3 金属及其化合物
§3.1 金属的化学性质
（第1课时）
教学设计（一）
【学习目标】
【重点难点】
1、探索金属的性质和金属的原子结构的关系。 
2、掌握钠和氧气的反应、钠与水的反应。
钠的氧化和钠与水的反应。
金属的应用
科学视野
?
金属的应用
科学视野
氧、硅、铝、铁、钙
钠、钾、镁、氢、钛
地壳中各元素的含量
1、金属有哪些共同的物理性质？
不透明、有金属光泽、易导电、易导热、有延展性。
2、金属有哪些共同的化学性质？
金属可以与非金属反应、酸反应、某些盐溶液反应。
思考·交流
3、请写出下列反应的化学方程式：
点燃
2Mg + O2 = 2MgO
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
思考·交流
请标出下列反应的电子转移方向和数目，并指出氧化剂和还原剂。
点燃
2Mg + O2 = 2MgO
Mg + 2HCl = MgCl2+ H2↑
2Al + 3CuSO4= Al2(SO4)3+ 3Cu
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
6e-
2e-
2e-
4e-
氧化剂
还原剂
还原剂
氧化剂
还原剂
氧化剂
还原剂
氧化剂
思考·交流
4、请画出Na、Mg、Al的原子结构示意图：
Na
Mg
Al
原子结构与化学性质有什么联系?
Na+
Mg2+
Al3+
金属的原子结构特点决定了金属原子容易失电子，表现还原性，在化学反应中还原剂，化合价升高，被氧化。
一、金属与非金属的反应
①金属钠保存在哪里？为什么要这样保存？
②用什么工具可以取用、切割金属钠？
③钠被切开后切面什么颜色？
④在空气中放置切开的钠，切面的颜色会怎样变化？
物理性质：
化学方程式：
光亮的银白色、密度比煤油大、质软。
4Na + O2 = 2Na2O
白色固体
-2
实验·探究
金属钠放置于空气中，最终会变成什么物质？
银白色金属钠
（Na）
表面变暗
（Na2O）
白色固体
（NaOH）
表面变成溶液
（NaOH潮解）
白色块状物质
（Na2CO3•10H2O）
白色粉末状物质
（Na2CO3）
交流·研讨
现象：
化学方程式：
钠受热融化成闪亮小球，与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体。
2Na + O2 = Na2O2
将钠在蒸发皿中加热，观察现象：
①钠的形状是否有变化？
②火焰是什么颜色？
③生成物是什么颜色？
淡黄色固体
-1
实验·探究
1、钠与非金属的反应
4Na + O2 = 2Na2O
白色固体
2Na + O2 = Na2O2
淡黄色固体
2Na + S ＝ Na2S
点燃
2Na + Cl2 ＝ 2NaCl
（研磨易爆炸）
（产生大量白烟）
2Na2O + O2 = 2Na2O2
热稳定性：Na2O2>Na2O
-2
-1
现象：
化学方程式：
两块铝箔都熔化，且失去光泽，但熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着。
4Al + 3O2 = 2Al2O3
加热铝箔观察现象
致密
科学探究
一、金属与非金属的反应
2、镁、铝、铁与非金属的反应
点燃
3Fe + 2O2 ＝ Fe3O4
点燃
2Mg + O2 ＝ 2MgO
在空气中能稳定存
火星四射，黑色晶体
发出耀眼的白光
4Al + 3O2 = 2Al2O3
Al2O3
致密
MgO
科学视野
§3.1 金属的化学性质
①本节课学习了哪些知识和学习方法？
②通过本节课的学习你有哪些收获或感想？
小 结
小 结
4Na + O2 = 2Na2O
2Na + O2 = Na2O2
一、金属与非金属的反应
点燃
2Mg + O2 = 2MgO
点燃
3Fe + 2O2 = Fe3O4
4Al + 3O2 = 2Al2O3
2Na2O + O2 = 2Na2O2
§3.1 金属的化学性质
点燃
作 业
完成随堂检测
§3.1 金属的化学性质
（第1课时）
教学设计（二）
欢迎来到化学课堂
火光中的生死隔离
火光中的生死隔离
认识金属钠
钠遇到水会发生什么危险呢？
体验实验：
1、取钠 从试剂瓶中用镊子取一小块金属钠，
用滤纸吸干表面的煤油。

