资源简介

第一节
金属的化学性质
第2课时
金属与酸和水的反应
铝与氢氧化钠溶液的反应
【教学目标】：
1、通过学习钠、铝、铁分别与水的反应，找出与水反应的相同点和差异
2、根据钠、铝、铁与水的反应情况差异，找出其本质原因
【教学重点难点】：钠与水的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应
【教学过程】
【板书】二、金属与水的反应
【讲述】钠除了能与氧气反应之外，能否跟水反应呢？其他的金属能否与水反应呢？这节课我们就来探究金属与水反应的问题。我们来做一下钠与水反应的实验，看看钠到底能不能跟水反应呢？反应又能生成什么物质？
【演示实验1】
在小烧杯中加入约1/2的水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，盖上表面皿，观察现象。
★观察时应注意几方面内容：钠在水中的哪个部位反应，形态有何变化，如何运动，发出怎样的声音，溶液颜色有何变化？
实验现象：
1、钠投入水里后，浮在水面上
2、钠立即跟水反应，并有气体产生，同时钠熔化成闪亮的小圆球。
3、小圆球在水面上向各个方向迅速游动
4、有嘶嘶的声音发出，最后小圆球消失
5、反应后的滴有酚酞的水溶液变红色
实验结论：
1、因为钠的密度比水小。
(浮)
2、钠与水的反应是放热反应，且钠的熔点较低
(熔)
3、钠与水反应产生气体，推动小球迅速游动；
(游)
4、产生的氢气与水摩擦、与空气中的氧气化合、反应放热等，从而发出响声。(响)
5、说明钠与水反应生成了碱
(NaOH)
(红)
【说明】：①钠与水的反应是氧化还原反应，钠是还原剂，水是氧化剂，其电子转移：
②钠与水的反应是钠原子和水电离出来的氢离子反应即该反应属于离子反应。
其离子方程式：
2Na+2H2O2Na++2OH－+H2↑
③钠的保存：实验室中的钠需保存在煤油中，其原因有：（1）钠与空气中的氧气反应；（2）钠与水反应；（3）钠不与煤油反应，且其的密度大于煤油的密度。
【思考】根据金属活泼顺序，钠排在铜的前面，那么金属钠能否从CuSO4溶液中置换出单质铜？推测可能出现的现象。
【演示实验2】在烧杯中加入约20ml的CuSO4溶液，将切好的钠投入到其中，盖上表面皿，观察现象。
现象：除钠与水的反应现象外，还产生蓝色絮状沉淀
【结论】钠与盐溶液反应不能置换出金属，实际上是将钠投入盐溶液中，首先钠与水反应，然后生成的氢氧化钠再与盐反应生成难溶的碱。
【问题讨论】1、钠既能与氧气反应，又能与水反应，那么钠应该如何保存呢？
隔绝空气，保存在煤油中
2、已知钠和四氯化碳不能反应，四氯化碳的密度比钠大，那么钠能否保存在四氯化碳中？
不能保存在四氯化碳中，浮在上面
3、钠着火应该怎么扑灭？用水行吗？泡沫灭火器呢？
钠能与水反应，同时产生易燃的氢气并放出大量的热，钠也能在二氧化碳中燃烧，所以钠着火，不能用水、泡沫灭火器、干粉灭火器灭火，应用沙子压灭。
钠是活泼金属，能够和水反应，那么铁能否和水反应呢？平常我们何以用铁锅来煮水，说明铁是不能和冷水和热水反应的。但是能否与水蒸气反应呢？阅读课本P50的内容。
【科学探究】
可用以下三种实验装置中的任意一种探究铁与水蒸气的反应。
【思考】铁与水的反应中，如果将实验中的还原铁粉换成铁片或铁钉，反应能否发生？
不能，铁钉与水蒸气的接触面积小。
【小结】金属与水反应的规律是：
（1）K、Ca、Na等金属和冷水作用，生成可溶性碱和H2。
2Na
+
2H2O=2NaOH
+
H2↑
（2）Mg和冷水反应缓慢，与沸水迅速反应，Al与冷水很难反应，与沸水能反应，生成不溶性碱和氢气。
Mg
+
2H2O
===
Mg(OH)2
+
H2↑
（3）
Zn、Fe、Sn、Pb和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化物和H2。
3Fe
+
4H2O(g)
===
Fe3O4
+
4H2
Zn
+
H2O(g)
===
ZnO
+
H2
（4）Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应。
【板书】三、铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应
【实验3—4】铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应
现象：均有气泡产生
方程式：
2Al+6H+=2Al3++3H2
（常温下与遇浓H2SO4，浓HNO3钝化，加热时反应不放出H2）
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
【讲述】Al与NaOH反应的实质是Al的表面有一层氧化膜(氧化铝)，能与NaOH反应而除去，从而使铝裸露出来与水反应生成Al(OH)3，Al(OH)3和NaOH反应生成NaAlO2，促进Al和水的反应而溶解，因此水是氧化剂。该反应也可以分两步写出：
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O
【应用】铝制容器不宜蒸煮或长时间盛放酸性、碱性或咸的食物。
【课外阅读】铝对人体的毒性效应
铝是自然界最常见的元素，也是地壳中分布广泛，含量高达8.8%(质量分数)，仅次于氧和硅，多以硅铝酸盐的形式存在于矿物、岩石、粘土和土壤中，在生物体内铝的含量很少，被称为微量元素。过去很长时间内认为铝是无毒元素，铝对环境的污染，对人类健康的影响一直未被引起注意，但随着近代对铝矿的开采，炼铝工业的发展，铝及铝的合金和化合物已遍及国防、科研、工农业生产各个部门，并已进入千家万户。这一方面给人类社会带来了现代化的舒适和方便，但也给人类生活带来了一定的危害。
