高一化學必修一第四章課件
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高一化學必修一第四章課件
教材分析：金屬、非金屬元素及其化合物構成了許許多多的物質，形成了豐富多彩的世界。要想了解物質世界，了解化學，就要從構成常見物質的元素知識開始。金屬元素知識是中學化學的基礎知識，也是學生今后在工作和生活中經常要接觸、需要了解和應用的基本知識。這些知識既可以為前面的實驗和理論知識補充感性認識的材料，又可以為化學2介紹的物質結構、元素周期律、化學反應與能量元素等理論知識打下重要基礎;也可以幫助學生逐步掌握學習化學的一些基本方法;還能使學生真正認識化學在促進社會發展、改善人類的生活條件等方面所起到的重要作用。
三維目標：
1. 知識與技能
(1)了解鈉和鋁與氧氣的反應
(2)知道鋁的氧化膜對內部金屬的保護作用
2. 過程與方法
(1)能夠對金屬鈉常溫下能否與氧氣反應和鋁能否在空氣中燃燒作出假設
(2)能夠根據所作的假設設計實驗，并加以驗證
(3)在歸納金屬鈉、鋁的性質的過程中，體驗分類、比較等研究方法在學習和研究物質性質過程中的應用
3. 情感態度與價值觀
(1)感受金屬與人們日常生活的聯系
(2)通過對金屬鈉、鋁性質的科學探究，發展學習化學的興趣，樂于探究物質變化的奧秘
(3)增強學習化學的興趣，增強學好化學、服務社會的責任感和使命感
教學重點：(1)鈉的氧化反應
(2)鋁的氧化膜的驗證和鋁的氧化膜對內部起著保護作用
教學難點：鈉與氧氣反應的產物分析
教學方法：實驗——探究——討論——歸納
教學準備：鈉塊、小刀、鑷子、濾紙、表面皿、自制裝置、鋁片、火柴、酒精燈、三角架
課時安排：一課時
教學過程：
導入新課：美麗的焰火往往可以烘托節日的氣氛，五顏六色的焰火猶如空中綻開的花朵。那么，同學們在欣賞這美麗的焰火之余，有沒有想過焰火的五顏六色從何而來呢?原來呀，就是往煙花里面加入了含有不同金屬元素的化學物質，比如發出黃色火焰的就是加入了含有鈉元素的化學物質，發出紫色火焰的就是加含有鉀元素的化學物質，發出綠色火焰的就是加入含有銅元素的化學物質，而我們所說的鈉、鉀、銅都屬于金屬元素，其實人類對金屬的研究從古代就開始了，東漢的馬踏飛燕體現了青銅器與工藝的完美結合，再遠到法國的埃菲爾鐵塔近到中國發射的神七，都體現了人類對金屬的研究從來沒有停止過腳步，今天我們就沿著前人的腳步也進行金屬相關性質的一些研究。
推進新課：
引入：多媒體課件展示金屬元素在地殼中的含量的比例圖
學生活動：觀看多媒體課件，初步了解金屬在地殼中的含量
設問：地殼中排在前四位的元素分別是哪些?
學生活動：觀察金屬元素在地殼中的含量的比例圖回答問題
設問：在自然界中，絕大多數金屬以化合態形式存在，產生這種情況的原因是什么?
明確：金屬元素原子最外層電子數較少，易失去電子，因而化學性質活潑。
設問：結合初中知識，回憶金屬可與哪些物質發生化學反應?
學生活動：回憶、討論、作答
思考交流：觀看課本第45頁圖3-2分析這些反應，并寫出這些反應的化學反應方程式。
歸納：(1)金屬與氧氣反應：如：Fe、Al、Cu等絕大多數的金屬都可以與氧氣發生反應。
(2)金屬與酸反應：金屬活潑性順序表中H以前的金屬;越活潑的金屬與酸反應越劇烈。
(3)金屬與一些鹽溶液反應：活潑金屬置換較不活潑金屬。
板書：2Al+3CuSO4= Al2(SO4)3+3Cu
2Mg+O2= 2MgO
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
Mg+2HCl= MgCl2+H2
過渡：金屬的這些物理性質和化學性質將是我們今后研究某一金屬的出發點和立足點，今天這節課，我們就來研究金屬與非金屬的反應。
板書：一、金屬與氧氣的反應
講述：其實初中我們就已經學過了一些金屬跟氧氣的反應，今天我們將在此基礎上，先來研究活潑金屬鈉與氧氣的反應。
展示：向學生展示一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油后，用刀切去一端外皮。
引導探究：教師引導學生觀察，討論金屬鈉的顏色、光澤，感受鈉的硬度。
注意事項：1、凡是接觸鈉的用具都必須是干燥的。
2、取用鈉后剩余的鈉應放回原瓶，殘余的鈉的碎屑不能隨意丟棄。
設問：同學們有沒有注意到新切開的鈉表面在空氣中發生什么變化?
