《金属化学性质》教学设计

《金属的化学性质》教学设计

［引言］我们都听说过“真金不怕火炼”，这说明金子即使在高温下也不与氧气发生反应。而有些金属如铁、镁等能存放在空气中，但在加热时能与空气或氧气剧烈反应，甚至燃烧。是不是所有的金属都能在空气中稳定存在呢？
［板书］一、金属与非金属的反应
［探究实验3-1］钠能在空气中稳定存在吗？
［学生探究］用镊子从桌上盛放钠的试剂瓶里取出一小块钠，并用滤纸吸干表面煤油(注意，不可用手接触)，放在玻璃片上，用小刀切割，请仔细观察其断面处的变化。
［师］描述你们所看到的现象。
(钠很软，刚切开时，其断面呈银白色，后逐渐变暗)
［师］回答得很好，请把刚才切割的钠块用镊子放回原试剂瓶中。请大家根据上述实验现象并结合课文总结出钠的物理性质。
［板书］
1、钠(sodium)的物理性质：银白色、有金属光泽的固体，是热和电的良导体，质软，密度小，熔点低。
［问］钠的光泽为什么很快变暗？
(钠却与空气充分接触，与空气中的物质发生了化学反应，以致变暗。)
［讲］好，事实上，是由于空气中的氧气在常温下与钠反应生成了氧化钠，从而使金属钠失去了光泽，纯净的氧化钠是一种白色粉末。
［板书］2、钠与氧气的反应：
(1)常温下：4Na＋O2＝＝2Na2O(白色)
［问］为什么要将钠保存在煤油或者石蜡油中？
(为了隔绝空气，防止钠被氧化。)
［讲］常温下，金属钠在空气中就会发生变化，这说明钠比铁、铝、镁等金属活泼得多。那么，如果加热，钠又会发生什么变化呢？还会生成Na2O吗？
［资料卡］氧化钠(Na2O)和过氧化钠(Na2O2)都是钠的氧化物，Na2O是白色的粉末，Na2O2是淡黄色的固体。
［探究实验3-2］钠在空气中加热生成的是Na2O还是Na2O2？
［学生探究］取黄豆大小的一块金属钠，吸干表面的的煤油，切掉外面的氧化层，放在坩埚里，加热至钠块燃烧。
［讲］实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。
实验现象：可观察到钠受热先熔化成银白色的小球，接着燃烧起来，火焰呈黄色,最后生成淡黄色固体。
结论：钠的熔点较低，在空气中燃烧生成了Na2O2。
［板书］(2)加热时：2Na+O2===Na2O2(淡黄色)
［讲］除了金属钠易与空气中的氧气反应，在金属表面生成一层氧化物，有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁表面的铁锈；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝表面的氧化层。所以，在点燃镁条前，常用砂纸打磨，这样点燃起来更容易些。铝的情况如何呢？
［探究实验3-3］未打磨的铝箔和打磨过的铝箔加热现象会有不同吗？
探究步骤：剪一小块铝箔，用坩埚钳夹住，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。观察现象。另取一小块铝箔，用砂纸打磨，除去表面的保护膜，再加热至熔化，观察现象。
实验现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落
［问］熔化的铝为什么不滴落？
［现象解释］铝表面的氧化膜保护了铝，即使是打磨过的铝箔，在空气中也很快生成了新的氧化膜，构成的薄膜Al2O3的熔点为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。
［讲］正因为铝表面容易形成致密的氧化物，可以隔绝铝与空气的接触,阻止内部铝被氧化，所以铝成为一种应用广泛的金属材料。
［生活小常识］尽量不要使用铝制餐具，因为铝在人体内积累过多会引起智力下降、记忆力衰退和老年痴呆。
［小结］本节课我们主要学习了金属钠在不同条件下与氧气反应和铝箔在空气中加热的反应情况。同时我们利用铝在空气中的化学特性，可以把铝制成日常用的铝制品。
［课堂检测］略