长期以来铝一直被认为是无毒元素，铝制烹调器皿、含铝膨松剂、发酵粉、净水剂的使用也均未发现铝的直接毒性，大剂量的口服含铝药物也无显著的毒性反应，也就是说铝无直接的毒性效应。但近几年的研究表明，铝可以扰乱生物体的代谢作用，造成长期地、缓慢地对人类健康的危害。
铝对土壤的污染可引起对植物的毒性效应，铝对水体的污染可引起对水生生物的毒性效应，这些毒性效应也可间接对人体产生毒性效应。下面就铝对人体直接产生的毒性加以简述：
一、铝进入人体的渠道
1、含铝净水剂的使用
自19世纪末叶美国首先将硫酸铝用于给水处理以来，一直被广泛应用，在最早时中国人也有用明矾净水的习惯。目前世界各国水厂多采用铝盐(如硫酸铝、明矾、聚硫酸铝、聚氯化铝)对饮用水进行净化，这些可溶性酸性的水(用漂白粉或氯气消毒的自来水)更易使Al3+溶出随饮用水进入人体。1983年美国国家环保局对200个水厂调查表明，用硫酸铝作为混凝剂的50%水厂自来水中含铝量在0.12mg/L以下，未处理的水为0.96mg/L。1986年美国自来水协会调查表明，25%的水厂自来水均含铝0.2mg/L，处理水为0.25mg/L，而自来水中含铝量高达0.41mg/L的水厂中82%为用石灰调pH值，铝含量平均为0.026mg/L的水厂只有35%的石灰调pH。这表明水的净化处理技术对自来水中铝的残留量有很大的影响。
2、含铝膨松剂的作用
目前常用的膨松剂有明矾和磷铝酸钠(Na3Al(PO)4)2，在制作油条、粉丝等膨化食品时加入，随食用Al3+进入人体。
3、铝制炊具的不当使用
在使用铝制炊具时接触酸(醋)、碱、盐等也可以使大量Al3+溶出进入食物中。又如我们习惯用铝锅烧开水，此水中铝含量大于216/L，最高可达4631/L，比自来水和铁壶煮水高出9~190倍。
4、饮茶及含铝药剂的使用
饮茶虽有利健康，但多种茶叶中含铝量也很高，如绿茶含403.31/L，红茶已含485.79/L，花茶含319.06/L，在茶叶的泡制过程中Al3+会溶出进入人体。血液透析时透析液含铝多，也可引起铝在体内滞留；长期使用氢氧化铝胃药也会造成铝在人体内的蓄积，但这不是主要的。
二、铝对人体的毒性效应
正常人体含铝量50~100mg，人体摄入的铝99.7%来自食品、饮水和饮料，每天从饮食中摄取铝平均45mg左右。进入胃肠道的铝吸收率为0.1%，大部分随粪便排出体外，少量的铝经肠道吸收人体。近10年来人们发现了铝的毒性，并引起了重视。普遍认为铝的毒性主要表现为对中枢神经系统的损害，临床上铝中毒的表现主要有铝性脑病、铝性胃病和铝性贫血等，老年性痴呆症的发生增多就与铝在体内的积累有关，医学研究发现该病的病人脑组织中含有高浓度的铝。将AlCl3注入猫脑等动物实验也证实了这一点。原因是神经元吸收铝后，铝进入神经核内，改变了细胞的骨架，影响染色体而产生病变，造成蛋白质的生化代谢的紊乱，导致痴呆病的发生。
铝在人体内还能干扰磷的代谢，铝在肠道内可与磷酸盐形成不溶性的AlPO4，阻止肠道对磷的吸收，从而使血液中和其它组织内磷的总量送还和，磷在生物体内起着举足轻重的作用，磷的缺少会引起机体的代谢紊乱，也会影响机体对钙的吸收，造成机体脱钙的现象，最终导致骨软化症。另外，Al3+能取代重要酶及生物分子上的Mg2+，与生物配体形成比Mg2+更稳定的化合物，抑制Mg2+依赖酶的活性。Mg2+对神经系统有抑制作用，低镁时神经肌肉兴奋性增强，因此，一旦Al3+取代Mg2+，将引起机体代谢的不平衡，造成神经系统等各方面的疾患。
总之，铝在人体中引起的毒性是缓慢的，长期的，不易觉察的，但是一旦发生代谢紊乱的毒性反应，则后果是严重的，是不可恢复的。
三、控制铝对人体危害的有效途径
(1)迄今为止，自来水工业普遍采用铝盐净化饮用水，国内现有生产方法制得饮用水含量比原水一般高出1~2倍，这对人体可能构成一定的不良影响，因此水的净化处理技术有待于进一步改进。
(2)少施或不施酸性化肥如硫铵[(NH4)2SO4]，氯化铵(NH4Cl)等，降低土壤的酸度，使Al3+尽量少释放，以免影响作物的生长。我国在这方面也多有改进，多生产尿素、碳铵等中性肥料和腐植酸类肥料。
(3)铝对环境的污染与酸雨有关，我国南方等地酸雨现象比较突出，酸雨可使工业含铝污泥和土壤中的铝转变为可溶性铝，从而给作物带来毒害及水体污染。我国正发展排烟脱硫的化学方法，控制SO2的排放，以便减少酸雨的降落。
(4)改良不合理的饮食习惯，尽量减少Al3+的人口渠道，丢掉传统油条膨松剂的使用，治疗胃病的药物尽量避开Al(OH)3的制剂，改用胃动力药。
3
2
1第1节
金属的化学性质
第3课时
物质的量在化学方程式计算中的应用
【学习目标】：
1、掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式。
2、加深对物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的理解。
3、培养自己综合运用知识的能力和综合计算的能力。
【学习重点、难点】：物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算。
【教学过程】
【板书】四、物质的量在化学方程式计算中的应用
【思考】2CO
+
O2
==
2CO2
这个反应方程式表示哪些意义？
1.