2、切钠 在玻璃片上用小刀切下绿豆粒大小的一小
块待用，将剩余的钠放回到原试剂瓶中。

3、用镊子将切好的钠放入滴了几滴酚酞并盛水的
小烧杯中，半盖上玻璃片。

4、从烧杯侧面观察实验现象。
请同学们设计实验验证：

钠与水产生的气体为氢气
火灾中金属钠的出现为什么
令消防员们感到可怕？
↙
不能用水
↘
？
高温
火光中的生死隔离
消防人员采用了含水较少的冷泡沫对大火实施覆盖式扑救，并严格把守冷冻车间储钠的仓库，经过近百名官兵三个多小时的欲火奋战，终于熄灭了这场大火……
学以致用：

请同学们思考如果金属钠燃烧，应该如何灭火呢？
小 结
小组讨论：
结合所听、所见、所思总结出钠的物理性质和化学性质。
作 业
完成随堂检测
§3.1 金属的化学性质
（第2课时）
【学习目标】
【重点难点】
1、掌握钠与水的反应情况。
2、了解铁与水蒸气的反应。
钠与水的反应及铁与水蒸气。
二、金属与酸和水的反应
请写出Na、Mg、Al分别与盐酸反应的离子方程式：
2Na + 2H+＝2Na++ H2↑
Mg + 2H+＝2Mg2++ H2↑
2Al + 6H+＝ 2Al3+ + 3H2↑
从氧化还有反应的角度分析以上反应
珠江水面惊现神秘“水雷”
据中新社电 广州市珠江河段上,近两天惊现神秘“水雷”,6个装满货物铁皮桶漂浮在水面上,有3个发生剧烈爆炸,另外3个被有关部门成功打捞,期间无人员伤亡。
一位目击者说,早上10时多,河面上突然冒起一股白烟,从漂在水面上的一个铁桶内窜出明亮的黄色火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起。直到中午,这个铁桶又连续爆炸多次,爆炸腾起的白色烟雾近10米高。
经专家初步认定,铁桶内装的是遇水极易燃烧的金属钠。
新闻链接
1、用镊子取一小块钠置于滤纸上，吸干表面的煤油，用小刀切绿豆大的一粒，其余放回原瓶。
2、在烧杯中加一半水，滴入1~2滴酚酞试剂，并将切下的钠粒投入烧杯中，盖上玻片，观察实验现象。
加有酚酞的溶液变成红色
钠浮在水面上
熔成光亮小球
四处游动
钠的密度比水小
反应放热，且钠熔点较低，银白色
有气体产生且反应剧烈
有碱性物质生成
钠球逐渐变小，最后消失
发生反应被消耗
并嘶嘶作响
反应放热
实验·探究
交流·研讨1
从现象分析
溶液变红——
四处游动——
从元素守恒分析
碱性物质中含有的阳离子由 变价得到，因此碱性物质是 。
NaOH
从化合价变化分析
0
钠
+1
+1
0
H2↑
还原剂
氧化剂
2Na + 2H2O ＝ 2Na+ + 2OH- + H2↑
有碱性物质生成
有气体物质生成
2e-
实验·探究
实验结论
1、钠的物理性质：
2、钠与水反应：
3、钠的取用：
4、钠的保存：
5、钠的灭火：
银白色金属，密度小、质地软、熔点低，延展性，良好的导电、导热性。
2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2↑
现象：浮、熔、游、响、红。
用镊子夹取，用完的钠放回原瓶。
煤油或石蜡油中。
不能用水，只能用干沙盖灭。
交流·研讨2
将金属钠投入到水和煤油的分层混合液中，有什么实验现象？
密度：水>钠>煤油。故钠会沉到水和煤油的分界线，反应放氢气使钠球往上弹，然后又掉下来，再弹。如此反复直到反应完。
