第十三章 化学自主、合作、探究学习研究 课后习题.doc

金属化学性质的探究 教学目标： 通过情境材料使学生对钠的化学性质的活泼性有进一步的直观认识，从而产生探究钠与水反应的欲望。 通过“当钠遇到水”的学生分组实验，培养学生观察和分析问题的能力。 通过对“当钠遇到水”的实验分析掌握钠与水的反应。 通过“新闻链接”使学生产生了解Fe与水反应所需条件，并合作设计实验装置。 以生活中的小常识为突破口，让学生自主探究铝与酸、铝与碱的反应。 教学重点：钠与水的反应、铝与NaOH溶液的反应 教学难点：钠与水反应实验现象的观察、分析，铝与NaOH溶液反应的实验分析 教学方法：实验探究，小组讨论等。 课时安排：1课时 教学过程： 创设学习情境 情境材料： 烈火英雄向秀丽 磊落光明向秀丽扶危定倾争毫厘一身正比泰山重风格如斯世所师”这是林伯渠同志为纪念抢救国家财产而光荣牺牲的女共产党员向秀丽的题词50年代末，我国出了个女英雄向秀丽，一天她所在工厂的一个酒精瓶子不慎被打翻，现场燃烧起来，附近堆放着四箱遇火就要爆炸的金属钠。火势猖狂地四处蔓延，眼看一场重大事故难以避免在这万分危急时刻，向秀丽挺身而出，用身体堵截酒精的去路。这些金属钠如果爆炸，足以毁掉整个工厂，并殃及周围繁盛的商业区及居民。 …… 实验内容 观察记录 结论（小组讨论） B 在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中 …… A、B两组同学共同归纳讨论结果： 实验现象 结论 ①钠浮在水面上 密度（钠） ＜ 密度（水） ②钠熔成一个闪亮的小球 钠的熔点低、反应放热 ③小球四处游动 气体推动小球迅速移动 ④发出“嘶嘶嘶”的响声 反应剧烈、有气体生成 ⑤加入酚酞，溶液变红 产物无色，并且呈碱性 推测与验证：1、钠与水剧烈反应，试推测其生成物。（NaOH、H2） 2、怎样验证产生的气体为我们所推测的产物？ 提示：①设计实验将产生的气体用试管收集，用拇指堵住试管口，靠近火焰时松开，若听到爆鸣声，说明有氢气生成。 ②用氧化还原观点分析。由于生成了氢氧化钠，钠的化合价升高，反应物中只有正一价的氢元素可以降低为零价，故生成了氢气。 试一试：请试着写出Na与水反应的化学方程式和离子方程式 化学方程式：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 离子方程式：2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑ 思考与感悟： 1、为什么钠要保存在煤油中？注：钠的密度为0.9788g/cm3，煤油的密度为0.8g/cm3 2、为什么向秀丽当时不用水去扑救，钠着火应用什么扑灭？ 创设学习情境：金属钠与水可以发生剧烈反应，是不是所有金属都会与水反应呢？显然不是，人们常用金属器皿来盛水，也常用铁、铝或铜制的水壶来烧水，说明这几种金属与热水是不反应的。若改变实验条件，铁能否与水反应？ 新闻链接：一天，英国一家炼铁厂的熔铁炉底部产生了裂缝，顿时炽热的铁水从裂口夺路而出。当温度高达一千多摄氏度的铁水碰上炉旁一条水沟里的水时，刹那间，“轰”的一声震天动地的巨响，整个车间被掀掉了。水为什么会产生这么大的相当于TNT炸药的威力呢？ 这是因为高温下发生了下面的反应，3Fe +?4H2O? ==?Fe3O4 + 4H2。当一千多摄氏度的铁水流入水沟时，在极短的时间内产生了大量易燃易爆气体，并且被铁水的高温点燃，所以轻而易举地把巨大的生产车间给炸掉了。 所以钢铁厂里的铁水包，在注入炽热的铁水与钢水之前，必须进行充分的干燥处理，不让包中留下一滴水，以防止爆炸事故的发生。 实验设计：设计一套简单实验装置，使还原铁粉与水蒸气反应。这套装置应包括水蒸汽发生、水蒸汽与铁粉反应，检验产生的气体等部分。（也可以用干净的细铁丝代替还原铁粉进行实验） 1、如果提供给你3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精灯及其他必要的仪器和物品，画出你设计的装置简图。 2、有人设计了如图3－8所示的装置，用一支稍大一些的试管代替3支试管就能完成实验，想想其中的原理。 播放视频录像：铁与水蒸汽的反应 阅读与思考：金属与水反应有何规律。 小结：极活泼的金属可以与冷水反应，较活泼的金属（如铁）可以与水蒸气发生反应。 课外思考：能否找到一种金属在加热时可以与水反应。 资料在线：中国疾病预防控制中心营养与食品安全所研究员表示：铝超标会影响孩子的身高，智力上也会有一定影响。 专家提醒，家长在日常生活中应尽量避免用铝锅烹饪食物，避免用铝制的容器盛放醋、果汁这样酸性的食物或豆腐、海带等碱性食物。 情境材料讨论：为什么要避免用铝制容器盛放酸性或碱性食物。 实验与探究2：Al与盐酸、Al与NaOH溶液的反应 实验报告2 实验目的：探究Al与盐酸、Al与NaOH溶液的反应。 实验要求：仔细操作、注意安全、认真观察、小组讨论、主动发言。 观察提示：气泡产生的时间和速度 实验步骤 实验现