每2个CO分子和1个O2
反应生成2个CO2分子
2.
每2摩CO分子和1摩O2
反应生成2摩CO2分子
3.
每28gCO和32个O2
反应生成88CO2
4.
在同一条件下,每2体积CO和1体积O2
反应生成2体积CO2
【复习】：1、构成物质的粒子有哪些？原子、分子、离子、质子、中子等。
2、物质的量与其它物理量之间的关系
【讲述】我们知道物质之间的发生化学反应是按一定微观粒子数目关系进行的。化学方程式可以明确表示化学反应中这些粒子数之间的数目关系。隔就是化学计算数的关系。如：
化学计算数之比
2
：
1
：
2
扩大6.02×1023
2×6.02×1023
：
6.02×1023
：
2×6.02×1023
物质的量之比
2mol
：
1mol
：
2mol
气态物质体积比
2
：
1
：
2
总结：从以上例子的分析可知：
化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比。因而也等于各物质的物质的量之比，所以我们可以将物质的量应用于化学方程式进行计算。而物质的量又与质量，摩尔体积、物质的量浓度存在一定关系，将这些量应用于化学方程式进行计算，对于定量的研究化学反应中各物质之间的量的关系，带来很大的方便。
【应用举例】
【例题1】完全中和0.10mol
NaOH需要H2SO4的物质的量是多少？所需H2SO4的质量是多少？
[解]
2NaOH
+
H2SO4===Na2SO4+2H2O
2
1
0.1mol
n(H2SO4)
H2SO4的相对分子质量是98，H2SO4的摩尔质量是98g/mol，H2SO4的质量：M=
n·M
=0.05mol×98g/mol=4.9g
答：完全中和0.10molNaOH需要0.05molH2SO4，所需H2SO4的质量为4.9g。
【总结】：物质的量应用于化学方程式计算的一般解题步骤
1、正确书写有关的化学方程式配平，确定题中未知量。
2、找出相关的物质的化学计量数之比。
3、对应化学计量数，写相关物质的物质的量。
4、根据相关化学反应列出比例式进行计算。
【练习】：1、
0.1mol某元素的单质直接跟氯气反应后，质量增加7.1g，这种元素的是（
）
A．Mg
B．Na
C．Al
D．Fe
答案：A
2、在反应X+2Y==R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22:9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR则此反应中Y和M的质量之比是（
）
A．16：9
B．23：9
C．32：9
D．46：9
答案A。
【例题2】将30gMnO2的质量分数为76.6%的软锰矿石与足量12mol/L浓盐酸完全反应（杂质不参加反应）。计算：
（1）参加反应的浓盐酸的体积；
（2）生成的Cl2的体积（标准状况）。
[分析]根据题目中所给的已知条件，可先计算出参加反应的MnO2的物质的量n
(MnO2)，然后根据化学反应中各物质之间的化学计量数之比，计算出参加反应的浓盐酸的体积V[HCl(aq)]和生成的Cl2的体积V（Cl2）。
[解]
（1）MnO2的摩尔质量为87g/mol。
=0.26mol
4HCl(浓)
+
MnO2MnCl2?+2H2O+Cl2↑
4
1
12mol/L×V[HCl(aq)]
0.26mol
（2）4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑
1mol
22.4
0.26mol
V(Cl2)
答：参加反应的浓盐酸的体积为0.087L，生成Cl2的体积在标准状况下为5.8L。
【总结】：
1、
2、物质的量应用于化学方程式计算注意的问题
（1）以方程式为基础进行计算时，注意代入方程式的量必须是纯量。
（2）一般已知物质的其它物理量一般都换算成物质的量。
（3）同一物质的某量单位要相同，不同物质的某量单位可以不同，即上下单位相同，左右单位相应。第二节
几种重要的金属化合物
第二课时
铝的重要化合物
【教学目的】1.了解铝的几种重要化合物的性质。
2.理解Al(OH)3的两性。
【教学重点及难点】Al(OH)3的两性。
【教学方法】实验探究法
【教学用品】：KAl(SO4)2·12H2O晶体、石蕊试液、试管、滴管、蒸馏水、0.5mol·L－1
Al2(SO4)3溶液、氨水、2
mol·L－1
HCl
2
mol·L－1
NaOH
【教学过程】
[提问]加热铝锅中的水，水跟铝为什么不反应？未打磨的铝片放到碱溶液中，为什么不即刻冒出气泡？
［多媒体展示］铝元素在地壳中的含量。
[板书]二、铝的重要化合物
1.　氧化铝（Al2O3）
（１）物理性质：白色难溶的固体，其熔点很高，是红宝石、蓝宝石的主要成分。
[复习]酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物的概念，Al2O3是哪类氧化物？
