第二節(jié)離子反應(yīng)

1、撫順市清原高中化學(xué)組 劉 宏 2017年11月1日,必修一 第三章 金屬及其化合物,一、本章地位和功能,二、本章的教學(xué)目標(biāo),三、教學(xué)重難點(diǎn)以及突破方法,1、課標(biāo)要求和地位 （普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)11頁） 新課程標(biāo)準(zhǔn)要求“根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)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用途”。,一、本章地位和功能,本章是在

2、第一章“從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)”，和第二章“化學(xué)物質(zhì)及其變化”的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)學(xué)習(xí)元素化合物的開始。 本章介紹金屬及其化合物，下一章介紹非金屬及其化合物。要想了解物質(zhì)世界，了解化學(xué)，就要從構(gòu)成常見物質(zhì)的元素知識開始，為以后的理論學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。,元素化合物知識是中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)知識，內(nèi)容多而廣。學(xué)生在初中化學(xué)中已學(xué)過一些金屬及其化合物的知識，在平時的生活接觸中也已有較多了解，現(xiàn)在進(jìn)一步學(xué)習(xí)一些有關(guān)金屬的新知識容易接受。,受教學(xué)課

3、時和教學(xué)要求的限制，金屬及其化合物知識沒有分章詳細(xì)介紹，只安排了一章。除此之外，在必修2的元素周期表中也有涉及堿金屬，必修2的第四章第一節(jié) “開發(fā)利用金屬礦物和海水資源”中講到金屬的冶煉，在選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》中也有涉及到金屬晶體和金屬鍵。,2、內(nèi)容結(jié)構(gòu) 本章內(nèi)容是在第一章《從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)》化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法、化學(xué)計量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用和第二章《化學(xué)物質(zhì)及其變化》物質(zhì)分類、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)之后，通過本章對金屬及

4、其化合物的學(xué)習(xí)應(yīng)用、鞏固、深化第一、二章內(nèi)容。,課程標(biāo)準(zhǔn)界定的元素都是單個的元素，不像我們以前是強(qiáng)調(diào)一族一族的，在無機(jī)物里邊主要是強(qiáng)調(diào)了八種元素，金屬元素鈉、鋁、鐵、銅；非金屬元素硅、氯、硫、氮。新課程標(biāo)準(zhǔn)和以前大綱的區(qū)別就在于沒有特別指出要講那些物質(zhì)，講到什么程度。如果僅按課本教學(xué)，比較好的學(xué)生就感覺吃不飽，所以可以針對不同層次學(xué)生接受程度的不同，適當(dāng)擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容，但注意不超過高考的要求。,3、特點(diǎn)和變化,在過去的教學(xué)中，我們一般以某

5、元素為線索，按照“金屬單質(zhì)→金屬氧化物→氫氧化物→鹽”的縱向知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行編排，再采取先典型、后擴(kuò)展到一般的方法，如學(xué)習(xí)一種典型金屬元素及其化合物的性質(zhì)，再學(xué)習(xí)同族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。,本章教學(xué)內(nèi)容編排，是按單質(zhì)、氧化物、氫氧化物和鹽來分類，重新整合，橫向分塊，集中介紹。按單質(zhì)、氧化物、氫氧化物的性質(zhì)分塊介紹。這樣的編排反映了編寫者的目的，既能對金屬性質(zhì)形成規(guī)律性認(rèn)識，又能突出典型金屬。,★,二、本章的教學(xué)目標(biāo),1、了解鈉、鋁、鐵、

6、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)。2、初步認(rèn)識金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)中的重要作用和與人們?nèi)粘Ｉ畹拿芮新?lián)系，以及合理使用金屬材料的重要意義。3、通過金屬及其化合物性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生對“化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)”的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識、操作技能、觀察能力和分析問題的能力等。,4、以金屬知識的學(xué)習(xí)為線索，通過閱讀、查閱資料、討論和概括等，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識及信息加工的能力。通過比較、歸納等，讓學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識的一般方法

7、。5、通過金屬及其化合物、金屬材料在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用等的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)、服務(wù)社會的責(zé)任感和使命感。6、通過多種多樣的活動，鼓勵學(xué)生積極提出問題，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神和合作精神等。,三、教學(xué)重難點(diǎn)以及突破方法,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì),第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物,第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì),本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：鈉的氧化和鈉與水的反 應(yīng)，鋁與NaOH溶液的反應(yīng)。

