第二節(jié)離子反應

1、撫順市清原高中化學組 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、本章的教學目標,三、教學重難點以及突破方法,1、課標要求和地位 （普通高中化學課程標準11頁） 新課程標準要求“根據(jù)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用途”。,一、本章地位和功能,本章是在

2、第一章“從實驗學化學”，和第二章“化學物質及其變化”的基礎上，系統(tǒng)學習元素化合物的開始。 本章介紹金屬及其化合物，下一章介紹非金屬及其化合物。要想了解物質世界，了解化學，就要從構成常見物質的元素知識開始，為以后的理論學習打好基礎。,元素化合物知識是中學化學的基礎知識，內容多而廣。學生在初中化學中已學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)在進一步學習一些有關金屬的新知識容易接受。,受教學課

3、時和教學要求的限制，金屬及其化合物知識沒有分章詳細介紹，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《物質結構與性質》中也有涉及到金屬晶體和金屬鍵。,2、內容結構 本章內容是在第一章《從實驗學化學》化學實驗基本方法、化學計量在實驗中的應用和第二章《化學物質及其變化》物質分類、離子反應、氧化還原反應的學習之后，通過本章對金屬及

4、其化合物的學習應用、鞏固、深化第一、二章內容。,課程標準界定的元素都是單個的元素，不像我們以前是強調一族一族的，在無機物里邊主要是強調了八種元素，金屬元素鈉、鋁、鐵、銅；非金屬元素硅、氯、硫、氮。新課程標準和以前大綱的區(qū)別就在于沒有特別指出要講那些物質，講到什么程度。如果僅按課本教學，比較好的學生就感覺吃不飽，所以可以針對不同層次學生接受程度的不同，適當擴充教學內容，但注意不超過高考的要求。,3、特點和變化,在過去的教學中，我們一般以某

5、元素為線索，按照“金屬單質→金屬氧化物→氫氧化物→鹽”的縱向知識結構進行編排，再采取先典型、后擴展到一般的方法，如學習一種典型金屬元素及其化合物的性質，再學習同族元素性質的相似性和遞變性。,本章教學內容編排，是按單質、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、氧化物、氫氧化物的性質分塊介紹。這樣的編排反映了編寫者的目的，既能對金屬性質形成規(guī)律性認識，又能突出典型金屬。,★,二、本章的教學目標,1、了解鈉、鋁、鐵、

6、銅等金屬及其重要化合物的主要性質。2、初步認識金屬材料在國民經濟中的重要作用和與人們日常生活的密切聯(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的實驗，提高學生對“化學是一門以實驗為基礎的科學”的認識，培養(yǎng)學生的實驗意識、操作技能、觀察能力和分析問題的能力等。,4、以金屬知識的學習為線索，通過閱讀、查閱資料、討論和概括等，培養(yǎng)學生獲取知識及信息加工的能力。通過比較、歸納等，讓學生逐步掌握學習元素化合物知識的一般方法

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

8、本節(jié)教學難點：鈉與水反應、鋁與NaOH溶液反應的實驗現(xiàn)象觀察。,本節(jié)分四部分介紹學習,第一部分，復習初中化學中金屬的有關知識，做好與新課的銜接 初中化學介紹的金屬主要是鋁、鐵和銅，金屬的性質以物理性質為主，還介紹了金屬活動性順序，使學生初步了解金屬與酸或鹽溶液反應的規(guī)律。,通過教材P46的“思考與交流”可以引導學生回憶復習初中化學中金屬的化學性質和金屬活動性順序的有關知識，其中第3點在分析鈉、鎂、鋁原子

9、結構特點的基礎上，復習了金屬具有較強活潑性的通性，這樣，既可檢查學生初中金屬內容的掌握情況，為學習新內容奠定基礎，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，用實驗進行驗證,通過實驗得出鈉的化學性質確實比鋁活潑的多，為鈉與水反應重點的突破打下伏筆。,第二部分是介紹金屬鈉、鋁與氧氣在不同的條件下反應的情況，再結合生活中鐵與氧的反應，可以對金屬與氧氣反應有一個整體的了解，并能認

10、識到金屬與氧氣的反應情況與金屬的活潑性有關，也與反應的條件有關。比較鈉，鋁的緩慢氧化和加熱時的氧化。初中化學，學生探究過“鐵生銹的條件”，也學過鐵在氧氣中燃燒生成Fe3O4?？蓪⒔饘勹F與氧氣在不同條件下的反應在此復習。,“金屬的化學性質”這一節(jié)，實驗比較多，學生很感興趣，實驗在本節(jié)教學中起到重要的作用。充分運用實驗，突出化學學科的學習特征。教材中安排的實驗有：1、鈉在空氣里緩慢氧化，鈉的物理性質、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(應用坩堝實驗)。,3、鈉和鎂可以在空氣中然燒，鋁能否與氧氣反應，可以在空氣中燃燒嗎？當學生進行實驗后，發(fā)現(xiàn)鋁箔不能在空氣中燃燒，,科學探究：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)設情景：鋁箔不能燃燒的原因是什么？能否通過改進反應條件促使鋁燃燒呢？引導學生用打磨的

12、鋁箔或鋁粉進行實驗。 學生討論：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”實驗。（鋁與硝酸汞的反應在離子反應的課后習題出現(xiàn)過）。,第三部分介紹金屬鈉、鐵、鋁與水的反應， 引課：書寫鋁、鐵與鹽酸反應的化學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產生氫氣，同理也會與水反應產生氫氣，學生疑惑，通過實驗展示鈉與水反應，突出重點，突破難點。,4、鈉與

