1、抚顺市清原高中化学组 刘 宏 2017年11月1日,必修一 第三章 金属及其化合物,一、本章地位和功能,二、本章的教学目标,三、教学重难点以及突破方法,1、课标要求和地位 （普通高中化学课程标准11页） 新课程标准要求“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要用途”。,一、本章地位和功能,本章是在第一章“从实验学化学”，和第二章“化学物质及其变化”的基础上，系统学习元素化合物的开始。 本章介绍金属及其化合物，下一章介绍非金属及其化合物。要想了解物质世界，了解化学，就要从构成常见物质的元素知识开始，为以后的理论学习打好基础。
2、,元素化合物知识是中学化学的基础知识，内容多而广。学生在初中化学中已学过一些金属及其化合物的知识，在平时的生活接触中也已有较多了解，现在进一步学习一些有关金属的新知识容易接受。,受教学课时和教学要求的限制，金属及其化合物知识没有分章详细介绍，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碱金属，必修2的第四章第一节 “开发利用金属矿物和海水资源”中讲到金属的冶炼，在选修3物质结构与性质中也有涉及到金属晶体和金属键。,2、内容结构 本章内容是在第一章从实验学化学化学实验基本方法、化学计量在实验中的应用和第二章化学物质及其变化物质分类、离子反应、氧化还原反应的学习之后，通过本章对金属及其化
3、合物的学习应用、巩固、深化第一、二章内容。,课程标准界定的元素都是单个的元素，不像我们以前是强调一族一族的，在无机物里边主要是强调了八种元素，金属元素钠、铝、铁、铜；非金属元素硅、氯、硫、氮。新课程标准和以前大纲的区别就在于没有特别指出要讲那些物质，讲到什么程度。如果仅按课本教学，比较好的学生就感觉吃不饱，所以可以针对不同层次学生接受程度的不同，适当扩充教学内容，但注意不超过高考的要求。,3、特点和变化,在过去的教学中，我们一般以某元素为线索，按照“金属单质金属氧化物氢氧化物盐”的纵向知识结构进行编排，再采取先典型、后扩展到一般的方法，如学习一种典型金属元素及其化合物的性质，再学习同族元素性质
4、的相似性和递变性。,本章教学内容编排，是按单质、氧化物、氢氧化物和盐来分类，重新整合，横向分块，集中介绍。按单质、氧化物、氢氧化物的性质分块介绍。这样的编排反映了编写者的目的，既能对金属性质形成规律性认识，又能突出典型金属。,二、本章的教学目标,1、了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质。2、初步认识金属材料在国民经济中的重要作用和与人们日常生活的密切联系，以及合理使用金属材料的重要意义。3、通过金属及其化合物性质的实验，提高学生对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识，培养学生的实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力等。,4、以金属知识的学习为线索，通过阅读、查阅资料、讨论和
5、概括等，培养学生获取知识及信息加工的能力。通过比较、归纳等，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。5、通过金属及其化合物、金属材料在生产和生活中的应用等的学习，提高学生学习化学的兴趣，增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。6、通过多种多样的活动，鼓励学生积极提出问题，培养学生敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神等。,三、教学重难点以及突破方法,第三节 用途广泛的金属材料,第一节 金属的化学性质,第二节 几种重要的金属化合物,第一节 金属的化学性质,本节教学重点：钠的氧化和钠与水的反 应，铝与NaOH溶液的反应。本节教学难点：钠与水反应、铝与NaOH溶液反应的实验现象观察。,本节分四部分介