[实验]氧化铝的化学性质：取氧化铝粉末，分别滴加盐酸和氢氧化钠溶液。
[结论]
氧化铝是两性氧化物。
[学生活动]写出Al2O3与强酸、强碱反应的离子方程式。
Al2O3+6H+==2Al3++3H2O
Al2O3+2OH－==
2AlO+H2O
[板书]（2）化学性质：
和酸反应：
Al2O3
+6HCl
==
2AlCl3
+
3H2O
Al2O3
+
6H+
==2Al3+
+
3H2O
和碱反应：
Al2O3
+
2NaOH
==
2NaAlO2
+
H2O
Al2O3
+
2OH
-
===
2AlO2-
+
H2O
氧化铝是两性氧化物
[讲述]氧化铝可用来制造耐火坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器。
[板书]（3）用途：用来制造耐火坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器。
[过渡]氧化铝对应的水化物是什么？实验室如何制氢氧化铝？
[演示][实验3—4]在Al2(SO4)3溶液中滴加氨水至过量
[板书]2.
氢氧化铝
（1）物理性质：白色胶状物质，几乎不溶于水，有强的吸附性，能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。
(2)
制备:
Al3++3NH3·H2O
=
Al(OH)3↓
+
3NH4+
[实验3—8]将上面制得的Al(OH)3分装在两支试管里，向一支试管中滴加2mol·L－1
HCl，向另一支试管里滴加2mol·L－1
NaOH，边加边振荡。
[讲述]Al(OH)3既可溶于HCl，又可溶于NaOH溶液。
观察并分析实验现象，得出结论：Al(OH)3只能溶于强酸、强碱，不能溶于弱酸或弱碱。
[提问]根据Al(OH)3以上性质，可以用什么方法制备Al(OH)3?
结论：用铝盐和弱碱溶液（氨水）反应。
[板书]（3）化学性质：
与酸反应：Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O
Al(OH)3
+
3H+
=
Al3+
+
3H2O
与碱反应：
Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O
Al(OH)3
+
OH-
=
AlO2-
+
2H2O
氢氧化铝属于两性氢氧化物
氢氧化铝只与强酸、强碱反应，不与弱酸、弱碱反应
（4）不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。
2Al(OH)3
＝
Al2O3＋3H2O
[过渡]下面我们再介绍一种日常生活中见过的铝盐
[板书]3.硫酸铝钾[KAl(SO4)2]
[展示]明矾晶体
说明：明矾就是带有12个分子结晶水的硫酸铝钾，即KAl(SO4)2·12H2O
[讲述]明矾水解产生的胶状Al(OH)3吸附能力很强，可以吸附水中杂质，并形成沉淀，使水澄清。所以明矾常用作净水剂。
[课时总结]“铝三角”第二节
几种重要的金属化合物
第1课时
钠的重要化合物
【教学目标】
1.掌握过氧化钠的性质.
2.通过探究实验，比较碳酸钠、碳酸氢钠的性质，掌握鉴别它们的方法。
3.能够熟练的书写本节所学化学方程式，并强化离子方程式的书写
4.使学生学会探究和对比的研究方法，重点培养学生对比概括能力、运用所学知识分析问题的能力。
【教学重点】1、过氧化钠的性质
2、碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法
【教学难点】过氧化钠和水的反应
【教学方法】
1、直观演示法：
利用图片、实物等手段进行直观演示，激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，加深学生对知识的理解。
2、实验探究法
引导学生通过创设情景活动形式获取知识，以学生为主体，使学生的独立探索性得到了充分的发挥，培养学生的实验动手能力。
3、对比归纳法
学生对知识只是表面的理解，知识内容零散不成体系，老师通过直观实验对比归纳，加深学生对知识的掌握。
【教学用具】多媒体课件
【教学过程】
【新课引入】钠是一种活泼的金属元素，在自然界中没有游离态的钠，钠在自然界中以化合物的形势存在，今天我们就来学习钠的重要化合物的性质。
【板书】第二节
几种重要的金属化合物
一、钠的重要化合物
（一）、过氧化钠
【思考与交流】P55
【演示实验】实验3-5
过氧化钠和水反应
实验操作：将水滴入盛有过氧化钠固体的试管中并手摸试管，用带火星的木条放在试管口。
现象：试管发烫，带火星的木条复燃。
结论：放热反应，生成氧气。
实验操作：继续滴加酚酞观察现象
现象：溶液先变红色，然后红色褪去。
结论:
氢氧化钠溶液使酚酞变红,
中间产物过氧化氢的漂白作用使红色褪去.