交流·研讨3
（1）将金属钠投到CuSO4溶液中会有什么现象？为什么？
现象：浮、游、熔、响、蓝色沉淀
反应：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
交流·研讨3
（2）将金属钠投到FeCl3溶液中会有什么现象？为什么？
现象：浮、游、熔、响、红褐色沉淀
反应：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
3NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3↓+ 3NaCl
交流·研讨4
（1）按照不同的分类方法，钠与水的反应属于什么类型的反应？
氧化还原反应/置换反应。
交流·研讨4
（2）钠为什么保存在煤油中？能否保存在汽油或CCl4中？
保存钠时要隔绝空气和水，且钠的密度比没有大，和煤油不反应，所以钠保存在煤油中。
钠的密度比汽油大比CCl4小，所以可以保存在汽油里，不能保存在CCl4里。
交流·研讨4
（3）金属钠着火，能否用水灭？为什么？应该如何处理？
不能用水灭火，因为钠和水反应生成氢气，遇明火会发生爆炸。应用沙子盖灭或用四氯化碳灭火。
科学探究
铁和水蒸汽的反应
（1）猜想可能的产物？
铁与水蒸气能在高温条件下发生反应，生成H2和铁的化合物。
科学探究
铁和水蒸汽的反应
（2）铁粉与水蒸气反应的实验装置应该包括哪几个部分？各部分考虑的因素有哪些？阅读教材50页科学探究第二段。
水蒸气的发生装置、水蒸气与铁粉的反应装置、检验产生气体3部分。
科学探究
铁和水蒸汽的反应
（3）小组讨论并画出实验装置简图。
四氧化三铁和氢气生成
现象：
化学反应方程式：
§3.1 金属的化学性质
①本节课学习了哪些知识和学习方法？
②通过本节课的学习你有哪些收获或感想？
小 结
小 结
2、钠与水的反应：
2Na + 2H+＝2 Na++ H2↑
二、金属与酸和水的反应
1、与酸的反应：
Mg + 2H+＝2Mg2++ H2↑
2Al + 6H+＝ 2Al3+ + 3H2↑
2Na + 2H2O ＝ 2Na++ 2OH- + H2↑
现象：浮、熔、游、响、红。
3、铁与水的反应：
3Fe + 4H2O ＝ Fe3O4+ 4H2↑
作 业
完成随堂检测
§3.1 金属的化学性质
（第3课时 ）
【学习目标】
【重点难点】
1、掌握铝与氢氧化钠溶液的反应。
1、铝与氢氧化钠溶液的反应、实验现象的观察。
2、熟悉物质的量在化学方程式计算中的应用。
2、物质的量在化学方程式计算中的应用。
金属通常可以表现出哪些化学性质？
复习·回顾
铝屑
?
观察·思考
§3.1 金属的化学性质
一、金属与非金属的反应
三、铝和氢氧化钠溶液的反应
二、金属与酸和水的反应
Al + NaOH + H2O —— ?
铝和氢氧化钠溶液的反应
请设计一个简单易行的实验方案验证你的推测。
你看到了什么现象？
你认为铝和NaOH溶液反应产生的气体是什么？
为什么？
观察·思考
实验目的：对比铝片与盐酸、NaOH溶液的反应
实验步骤：
铝和氢氧化钠溶液的反应
(1)分别用镊子取出3片铝片，放入盛有6mol/L的盐酸、
30%的NaOH溶液的大试管中（分2小组同时进行）；