(設計意圖與預期目標)
培養學生觀察能力
學生活動：通過實驗現象簡單描述出鈉的物理性質
板書：1、鈉的物理性質
色、態 銀白色光澤、固體 硬度 較小
密度 比水小 熔、沸點 較低
導熱、導電性 良好
設問：新切開的鈉表面顏色為什么會變暗?請同學們畫出鈉的原子結構示意圖。
學生活動：分組討論、交流，小組代表交流結果
小結：鈉非常活潑，在空氣中會發生變化，因此要保存到石蠟油或者煤油中，以隔絕空氣。鈉與氧氣發生反應生成白色的氧化鈉。
(設計意圖與預期目標)
使學生開始接觸“結構決定性質”的化學思想。
板書：2、鈉與氧氣的反應
4Na+O2=2 Na2O
學生活動：分析上述反應的化合價變化以及電子轉移情況，并用雙線橋法表示。
過渡：在初中我們已經知道鐵在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色的`Fe3O4，而鐵在空氣中生銹的產物是紅棕色的鐵銹，說明條件與產物有很大的關系，那么鈉與氧氣如果在加熱的條件下，又會發生怎樣的變化呢?
實驗探究：把一小塊金屬鈉放在改進的實驗裝置中，加熱，指導學生觀察現象。
板書：2Na+O2=Na2O2
設問：通過Na與O2反應的不同產物，我們得出什么結論?
小結：反應物相同時，如果反應條件不同，則生成物有可能不同。
設問：剛才我們是把活潑金屬鈉進行加熱，如果換成活潑金屬鋁會怎樣呢?
實驗演示：鋁粉在空氣中劇烈燃燒，發出強光。
設問：我們已經知道了鋁粉可以在空氣中燃燒，那么鋁片呢?如果反應是否同樣劇烈?如果不反應可能的原因又是什么?
實驗探究：請一位同學上臺演示課本第48頁“科學探究”實驗，并描述觀察到的現象。
板書：3、鋁與氧氣的反應
4Al+3O2=2Al2 O3
合作探究：鋁片沒有發生燃燒的原因
小結：活潑金屬容易與氧氣反應，在表面生成一層氧化膜。有的氧化膜疏松，不能保護內層金屬，如鐵銹;有的氧化膜致密，可以保護內層金屬不被繼續氧化，如鎂、鋁等。
學生活動:閱讀課本第49頁“資料卡片：鋁的氧化膜”。
講述：活潑的金屬在空氣中易于氧氣反應，生成一層氧化膜，像鎂、鋁這樣的金屬會生成一層致密的氧化膜，從而保護內層金屬不被繼續氧化。
(設計意圖與預期目標)
通過自學課本內容，讓學生了解化學在生活中的應用，使其產生對化學知識的親近感。
練習反饋：(投影)
1、在地殼中含量最大的金屬元素是( )
A、鋁 B、鐵 C、銅 D、金
2、金屬鈉應該怎樣保存?
3、Na2O2 與Na2O 誰更穩定 ?
(設計意圖與預期目標)
使學生在學習完知識后，及時進行鞏固，并檢驗學生學習效果。
課后思考：由于金屬元素的結構特點，金屬單質往往表現出還原性。那么，金屬單質除了能被氧氣氧化外，還能否被氯氣、硫等具有氧化性的物質氧化，生成相應的氯化物或硫化物呢?
課堂小結：本節課我們學習了鈉、鋁與氧氣的反應，知道了鋁的氧化膜對內部金屬的保護作用。隨著我們學習的深入，我們會掌握更多的知識，進一步的開拓視野。下節課我們將繼續學習金屬與酸和水的反應。
布置作業：課本習題1、2、3、4
板書設計：
金屬與非金屬的反應
一、金屬與氧氣的反應
1、鈉的物理性質
色、態 銀白色光澤、固體 硬度 較小
密度 比水小 熔、沸點較低
導熱、導電性 良好
2、鈉與氧氣的反應
4Na+O2=2 Na2O 2Na+O2=Na2O2
3、鋁與氧氣的反應
4Al+3O2=2Al2 O3
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