反应方程式：2Na2O2
+
2H2O
=
4NaOH
+
O2
【板书】1、过氧化钠和水反应：2Na2O2
+
2H2O
=
4NaOH
+
O2
【讲述】除了与水反应外，过氧化钠还能与二氧化碳反应
【板书】2、过氧化钠与二氧化碳反应：
2Na2O2
+
2CO2
=
2Na2CO3
+
O2
【思考】：为什么呼吸面具和潜艇中要用到Na2O2
【解析】2Na2O2
+
2CO2
=
2Na2CO3
+
O2
过氧化钠可以用作呼吸面具上和潜艇里的供氧剂
【思考】：氧化钠和氧化钙都是碱性氧化物，那么过氧化钠是碱性氧化物吗？
【回答】不是。因为过氧化钠与酸反应，除了生成盐和水外，还生成氧气。
2Na2O2+4HCl=4NaCl+
2H2O
+O2↑
【板书】二、碳酸钠与碳酸氢钠
苏氏两兄弟
苏打
碳酸钠
白色粉末
小苏打
碳酸氢钠
白色晶体
【科学探究】：苏氏两兄弟的不同性质
1、两者在水中的溶解性。
（1）各取1小药匙的Na2CO3和NaHCO3于试管中，观察二者外观上的细小区别，滴加10滴水，振荡，观察，用手摸一摸试管外壁，有什么感觉？
（2）继续向试管内加入约5mL水，振荡，观察、记录现象。
（3）分别加2滴酚酞溶液，比较溶液颜色。
实验现象：（1）碳酸钠溶解得比碳酸氢钠多又快，盛碳酸钠的试管发烫
（2）碳酸钠全部溶解
（3）都变红，碳酸钠溶液红色更深
【现象分析讲授】碳酸钠溶解性大于碳酸氢钠
碳酸钠溶解放热
碳酸钠溶液的碱性大于碳酸氢钠溶液
【科学探究】2、两者的热稳定性：
分别加热碳酸钠、碳酸氢钠固体，用澄清石灰水检验生成的气体。
实验现象：碳酸氢钠分解产生气体使澄清石灰水变混浊。
【现象分析讲授】碳酸钠的稳定性大于碳酸氢钠
【思考】：面包师把发酵粉（主要成份碳酸氢钠）和面粉加水混合，把揉搓好的小面团放到烤箱里焙烤后为什么会变成松软可口的大面包？
【科学探究】3、两者与盐酸反应
在两根试管中分别加入约5mL的碳酸钠和碳酸氢钠溶液，再分别滴入约5mL盐酸，观察反应现象。
注意：反应剧烈程度与生成气体的体积。
实验现象：碳酸钠加入盐酸后，无明显现象，继续滴加后，有少量气泡冒出。
碳酸氢钠加入盐酸后，剧烈反应，马上冒出大量气泡。
【现象分析讲授】均能与酸反应放出气体，碳酸氢钠比碳酸钠快。
【总结】
两者性质归纳比较
与酚酞
作用
热稳
定性
与酸
作用
【讲述】在前面进行钠在氧气中燃烧的实验时，我们可以看到，钠燃烧时的火焰为黄色。这个现象实际上是钠元素所具有的特性。实际上除了钠元素外，还有其它一些金属元素在燃烧时也能产生特殊的颜色，我们把这种现象叫做焰色反应。
【板书】3、焰色反应
——很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色，在化学上称为焰色反应(实质不是化学反应,是物理变化)。
操作要点：
①先要灼烧铂丝成无色,做完一种离子的鉴别后,要用盐酸洗，再灼烧至无色,再检验第二种离子。
②钾的焰色必须透过蓝色的钴玻璃观察。
（避免钠等杂质的焰色的干扰。）
【演示实验】各种金属盐的焰色反应。
【图片展示】几种重要金属的焰色反应。
【本节课小结】：略
NaHCO3
Na2CO3
俗
名
纯碱、苏打
小苏打
色态
细小白色晶体
白色粉末
Na2CO3>NaHCO3
水溶性
易溶
Na2CO3>NaHCO3
溶液变红，显碱性
溶液变红，显碱性
稳定，加热不分解
不稳定，加热分解
2NaHCO3=
Na2CO3+H2O+CO2↑
HCO3-+H+=H2O+CO2↑
CO32-+2H+=H2O+CO2↑第一节
金属的化学性质
第1课时
金属与非金属反应
【教学目标】
1、通过回忆初中学过的镁、铝、铁、铜的部分性质，结合实验来认识钠是一种活泼金属
2、根据金属的性质来认识钠、镁、铝、铁的存在及用途
3、通过学习钠、铝、铁分别与氧气的反应，找出与水反应的相同点和差异
4、根据钠、铝、铁与氧气的反应情况差异，找出其本质原因
【教学重点】：钠的氧化
【教学难点】：铝的氧化
【教学过程】
【思考】1、举例说明金属能发生哪些化学反应。
（1）
金属与非金属单质（如氧气、硫等）反应
（2）
活泼金属与与水反应
（3）
活泼金属与与酸反应
（4）
与盐溶液发生置换反应
2、图3-2有关金属化学性质的一些实验，四幅图分别是铝丝与硫酸铜反应形成铜树、镁条燃烧、铜丝与硝酸银溶液反应形成银树、镁条与盐酸反应。
【板书】一、金属与氧气的反应
1、钠与氧气的反应
【演示实验】
实验3—1切开金属钠前先观察钠的表面，以便与切后进行比较。切割金属钠在玻璃片上进行。
现象：常温下钠在空气中，新切开的钠的光亮的表面很快变暗
化学方程式：常温：4Na+O22Na2O(氧化钠)，白色固体。
实验3—2
把一小块金属钠放在坩埚里，加热。
现象：钠在空气中受热燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体物质。
化学方程式：点燃：2Na+O2Na2O2(过氧化钠)，淡黄色固体。