6、绍学习,第一部分，复习初中化学中金属的有关知识，做好与新课的衔接 初中化学介绍的金属主要是铝、铁和铜，金属的性质以物理性质为主，还介绍了金属活动性顺序，使学生初步了解金属与酸或盐溶液反应的规律。,通过教材P46的“思考与交流”可以引导学生回忆复习初中化学中金属的化学性质和金属活动性顺序的有关知识，其中第3点在分析钠、镁、铝原子结构特点的基础上，复习了金属具有较强活泼性的通性，这样，既可检查学生初中金属内容的掌握情况，为学习新内容奠定基础，同时又可较快地形成课堂气氛。,引课：书写铝与硫酸铜的离子方程式，猜想钠是否会像铝一样置换出硫酸铜里的铜，用实验进行验证,通过实验得出钠的化学性质确实比铝活泼的
7、多，为钠与水反应重点的突破打下伏笔。,第二部分是介绍金属钠、铝与氧气在不同的条件下反应的情况，再结合生活中铁与氧的反应，可以对金属与氧气反应有一个整体的了解，并能认识到金属与氧气的反应情况与金属的活泼性有关，也与反应的条件有关。比较钠，铝的缓慢氧化和加热时的氧化。初中化学，学生探究过“铁生锈的条件”，也学过铁在氧气中燃烧生成Fe3O4。可将金属铁与氧气在不同条件下的反应在此复习。,“金属的化学性质”这一节，实验比较多，学生很感兴趣，实验在本节教学中起到重要的作用。充分运用实验，突出化学学科的学习特征。教材中安排的实验有：1、钠在空气里缓慢氧化，钠的物理性质、钠的保存。,展示装有金属钠（保存在煤
8、油中）、镁、铝、铁、铜几种金属的试剂瓶。激发学生的问题意识：钠为什么要保存在煤油中？请大家猜测金属钠保存在煤油中的原因。 ,2、钠加热时氧化(应用坩埚实验)。,3、钠和镁可以在空气中然烧，铝能否与氧气反应，可以在空气中燃烧吗？当学生进行实验后，发现铝箔不能在空气中燃烧，,科学探究：铝箔在空气中受热熔化，现象熔而不落（未打磨和打磨现象基本相同）,于是再创设情景：铝箔不能燃烧的原因是什么？能否通过改进反应条件促使铝燃烧呢？引导学生用打磨的铝箔或铝粉进行实验。 学生讨论：若想要观察到铝的燃烧，可采取的措施（增大表面积用铝粉，增大氧气浓度用氧气等）。建议：可增加“毛刷”实验。（铝与硝酸汞的反应在离子反
9、应的课后习题出现过）。,第三部分介绍金属钠、铁、铝与水的反应， 引课：书写铝、铁与盐酸反应的化学方程式及离子方程式，得出金属活动顺序表中氢之前的金属都会与酸反应产生氢气，同理也会与水反应产生氢气，学生疑惑，通过实验展示钠与水反应，突出重点，突破难点。,4、钠与水的反应产物的检验并联系氧化还原反应原理分析。（ 增加镁铝与水的反应演示）。 5、科学探究：铁与水蒸气的反应（实验装置的选择和探究），播放视频。探究过程中，引导学生分析需要解决哪些问题（制水蒸气、在什么条件下反应、产物是什么等），怎样去解决，等。然后让学生去思考，同学间交流探究方案（注意实验安全），在哪些方面还可以作出改进，再根据设计方案
10、画出装置草图。鼓励学生有不同的想法，引导学生讨论分析，得出较合适的方案。,6、铝与盐酸和NaOH溶液的反应（特殊性），化学方程式的书写，解释铝与NaOH溶液反应的实质，突破难点。 实验操作与视频图片展示相结合，可以加深实验的直观印象，增强实验的效果。教科书里还安排了“思考与交流”、“科学探究”和“实践活动”、“科学视野”等栏目，不是把知识直接交给学生，而是引导学生以活动的形式获得。,离子反应代表了反应的实质，在学习金属元素的化学性质时，可训练离子方程式的书写。金属单质参与的化学反应，多为氧化还原反应，可用氧化还原反应的基本理论分析所发生的化学反应。,做好与必修1中第二章内容与第三章内容的衔接,
11、第四部分“物质的量在化学方程式计算中的应用”，做好与第一章化学计算的衔接， P52进一步揭示了化学反应中反应物、生成物之间的粒子数关系，并学习物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等应用于化学方程式的计算，这部分内容实际上是前面所学的知识和技能的综合运用，有一定的难度，故教材以锌和盐酸这个熟悉的反应为背景，减轻情景的陌生度。,这部分对于高中化学计算来说是重要的基础。但是学生对于同一反应涉及到多个物理量的计算的运用感到有些困难，建议适当补充一些不同类型的计算，帮助学生总结规律，理清思路，可以结合金属的化学性质中的新知识进行反复练习。,教学中应理清如下问题，化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物