8、本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：鈉與水反應(yīng)、鋁與NaOH溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察。,本節(jié)分四部分介紹學(xué)習(xí),第一部分，復(fù)習(xí)初中化學(xué)中金屬的有關(guān)知識，做好與新課的銜接 初中化學(xué)介紹的金屬主要是鋁、鐵和銅，金屬的性質(zhì)以物理性質(zhì)為主，還介紹了金屬活動性順序，使學(xué)生初步了解金屬與酸或鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律。,通過教材P46的“思考與交流”可以引導(dǎo)學(xué)生回憶復(fù)習(xí)初中化學(xué)中金屬的化學(xué)性質(zhì)和金屬活動性順序的有關(guān)知識，其中第3點(diǎn)在分析鈉、鎂、鋁原子

9、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，復(fù)習(xí)了金屬具有較強(qiáng)活潑性的通性，這樣，既可檢查學(xué)生初中金屬內(nèi)容的掌握情況，為學(xué)習(xí)新內(nèi)容奠定基礎(chǔ)，同時又可較快地形成課堂氣氛。,引課：書寫鋁與硫酸銅的離子方程式，猜想鈉是否會像鋁一樣置換出硫酸銅里的銅，用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,通過實(shí)驗(yàn)得出鈉的化學(xué)性質(zhì)確實(shí)比鋁活潑的多，為鈉與水反應(yīng)重點(diǎn)的突破打下伏筆。,第二部分是介紹金屬鈉、鋁與氧氣在不同的條件下反應(yīng)的情況，再結(jié)合生活中鐵與氧的反應(yīng)，可以對金屬與氧氣反應(yīng)有一個整體的了解，并能認(rèn)

10、識到金屬與氧氣的反應(yīng)情況與金屬的活潑性有關(guān)，也與反應(yīng)的條件有關(guān)。比較鈉，鋁的緩慢氧化和加熱時的氧化。初中化學(xué)，學(xué)生探究過“鐵生銹的條件”，也學(xué)過鐵在氧氣中燃燒生成Fe3O4。可將金屬鐵與氧氣在不同條件下的反應(yīng)在此復(fù)習(xí)。,“金屬的化學(xué)性質(zhì)”這一節(jié)，實(shí)驗(yàn)比較多，學(xué)生很感興趣，實(shí)驗(yàn)在本節(jié)教學(xué)中起到重要的作用。充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，突出化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)特征。教材中安排的實(shí)驗(yàn)有：1、鈉在空氣里緩慢氧化，鈉的物理性質(zhì)、鈉的保存。,展示裝有金屬鈉（保存在煤

11、油中）、鎂、鋁、鐵、銅幾種金屬的試劑瓶。激發(fā)學(xué)生的問題意識：鈉為什么要保存在煤油中？請大家猜測金屬鈉保存在煤油中的原因。 ★,2、鈉加熱時氧化(應(yīng)用坩堝實(shí)驗(yàn))。,3、鈉和鎂可以在空氣中然燒，鋁能否與氧氣反應(yīng)，可以在空氣中燃燒嗎？當(dāng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)鋁箔不能在空氣中燃燒，,科學(xué)探究：鋁箔在空氣中受熱熔化，現(xiàn)象熔而不落（未打磨和打磨現(xiàn)象基本相同）,于是再創(chuàng)設(shè)情景：鋁箔不能燃燒的原因是什么？能否通過改進(jìn)反應(yīng)條件促使鋁燃燒呢？引導(dǎo)學(xué)生用打磨的

12、鋁箔或鋁粉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生討論：若想要觀察到鋁的燃燒，可采取的措施（增大表面積用鋁粉，增大氧氣濃度用氧氣等）。建議：可增加“毛刷”實(shí)驗(yàn)。（鋁與硝酸汞的反應(yīng)在離子反應(yīng)的課后習(xí)題出現(xiàn)過）。,第三部分介紹金屬鈉、鐵、鋁與水的反應(yīng)， 引課：書寫鋁、鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式，得出金屬活動順序表中氫之前的金屬都會與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，同理也會與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，學(xué)生疑惑，通過實(shí)驗(yàn)展示鈉與水反應(yīng)，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。,4、鈉與

13、水的反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗(yàn)并聯(lián)系氧化還原反應(yīng)原理分析。（ 增加鎂鋁與水的反應(yīng)演示）。 5、科學(xué)探究：鐵與水蒸氣的反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)裝置的選擇和探究），播放視頻。探究過程中，引導(dǎo)學(xué)生分析需要解決哪些問題（制水蒸氣、在什么條件下反應(yīng)、產(chǎn)物是什么等），怎樣去解決，等。然后讓學(xué)生去思考，同學(xué)間交流探究方案（注意實(shí)驗(yàn)安全），在哪些方面還可以作出改進(jìn)，再根據(jù)設(shè)計方案畫出裝置草圖。鼓勵學(xué)生有不同的想法，引導(dǎo)學(xué)生討論分析，得出較合適的方案。,6、鋁與鹽酸和N