注：（1）钠的燃烧实验在坩埚里进行比较规范。在石棉网上或蒸发皿里进行也比较安全，而且现象的能见度较大。如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，还可以看见烧杯壁上附着的淡黄色的过氧化钠。
（2）做此实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。
【说明】：①钠与O2的反应因反应条件的不同，现象不同，产物不同。
②热稳定性：Na2O2>Na2O
③钠与氧气的反应都是氧化还原反应，还原剂都是钠，氧化剂都是氧气，但产物中氧元素的化合价不同，。
【思考】1.点燃镁条时为什么要用砂纸打磨？
镁条在空气中容易与氧气反应，表面生成一层氧化物。所以点燃之前必须用砂纸打磨。点燃时容易。
2.铝与氧气能否反应？若能反应应控制的条件，如：选铝块、铝条还是铝箔？需不需要加热？
铝能与氧气反应，但需用铝粉或铝箔，需要加热到着火点。
【科学探究】1、用坩埚夹住一小块铝箔（箔厚约0.1mm），在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。仔细观察。
2、取一块铝箔，用砂纸仔细打磨（或在酸中处理后，用水洗净），除去表面的氧化膜，再加热至熔化。又有什么现象呢？
实验现象：两块铝箔都熔化，失去金属光泽，但是熔化的铝不滴落。
【解释】：铝表面的氧化膜保护了铝，构成薄膜的氧化铝的熔点（2050℃）高于铝的熔点（660℃），包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落下来。这也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因。
【小结】活泼金属容易与活泼非金属反应，如与氧气反应生成氧化膜，氧化膜疏松就不能保护内层金属（如铁等），氧化膜致密就可以保护内层金属不被继续氧化（如铝、镁等）
【板书】2.镁、铝、铁与氧气反应
(1)2Mg+O2点燃2MgO
现象：发出耀眼的强光
(2)4Al+3O2点燃2Al2O3(注：铝粉或铝箔可在空气中点燃，铝片可在氧气中点燃，但纯铝在空气中常温下极易被氧化生成一层氧化膜，所以铝具有抗腐蚀性)
(3)3Fe+2O2点燃Fe3O4
(黑色晶体)
现象：火星四射，有黑色固体生成，放出大量的热。课题：第三章　第三节　用途广泛的金属材料
授课班级
课
时
1
教学目的
知识与技能
明确合金的概念以及合金的性质了解常见的合金的主要组成、机械性能和用途
过程与方法
1、学会正确选用金属材料2、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
情感态度价值观
　　了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，通过激发学生的爱国热情和社会责任感来提高学生的求知欲
重
点
常见的合金的性质及应用
难
点
通过金属材料的性质、应用及资源现状的认识这种拓展性内容的学习，开展有效的、积极探究、合作交流的自主学习活动，学会正确选用金属材料　
知识结构与板书设计
第三章　第三节　用途广泛的金属材料一、用途广泛的金属材料1、铜合金2、钢二、正确使用金属材料
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
［引入］金属材料对推动社会文明的发展做出了巨大贡献，青铜时代和铁器时代曾在人类历史上留下光辉的篇章，钢铁的大规模应用则成为工业时代的基础。现在，新型金属材料层出不穷，在工业、农业、国防，科学技术以及人类生活等方面发挥着日益重要的作用。［问］什么叫合金？合金有哪些特性？有哪些用途？［讲］合金是在金属加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的金属材料。不同的合金具有不同的性能，主要表现在机械强度、韧性、强度、可塑性、制腐蚀性等方面。例如，不锈钢抗腐蚀性好，用来做医疗器械、炊具等；硬铝强度和硬度好，用来制门窗，也用于制火箭、飞机、轮船等；青铜强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀，用于制机器零件，等等。［讲］合金除了具有以上特点外还具有以下性质：［投影］1、合金的硬度一般比它的各成分金属要大。2、多数合金的熔点比它的各成分金属要低。3、改变原料的配比或改变生成合金的条件，可以得到不同性能的合金。［引］今天我们来介绍几种合金［板书］第三章　第三节　用途广泛的金属材料一、用途广泛的金属材料1、铜合金［投影并讲解］（1）铜材：以纯铜或铜合金制成各种形状包括棒、线、板、带、条、管、箔等统称铜材。铜材的加工有轧制、挤制及拉制等方法，铜材中板材和条材有热轧和冷轧的；而带材和箔材都是冷轧的，管材和棒材则分为挤制品和拉制品，线材都是拉制的。（2）黄铜：黄铜是铜与锌合金。最简单的黄铜是铜锌二元合金，称为简单黄铜或普通黄铜。黄铜中锌的含量较高，其强度也较高，塑性稍低。工业上采用的黄铜含锌量不起过45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。