(2)将带有导管的单孔塞塞紧大试管，导管插入肥皂水中
（广口瓶起试管架的作用）；

(3)有大量泡沫产生后，用火柴点燃肥皂泡并观察现象；

(4)观察完现象后从肥皂水中取出导管，并将酸、碱溶液
倒入废液缸，剩余铝片留在大试管中，仪器放回水槽。
实验·探究
记录实验现象并分析产生现象的原因，填入下表。
铝片与盐酸、NaOH溶液都发生反应，生成气体
产生大量的肥皂泡
肥皂泡破裂发出爆鸣声并且可以燃烧，反应中放出大量的热
铝片与盐酸、NaOH溶液都发生反应，反应中生成了H2
铝和氢氧化钠溶液的反应
实验·探究
Al + NaOH + H2O —— H2 + ?
（1）试推测铝与NaOH溶液反应的另一产物中含有哪
些元素？你的推测依据是什么？
（2）配平以上化学方程式，若是离子反应请写出其
离子方程式：
NaAlO2
2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
交流·研讨
（1）你认为日常生活中在使用铝制餐具时 需要注意哪些问题？
迁移·应用
（2）1989年世界卫生组织把铝定为食品污染源之一，而应加以控制使用。铝在下列应用时应加以控制的是( )
①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④银色漆颜料 ⑤明矾净水 ⑥明矾与小苏打制食品膨松剂 ⑦易拉罐 ⑧用氢氧化铝凝胶制胃舒平 ⑨包装糖果和小食品
A. ③⑤⑧⑨ B. ⑥⑧⑨
C. ③⑤⑨ D. ③⑤⑥⑦⑧⑨
D
迁移·应用
（2）由此你来推测一下大多数金属在自然界中是以
什么形态（游离态还是化合态）存在？
金属元素的原子最外层电子数较少，容易失电子，单质往往表现出还原性。大多数金属的化学性质比较活泼。
（1）通过本节教材的学习，你认为金属的化学性质
的共性是什么？为什么会有这种共性？
知识整合
铁矿石(Fe2O3)
孔雀石
Cu2(OH)2CO3
刚玉(Al2O3)
金矿石(Au)
金属的应用
司母戊方鼎
铁器
科学视野
铝型材
金属钛
金属的应用
科学视野
两份铝粉分别与足量的NaOH溶液和HCl溶液反应，产生的气体体积相同(同温、同压下)，则这两份铝粉的质量之比为（ ）
1 ：2 B. 1 ：3 C. 3 ：2 D. 1 ：1
D
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
2Al +6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
2 : 3
2 : 3
拓展·提升
§3.1 金属的化学性质
一、金属与非金属的反应
三、铝和氢氧化钠溶液的反应
二、金属与酸和水的反应
四、物质的量在化学方程式计算中的应用
2CO + O2 = 2CO2
分子个数比
2 ： 1 ： 2
扩大6.02×1023倍
2×6.02×1023 ： 6.02×1023 ： 2×6.02×1023
物质的量之比
2mol ：1mol ： 2mol
质量之比
56g ： 32g ： 88g
化学计量数之比
2 ： 1 ： 2
体积之比
这个反应方程式的化学计量数可以表示哪些意义？
2 ： 1 ： 2
交流·研讨
1、标准状况下，把2.7g铝放入足量NaOH溶液中，铝完全反应。计算：
（1）参加反应的NaOH的物质的量；
（2）产生H2的体积。
/67.2L
0.1mol
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
2mol
2mol
3mol
0.1mol
0.15mol
/3. 36L
迁移·应用
2、标准状况下，用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针扎一些小孔，放入水中，完全反应后，生成的气体的体积是多少？
2Na+ 2H2O = 2NaOH + H2↑
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
0.1mol
0.05mol
0.1mol
0.1mol
0.15mol
V(H2) =
22.4L/mol
×
0.2mol
= 4.48L
迁移·应用
§3.1 金属的化学性质
①本节课学习了哪些知识和学习方法？
②通过本节课的学习你有哪些收获或感想？
小 结
作 业
完成随堂检测