14、aOH溶液的反應(yīng)（特殊性），化學(xué)方程式的書寫，解釋鋁與NaOH溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，突破難點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)操作與視頻圖片展示相結(jié)合，可以加深實(shí)驗(yàn)的直觀印象，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的效果。教科書里還安排了“思考與交流”、“科學(xué)探究”和“實(shí)踐活動”、“科學(xué)視野”等欄目，不是把知識直接交給學(xué)生，而是引導(dǎo)學(xué)生以活動的形式獲得。,離子反應(yīng)代表了反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，在學(xué)習(xí)金屬元素的化學(xué)性質(zhì)時，可訓(xùn)練離子方程式的書寫。金屬單質(zhì)參與的化學(xué)反應(yīng)，多為氧化還原反應(yīng)，可用氧化還原反應(yīng)

15、的基本理論分析所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。,,做好與必修1中第二章內(nèi)容與第三章內(nèi)容的銜接,第四部分“物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用”，做好與第一章化學(xué)計算的銜接， P52進(jìn)一步揭示了化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物、生成物之間的粒子數(shù)關(guān)系，并學(xué)習(xí)物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積等應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算，這部分內(nèi)容實(shí)際上是前面所學(xué)的知識和技能的綜合運(yùn)用，有一定的難度，故教材以鋅和鹽酸這個熟悉的反應(yīng)為背景，減輕情景的陌生度。,這部分對于高中化學(xué)計算來說是重要的

16、基礎(chǔ)。但是學(xué)生對于同一反應(yīng)涉及到多個物理量的計算的運(yùn)用感到有些困難，建議適當(dāng)補(bǔ)充一些不同類型的計算，幫助學(xué)生總結(jié)規(guī)律，理清思路，可以結(jié)合金屬的化學(xué)性質(zhì)中的新知識進(jìn)行反復(fù)練習(xí)。,教學(xué)中應(yīng)理清如下問題，①化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。②列比例關(guān)系式解題時，可同時包含物質(zhì)的量、物質(zhì)質(zhì)量、氣體體積這些物理量，只要比例關(guān)系式上下單位一致即可。同時在練習(xí)中，要適當(dāng)控制難度，選擇一些一步反應(yīng)的例子，過量計算等較難問題應(yīng)

17、逐步適時增加。,小結(jié)： 在學(xué)習(xí)了金屬與氧氣的反應(yīng)、與水的反應(yīng)、與NaOH溶液的反應(yīng)等以后，要運(yùn)用比較、歸納、分析、綜合等方法找出金屬的共性。同時也讓學(xué)生注意鈉、鋁、鐵分別與氧氣、與水的反應(yīng)各不相同，它們之間存在差異。然后可以根據(jù)反應(yīng)程度的差異總結(jié)出不同金屬與氧氣、與水反應(yīng)的情況與金屬活動性的關(guān)系，用金屬的活動性來說明鈉、鋁、鐵的性質(zhì)。同時還要讓學(xué)生了解鋁能夠與NaOH溶液反應(yīng)，是少數(shù)金屬的特性。,第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物,

18、本節(jié)主要是對鈉、鋁、鐵三種重要金屬的化合物的性質(zhì)按氧化物、氫氧化物和相應(yīng)鹽的順序編寫。銅的化合物是以“資料卡片”的形式出現(xiàn)的。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，對鈉、鋁、鐵、銅的化合物性質(zhì)的介紹仍以化學(xué)性質(zhì)為主，且是主要的化學(xué)性質(zhì)，對于它們的物理性質(zhì)不作詳細(xì)描述。,本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：過氧化鈉、氫氧化鋁、氫氧化鐵的性質(zhì)，F(xiàn)e3+、Fe2+的轉(zhuǎn)化。本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：兩性氫氧化物概念的形成，F(xiàn)e3+、Fe2+的轉(zhuǎn)化。,引課：同學(xué)們聽說過滴水生火，吹氣生火么