为了改善黄铜的某种性能，在二元黄铜的基础上加入其他合金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性，稍降低塑性。含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和大气腐蚀的能力，因此称为“海军黄铜”。锡还能改善黄铜的切削加工性能。黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性；在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，得到表面光洁的铸件。黄铜可以分为铸造和压力加工两类产品。（3）青铜：青铜是历史上应用最早的一种合金，原指铜锡合金，因颜色呈青灰色，故称青铜。为了改善合金的工艺性能和机械性能，大部分青铜内还加入其他合金元素，如铅、锌、磷等。由于锡是一种稀缺元素，所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜，它们不仅价格便宜，还具有而需要的特殊性能。无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜等。此外还有成分较为复杂的三元或四元青铜。现在除黄铜和白铜（铜镍合金）以外的铜合金均称为青铜。锡青铜有较高的机械性能，较好的耐蚀性、减摩性和好的铸造性能；对过热和气体的敏感性小，焊接性能好，无铁磁性，收缩系数小。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高。铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁性，有良好的流动性，无偏析倾向，可得到致密的铸件。在铝青铜中加入铁、镍和锰等元素，可进一步改善合金的各种性能。青铜也分为压力加工和铸造产品两大类。（4）白铜：以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色，称为白铜。铜镍二元合金称普通白铜，加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜，纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性。工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种，分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。［板书］2、钢［讲］钢的分类方法较多，按照品种，划分为普通碳素钢、低合金钢、低硅钢、一般碳素结构钢、合金结构钢、合金弹簧钢、轴承钢等。综合划分为普通钢和优质钢两大类。按照规格，划分为大、中、小三类。我们教材按照化学成分分成两类，即碳素钢和合金钢。［问］碳素钢按什么分成哪几类？各具有哪些性能？合金钢中含有哪些元素？［投影总结］［讲］随着现代工业与科学技术的迅速发展，碳钢的性能已不能完全满足需要，于是人们研制了各种合金钢。合金钢是在碳钢基础上，有目的地加入某些元素（称为合金元素，如：铬、锰、钨、钼、钴、硅等）而得到的多元合金。合金钢具有优良的性能。［过］我们了解金属合金的性质，那么在实际生活中如何使用呢？［板书］二、正确使用金属材料［思考与交流］如何选用材料案例剖析：某家庭准备装修窗户，可使用的材料有：木材、钢铁、铝合金等，请你调查每种材料的性能、价格、制造或安装成本、利弊，进行分析。你认为选用哪种材料比较好？说说你的理由。提示：选材需要考虑以下几个方面：（1）主要用途　（2）外观　（3）物理性质（密度、硬度、强度、导电性）　（4）化学性质（对水的作用，耐腐蚀性）　（5）价格　（6）加工难度　（7）日常维修等。可以让学生对自己家庭或某一单位的装潢根据以上提示的几个方面进行调查，可写出调查报告，再让学生进行比较。［实践活动］针对是否应该停止使用铝制饮料罐的问题，让学生自选扮演角色，准备好表达自己看法的材料，开展一下讨论。［小结］本节讨论了合金的特点、组成和性质，通过铜合金、合金钢的学习加深了学生对合金的认识，同时通过对我国合金的发展和现状的了解培养学生的社会责任感，明确了自己努力的方向，可以鼓励学生奋发学习，将来去更大的社会责任。积极开展社会调查活动，提高学生对金属材料的认识，增强其社会活动能力，开展多种形式的交流活动，培养学生的互助合作精神。［自我评价］1、下列物质中,不属于合金的是（
）A、硬铝
B、黄铜
C、钢铁
D、水银2
、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属的时间顺序是（
）A、铜、铁、铝、钛　　B、铁、铝、铜、钛C、铜、铁、钛、铝　　D、铁、铜、铝、钛3、
我国在春秋战国时期，就懂得将白铁褪火处理得到相当于铸钢的物器（如锋利的宝剑），这一技术要比欧洲早就两千年，那么白铁褪火处理的主要作用是（
）A、除去硫、磷杂质　　　B、适当降低了含碳量C、渗入了合金元素　　　D、改善表面的结构性质
