題、獲得知識、提高能力、加深體驗的重要途徑。鑒于此,我在授課時應以實驗探究的方式突出化學學科的特色,以此激發、培養和維持學生學習的積極性。

二、前期分析

1.教材分析

金屬的化學性質為高中化學必修1第三章《金屬及其化合物》第一節的內容,從教材的設置看,是學習元素化合物知識的開始,既是學生在初中所學金屬和金屬材料的知識基礎上的深化,又為前面兩章所學的實驗和理論知識補充感性認識材料;同時本課時要介紹的金屬性質研究獲取方法如觀察法、實驗法、比較法、歸納法等也是學習元素化合物知識的重要方法,將是學生在后續章節里認識元素周期律、元素周期表知識的重要基礎,因此本課時乃至本章的內容將起一個承上啟下的作用。

2.學情分析

學生在初中已經學過有關金屬的性質,在知識目標實現方面沒有障礙;在學習鈉、鋁學習過程中,學生已具備氧化還原、離子反應等基本理論,如何通過實驗驗證,設計實驗以及如何提取重要信息,避免學生只顧看實驗現象而忽視了思考的情況出現,需要教師適時且適當地點撥。

三、教學重難點

1.教學重點

鈉的氧化和鈉與水的反應

2.教學難點

化學學習方法的養成

四、教學過程

引入新課

多媒體展示北京奧運煙花營造出火樹銀花不夜天的美景,引出本節內容。

學習新課

1.金屬與非金屬的反應

金屬有許多共同的物理性質,如良好的導電、導熱性,不透明,有金屬光澤,延展性,金屬有哪些共同的化學性質?現在請同學們結合圖片寫出有關的化學方程式并指出反應類型。

【師生評價并出示化學方程式】

【思考與交流】這些反應表現了金屬具有哪些化學性質?

【小結】略。

【深入探究】金屬這些化學性質是由什么決定的?請同學們完成教材46頁思考交流3。

【釋疑】金屬元素最外層電子數較少,易失去電子,因而性質活潑。也就是結構決定性質,Mg的性質初中已經學過,下面重點學習Na、Al兩種金屬的化學性質。

【過渡】在大家的桌上有一種新的金屬——鈉,看一看它是如何保存的?

【觀察回答】聞、看后答出是煤油。

【設疑】鈉為什么存放在煤油中呢?鈉有什么樣的性質?

【實驗探究1】指導學生分組做實驗3-1。取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,用刀切去一端的外皮,觀察實驗現象。

【設問】同學觀察鈉的切面的顏色發生了變化,為什么?

【追問】鈉常溫下尚能與氧氣反應,如果是加熱呢?你估計反應現象如何?

【實驗探究2】演示實驗3-2。把一小塊金屬鈉放在石棉網上(說明:鈉的燃燒實驗在坩堝中進行比較規范,但不易觀察,改在石棉網上進行。操作時注意:鈉開始燃燒后立即撤掉酒精燈),加熱,觀察有什么現象? 現象:鈉先熔化成白色小球后燃燒發出黃色火焰,生成淡黃色固體。

【小結】 以上兩個反應中還原劑都是Na,氧化劑都是O2 。Na與O2反應條件的不同,產物不同。

【過渡】相當多的金屬在一定條件下都可以與氧氣反應,比如鐵和鎂,回憶鎂帶燃燒有什么現象?也有些金屬的性質我們不是非常熟悉,比如鋁,鋁能否在酒精燈焰上點燃呢?請同學們通過實驗探討這個問題。

【科學探究1】加熱鋁箔。

現象:鋁箔熔化并失去光澤,熔化的鋁并不滴落,好像有一層膜兜著。

原因:Al2O3的熔點(2050℃)遠高于鋁的熔點,所以熔化的液態鋁不會低落。

【科學探究2】先用砂紙打磨鋁箔后加熱。

現象:熔化的鋁仍不滴落。

原因:鋁很活潑,在空氣中很快又生成一層新的氧化膜。

【視野拓展】閱讀資料卡片,了解鋁的氧化膜。

金屬原子的最外層電子數較少,易失去最外層電子,單質都表現出還原性。當遇到氧化劑時,就會發生氧化還原反應。因此除了能被氧氣氧化外,還能被Cl2、S等其他非金屬所氧化。

【過渡】鐵、鋁或銅制水壺可用來燒水,說明這幾種金屬與熱水不反應,是不是所有金屬都不與水發生反應呢?

【板書】2.金屬與水的反應

【師生小結】略。

五、教學反思

本節課通過采用實驗探究法,按照思考、交流、分析、得出結論的方法進行啟發式教學。通過奇妙的化學實驗的操作和精彩的化學實驗現象感受化學世界的美妙變化,激發學生學習興趣,同時有利于他們形成良好的實驗習慣和嚴謹的科學態度。本節課最大特點是充分利用實驗探究,在演示實驗、對比實驗、分組實驗探究中,以最近發展區理論為指導,在提高學生學習興趣的同時,又幫助學生完善了自身科學素養,達到授生以“漁”的目的。

作者單位:齊齊哈爾市民族中學