19、，引出過氧化鈉的化學(xué)性質(zhì),重點(diǎn)的突出，難點(diǎn)的突破可通過實(shí)驗(yàn)、表格對比等方法進(jìn)行,1、運(yùn)用列表比較的方法，理解各類金屬化合物的性質(zhì)規(guī)律 本節(jié)化合物種類多，對同一類化合物的性質(zhì)，運(yùn)用比較法可以使知識結(jié)構(gòu)清晰，得出它們的共同點(diǎn)和性質(zhì)差異，有利于學(xué)生對知識的掌握。,例：Na2O 和 Na2O2性質(zhì)比較,做好初高中知識、必修1中第一、二章內(nèi)容與第三章內(nèi)容的銜接,在課堂教學(xué)中，可復(fù)習(xí)氧化物的分類，如氧化物分為金屬氧化物、非金屬氧化物，進(jìn)一步鞏

20、固酸性氧化物、堿性氧化物的定義，為更好的理解兩性氧化物、兩性氫氧化物的定義、性質(zhì)作好鋪墊。,另外還可列表比較碳酸鈉和碳酸氫鈉，鐵的氧化物（FeO、Fe2O3、Fe3O4）,鐵的氫氧化物Fe（OH）2、Fe（OH）3、Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn)和轉(zhuǎn)化等。 通過列表進(jìn)行比較,得出它們既具有一般性質(zhì)，也有一些特殊的性質(zhì)。如Al2O3 是兩性氧化物，Al(OH)3是兩性氫氧化物。,本節(jié)有6個實(shí)驗(yàn)，2個科學(xué)探究，1個實(shí)踐活動。是實(shí)驗(yàn)數(shù)量最多

21、的一節(jié)。（1）過氧化鈉與水的反應(yīng)（滴水生火） 過氧化鈉與CO2的反應(yīng)（吹氣生火）（2）科學(xué)探究： 碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì),2、充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的功能,① 碳酸鈉、碳酸氫鈉固體均可溶于水，但溶解度大小是否有區(qū)別呢？請你設(shè)計實(shí)驗(yàn)比較。這個實(shí)驗(yàn)設(shè)計要強(qiáng)調(diào)所取固體質(zhì)量要相等以及水應(yīng)逐漸滴加，借此，教師要引導(dǎo)學(xué)生討論對比實(shí)驗(yàn)中要注意的問題。② 碳酸鈉屬于鹽卻為什么會俗稱為純堿？難道其水溶液呈堿性？請你設(shè)計實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)碳酸鈉、碳酸氫鈉

22、的水溶液是否呈堿性。方案有：用pH試紙測定二者水溶液的pH是否大于7？往兩者的水溶液中滴加酚酞，看是否會變色；檢驗(yàn)溶液是否會使藍(lán)色石蕊試液變紅。,③某化學(xué)課外小組欲在實(shí)驗(yàn)室里自制簡易滅火器，設(shè)計了如下裝置，你認(rèn)為應(yīng)選用碳酸鈉還是碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)？為什么？可通過比較等質(zhì)量的碳酸鈉、碳酸氫鈉同時加入到等濃度、等體積的鹽酸中反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的多少及快慢得到答案?？捎靡韵卵b置：,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)，量的多少產(chǎn)物不同的離

23、子方程式,③焰色反應(yīng)④硫酸鋁與氨水反應(yīng)⑤氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng) ⑥FeCl3和FeSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)⑦Fe3+的檢驗(yàn)⑧科學(xué)探究：Fe3+與 Fe2+的相互轉(zhuǎn)化⑨實(shí)踐活動：鋁鹽和鐵鹽的凈水作用,教參建議本節(jié)大都是簡單易做的實(shí)驗(yàn)，可以采用邊講邊實(shí)驗(yàn)的形式來完成。這些實(shí)驗(yàn)都是驗(yàn)證性的，但要讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析得出有關(guān)結(jié)論，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的作用。,這節(jié)的內(nèi)容，可讓學(xué)生自主閱讀學(xué)習(xí)。,1、通過學(xué)習(xí)要幫助學(xué)生形成觀念：成分金屬元

24、素的種類和含量對合金的性能會產(chǎn)生極大的影響。 學(xué)生過去對有關(guān)金屬材料的知識了解不多，金屬材料究竟包含哪些材料？它們有哪些功能？主要應(yīng)用在哪些方面？教師可學(xué)生事先通過多媒體手段查找相關(guān)資料，對金屬材料有一個初步概念。,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,2、介紹金屬材料面臨的挑戰(zhàn)，激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感 近一二十年來，金屬材料的發(fā)展受到了巨大的壓力，這種壓力來自外部和內(nèi)部兩個方面。就外部來講，從20世紀(jì)中期開始，高分子材料的崛起