使学生学会站在他人的立场思考问题，对于培养学生倾听别人的意见，尊重、和爱护他人的情感是有利的。DAB
教学回顾：
钢
碳素钢：
铁和碳的合金
合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素(如不锈钢)
低碳钢：含碳量低于0.3%
中碳钢：含碳量0.3%~0.6%
高碳钢：含碳量高于0.6%第二节
几种重要的金属化合物
第三课时
铁的重要化合物
【教学目标】：
1、
铁的氧化物的性质与比较
2、
铁的氢氧化物的性质与比较
3、
Fe3+离子的检验
4、
“铁三角”（即Fe、
Fe2+、Fe3+之间的转化）
【教学设计思路】：
1、
由铁的化学性质（+2、+3）引入课题。
2、
通过学生自学、对比，归纳出铁的氧化物的性质。
3、
学生讨论：如何制备氢氧化铁和氢氧化亚铁？并动手制取氢氧化铁和氢氧化亚铁。
4、
检验三价铁离子，并进行二价、三价铁离子检验的小结。
5、
教师引导、学生讨论“铁三角”之间的相互转化
6、
课堂练习
【教学方法、手段】：
教学方法：通过讨论、发现问题、实验探究、类比、构建思维导图等方法
教学手段：多媒体辅助，魔术表演（沾KSCN溶液的白花）
【课前准备】：
1．实验药品：铁粉、铜粉、氯水（Cl2的水溶液）、KMnO4溶液、Vc、KSCN溶液、NaOH溶液、FeCl3溶液、FeSO4
溶液（带铁粉）
2．实验仪器：试管10个，药匙，擦纸，胶头滴管2支，喷壶（FeCl3溶液）
3．要求学生认真预习铁的相关内容并提出需要解决的问题。
【教学过程设计】：
教学过程
学生活动
设计意图
[引]
铁的单质与其他物质反应时，既可以失去二个电子，也可以失去三个电子，也就是在化合物中铁有+2和+3
两种化合价，那么它的氧化物也应该是有多种的，我们今天就来学习这些知识。
[过渡]
请同学们打开课本第59页，先自学铁的氧化物一段的内容，并思考讨论填写下表：（多媒体投影）FeOFe2O3Fe3O4化学名俗名色态溶解性与盐酸反应与还原剂反应
回忆旧知识，激起学习新知识的兴趣自学、思考、对比小组交流讨论，代表发言，相互补充完善
复习回顾已学旧知识，引入课题
培养学生自学，对比，归纳的能力培养学生逐步思考探索能力，相互合作精神
[问题与讨论]
铁的氢氧化物有哪些？应当如何制取呢？
学生思考，讨论
让学生根据课题进行思考讨论和设计，培养科学探索问题的方法
[演示实验]
[实验3-9]制取氢氧化铁和氢氧化亚铁。
学生观察实验现象，思考。
培养学生从现象找到本质的能力
[问题与讨论]（多媒体投影）1、在制取氢氧化亚铁的操作中为什么要用新制的硫酸亚铁溶液？2、在制取氢氧化亚铁的操作中为什么要将胶头滴管伸入到试管低部？3、制取氢氧化亚铁后，其颜色迅速发生变化的原因是什么？4、如何改进氢氧化亚铁的实验，能使氢氧化亚铁保存较长时间？
小组交流讨论，代表发言，相互补充完善
让学生根据课题进行思考讨论和设计，培养科学探索问题的方法和结果表达能力
[总结]
氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁。
聆听，思考
过渡，引出新的课题
[演示实验]
[科学探究]（1）三价铁离子的检验（2）三价铁离子的氧化性
观察、思考
学习三价铁离子的检验及其氧化性
[思考与讨论]
以上二个实验中溶液颜色的变化说明了什么？其中发生了哪些反应？
观察、思考
通过思考，锻炼学生知识迁移能力
[过渡]从以上的实验（2）可知，三价铁离子具有氧化性，二价铁离子和三价铁离子之间能够转化，下面，我们一起来讨论一下不同价态的铁之间的转化关系。
[多媒体投影]
“铁三角”图形[问题与讨论]
如何实现上图中“铁三角”的相互转化？请同学们重点讨论二价铁与三价铁之间的转化，并用相互转化的氧化-还原反应来说明。
分组讨论、分析、综合各组代表汇报表述
调动学生的积极主动性，培养他们的分析综合能力
[多媒体投影]
“铁三角”之间的相互转化
与自主讨论的结果进行对照，查漏补缺，加深体会
培养学生更深层次的分析、归纳能力
[讲述]从科学探究我们还可以知道，我们可以用KSCN溶液来鉴别Fe2+与Fe3+，那么，除了这种方法我们还能怎么来鉴别这两种离子呢？
思考、总结。
[多媒体展示]Fe2+与Fe3+的鉴别：鉴别方法Fe2+Fe3+直接观察与KSCN反应与OH-作用
回答。
[练习]1、为了除去FeSO4溶液中的CuSO4和Fe2(SO4)3杂质，或选用的物质是
(
D
)A.NaOH
B.Mg
C.
氯水
D.Fe2、可用来分离Fe3+和Al3+两种离子的试剂是(
B
)A.盐酸
B.氢氧化钠溶液C.氨水
D.硫氰化钾溶液3、在Fe2O3、CuCl2和HCl混合溶液中加入Fe粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是（
C
）A.Cu2+
B.Fe3+
C.Fe2+
D.H+
完成练习。
巩固知识，学练结合。

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