12、质的物质的量之比。列比例关系式解题时，可同时包含物质的量、物质质量、气体体积这些物理量，只要比例关系式上下单位一致即可。同时在练习中，要适当控制难度，选择一些一步反应的例子，过量计算等较难问题应逐步适时增加。,小结： 在学习了金属与氧气的反应、与水的反应、与NaOH溶液的反应等以后，要运用比较、归纳、分析、综合等方法找出金属的共性。同时也让学生注意钠、铝、铁分别与氧气、与水的反应各不相同，它们之间存在差异。然后可以根据反应程度的差异总结出不同金属与氧气、与水反应的情况与金属活动性的关系，用金属的活动性来说明钠、铝、铁的性质。同时还要让学生了解铝能够与NaOH溶液反应，是少数金属的特性。,第二节
13、 几种重要的金属化合物,本节主要是对钠、铝、铁三种重要金属的化合物的性质按氧化物、氢氧化物和相应盐的顺序编写。铜的化合物是以“资料卡片”的形式出现的。根据课程标准的要求，对钠、铝、铁、铜的化合物性质的介绍仍以化学性质为主，且是主要的化学性质，对于它们的物理性质不作详细描述。,本节教学重点：过氧化钠、氢氧化铝、氢氧化铁的性质，Fe3+、Fe2+的转化。本节教学难点：两性氢氧化物概念的形成，Fe3+、Fe2+的转化。,引课：同学们听说过滴水生火，吹气生火么，引出过氧化钠的化学性质,重点的突出，难点的突破可通过实验、表格对比等方法进行,1、运用列表比较的方法，理解各类金属化合物的性质规律 本节化合物
14、种类多，对同一类化合物的性质，运用比较法可以使知识结构清晰，得出它们的共同点和性质差异，有利于学生对知识的掌握。,例：Na2O 和 Na2O2性质比较,做好初高中知识、必修1中第一、二章内容与第三章内容的衔接,在课堂教学中，可复习氧化物的分类，如氧化物分为金属氧化物、非金属氧化物，进一步巩固酸性氧化物、碱性氧化物的定义，为更好的理解两性氧化物、两性氢氧化物的定义、性质作好铺垫。,另外还可列表比较碳酸钠和碳酸氢钠，铁的氧化物（FeO、Fe2O3、Fe3O4）,铁的氢氧化物Fe（OH）2、Fe（OH）3、Fe3+、Fe2+的检验和转化等。 通过列表进行比较,得出它们既具有一般性质，也有一些特殊的性
15、质。如Al2O3 是两性氧化物，Al(OH)3是两性氢氧化物。,本节有6个实验，2个科学探究，1个实践活动。是实验数量最多的一节。（1）过氧化钠与水的反应（滴水生火） 过氧化钠与CO2的反应（吹气生火）（2）科学探究： 碳酸钠和碳酸氢钠的性质,2、充分发挥实验的功能, 碳酸钠、碳酸氢钠固体均可溶于水，但溶解度大小是否有区别呢？请你设计实验比较。这个实验设计要强调所取固体质量要相等以及水应逐渐滴加，借此，教师要引导学生讨论对比实验中要注意的问题。 碳酸钠属于盐却为什么会俗称为纯碱？难道其水溶液呈碱性？请你设计实验检验碳酸钠、碳酸氢钠的水溶液是否呈碱性。方案有：用pH试纸测定二者水溶液的pH是否大
16、于7？往两者的水溶液中滴加酚酞，看是否会变色；检验溶液是否会使蓝色石蕊试液变红。,某化学课外小组欲在实验室里自制简易灭火器，设计了如下装置，你认为应选用碳酸钠还是碳酸氢钠与盐酸反应？为什么？可通过比较等质量的碳酸钠、碳酸氢钠同时加入到等浓度、等体积的盐酸中反应产生二氧化碳的多少及快慢得到答案。可用以下装置：,根据实验现象得出碳酸钠与盐酸反应，量的多少产物不同的离子方程式,焰色反应硫酸铝与氨水反应氢氧化铝与盐酸反应 FeCl3和FeSO4溶液与NaOH溶液反应Fe3+的检验科学探究：Fe3+与 Fe2+的相互转化实践活动：铝盐和铁盐的净水作用,教参建议本节大都是简单易做的实验，可以采用边讲边实验
17、的形式来完成。这些实验都是验证性的，但要让学生通过观察实验现象，分析得出有关结论，体验实验的作用。,这节的内容，可让学生自主阅读学习。,1、通过学习要帮助学生形成观念：成分金属元素的种类和含量对合金的性能会产生极大的影响。 学生过去对有关金属材料的知识了解不多，金属材料究竟包含哪些材料？它们有哪些功能？主要应用在哪些方面？教师可学生事先通过多媒体手段查找相关资料，对金属材料有一个初步概念。,第三节 用途广泛的金属材料,2、介绍金属材料面临的挑战，激发学生的社会责任感 近一二十年来，金属材料的发展受到了巨大的压力，这种压力来自外部和内部两个方面。就外部来讲，从20世纪中期开始，高分子材料的崛起，尤其是工程塑料从性能到应用许多方面已能和传统的金属材料相抗衡，加上原料丰富、价格便宜，产量以惊人的速度增长。与此同时，先进陶瓷材料也崭露头角，特别是在现代电子工业中占有重要地位。,通过对金属材料面临的挑战和应对措施的初步介绍，可提高学生的社会责任感，有志者会明确自己努力的方向，会奋发学习，将来去承担更大的社会责任。,