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

14、aOH溶液的反應（特殊性），化學方程式的書寫，解釋鋁與NaOH溶液反應的實質，突破難點。 實驗操作與視頻圖片展示相結合，可以加深實驗的直觀印象，增強實驗的效果。教科書里還安排了“思考與交流”、“科學探究”和“實踐活動”、“科學視野”等欄目，不是把知識直接交給學生，而是引導學生以活動的形式獲得。,離子反應代表了反應的實質，在學習金屬元素的化學性質時，可訓練離子方程式的書寫。金屬單質參與的化學反應，多為氧化還原反應，可用氧化還原反應

15、的基本理論分析所發(fā)生的化學反應。,,做好與必修1中第二章內容與第三章內容的銜接,第四部分“物質的量在化學方程式計算中的應用”，做好與第一章化學計算的銜接， P52進一步揭示了化學反應中反應物、生成物之間的粒子數(shù)關系，并學習物質的量、物質的量濃度、氣體摩爾體積等應用于化學方程式的計算，這部分內容實際上是前面所學的知識和技能的綜合運用，有一定的難度，故教材以鋅和鹽酸這個熟悉的反應為背景，減輕情景的陌生度。,這部分對于高中化學計算來說是重要的

16、基礎。但是學生對于同一反應涉及到多個物理量的計算的運用感到有些困難，建議適當補充一些不同類型的計算，幫助學生總結規(guī)律，理清思路，可以結合金屬的化學性質中的新知識進行反復練習。,教學中應理清如下問題，①化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比等于各物質的物質的量之比。②列比例關系式解題時，可同時包含物質的量、物質質量、氣體體積這些物理量，只要比例關系式上下單位一致即可。同時在練習中，要適當控制難度，選擇一些一步反應的例子，過量計算等較難問題應

17、逐步適時增加。,小結： 在學習了金屬與氧氣的反應、與水的反應、與NaOH溶液的反應等以后，要運用比較、歸納、分析、綜合等方法找出金屬的共性。同時也讓學生注意鈉、鋁、鐵分別與氧氣、與水的反應各不相同，它們之間存在差異。然后可以根據(jù)反應程度的差異總結出不同金屬與氧氣、與水反應的情況與金屬活動性的關系，用金屬的活動性來說明鈉、鋁、鐵的性質。同時還要讓學生了解鋁能夠與NaOH溶液反應，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按氧化物、氫氧化物和相應鹽的順序編寫。銅的化合物是以“資料卡片”的形式出現(xiàn)的。根據(jù)課程標準的要求，對鈉、鋁、鐵、銅的化合物性質的介紹仍以化學性質為主，且是主要的化學性質，對于它們的物理性質不作詳細描述。,本節(jié)教學重點：過氧化鈉、氫氧化鋁、氫氧化鐵的性質，F(xiàn)e3+、Fe2+的轉化。本節(jié)教學難點：兩性氫氧化物概念的形成，F(xiàn)e3+、Fe2+的轉化。,引課：同學們聽說過滴水生火，吹氣生火么

19、，引出過氧化鈉的化學性質,重點的突出，難點的突破可通過實驗、表格對比等方法進行,1、運用列表比較的方法，理解各類金屬化合物的性質規(guī)律 本節(jié)化合物種類多，對同一類化合物的性質，運用比較法可以使知識結構清晰，得出它們的共同點和性質差異，有利于學生對知識的掌握。,例：Na2O 和 Na2O2性質比較,做好初高中知識、必修1中第一、二章內容與第三章內容的銜接,在課堂教學中，可復習氧化物的分類，如氧化物分為金屬氧化物、非金屬氧化物，進一步鞏

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+的檢驗和轉化等。 通過列表進行比較,得出它們既具有一般性質，也有一些特殊的性質。如Al2O3 是兩性氧化物，Al(OH)3是兩性氫氧化物。,本節(jié)有6個實驗，2個科學探究，1個實踐活動。是實驗數(shù)量最多

21、的一節(jié)。（1）過氧化鈉與水的反應（滴水生火） 過氧化鈉與CO2的反應（吹氣生火）（2）科學探究： 碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質,2、充分發(fā)揮實驗的功能,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？請你設計實驗比較。這個實驗設計要強調所取固體質量要相等以及水應逐漸滴加，借此，教師要引導學生討論對比實驗中要注意的問題。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？請你設計實驗檢驗碳酸鈉、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；檢驗溶液是否會使藍色石蕊試液變紅。,③某化學課外小組欲在實驗室里自制簡易滅火器，設計了如下裝置，你認為應選用碳酸鈉還是碳酸氫鈉與鹽酸反應？為什么？可通過比較等質量的碳酸鈉、碳酸氫鈉同時加入到等濃度、等體積的鹽酸中反應產生二氧化碳的多少及快慢得到答案?？捎靡韵卵b置：,根據(jù)實驗現(xiàn)象得出碳酸鈉與鹽酸反應，量的多少產物不同的離

23、子方程式,③焰色反應④硫酸鋁與氨水反應⑤氫氧化鋁與鹽酸反應 ⑥FeCl3和FeSO4溶液與NaOH溶液反應⑦Fe3+的檢驗⑧科學探究：Fe3+與 Fe2+的相互轉化⑨實踐活動：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驗，可以采用邊講邊實驗的形式來完成。這些實驗都是驗證性的，但要讓學生通過觀察實驗現(xiàn)象，分析得出有關結論，體驗實驗的作用。,這節(jié)的內容，可讓學生自主閱讀學習。,1、通過學習要幫助學生形成觀念：成分金屬元

24、素的種類和含量對合金的性能會產生極大的影響。 學生過去對有關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？主要應用在哪些方面？教師可學生事先通過多媒體手段查找相關資料，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)學生的社會責任感 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部兩個方面。就外部來講，從20世紀中期開始，高分子材料的崛起