金属与酸和水的反应教学案例

《金属与酸和水的反应》教学案例应县四中白桂盛一、指导思想与理论依据从教学的角度讲，学习理论有三个明显的组成部分：描述在某一领域能力基础上的知识结构和技能的专业知识理论；解释学习过程和如何达到的获得理论；描述为了引出这些过程所需要的恰当、有效的教学方法和教学策略的干预理论。教学一个很重要的目的就是能促进学生有效的学习，结合教学理论和教学的目的，本节课是对开放的学习环境与提高化学课堂教学实效性进行的一次实践研究，核心内容是以学生为主体，教师为主导，学案为主线，实验为载体，应县四中“337学案导学法”为理论依据进行的开放性教学实践。二、教学内容分析新课标对本课时的教学内容、教学重点作了比较准确的描述，要求学生掌握钠与水反应的实验现象，反应方程式的书写，铁与高温水蒸气反应的实验现象和反应方程式，进而理解金属活动顺序表的应用。三、学生情况分析知识基础：通过复习初中锌与稀硫酸的反应，学生已经掌握了金属元素的单质能够和酸反应，那么排在氢前面的金属能不能和水反应呢？在老师的点拨下，学生应该能够将钠与水反应的情况猜想出来。实验技能基础：由于在前几节做了不少实验，所以本节课的金属钠与水反应实验在实验操作上没有什么问题，加之教师的指导完成动手完全可以。四、教学目标设计1、知识与技能目标：（1）了解金属钠与水的反应，会解释钠与水反应的各种现象（2）设计铁与水蒸气反应的实验装置，了解铁与水蒸气的反应（3）掌握有关实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验。2、过程与方法目标：（1）通过观察实验，学会准确描述实验现象并分析结论（2）通过动手设计实验装置图，能更深刻地理解实验并发挥出创新能力3、情感态度与价值观目标：（1）发展学生学习化学的兴趣，乐于探索金属性质的奥秘。（2）体验科学探究过程的艰辛喜悦，感受化学世界的奇妙。【教学重点】钠与水的反应，铁与水蒸气的反应【教学难点】铁与水蒸气反应装置图的设计【教学准备】实验用品：金属钠、蒸馏水、酚酞溶液；烧杯、小刀、镊子、滤纸【教学过程】【导入】播放视频：2012年6月29日16时10分左右，位于台州临海沿江镇的临海市江南药用化工有限公司一生产车间内存放的200公斤金属钠起火，大火点燃了生产车间并直冲上三层楼的厂房。蘑菇状的白烟几公里外就能看到。这种火灾不能用水来灭火，这是为什么呢？那今天这节课就来学习钠等金属的性质来了解其中的原理。【板书】二、金属与酸和水的反应我们已经知道，位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸时，能发生化学反应，生成盐和氢气。那么金属遇到水时会如何呢？人们常用金属器皿来盛水，也常用铁、铝、铜制的水壶来烧水，说明这几种金属与热水是不反应的。是不是所有的金属与水都不反应呢？【讨论】有哪些金属能与水反应？（以钾、钙、钠、镁、铝；锌、铁、锡、铅、氢；铜、汞、银、铂、金为依据进行推理得出钾、钙、钠、镁(与热水反应)能与水反应）现在我们就以钠和水的反应来演示实验。【板书】［实验3-3］：钠与水的反应在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠投入水中(滤纸吸干表面的煤油用小刀切绿豆大的一粒，其余放回原瓶)观察发生的现象。注意观察：钠有什么变化？溶液有什么变化？有没有气体产生？反应是否放出热量？【板书】主要实验现象对实验现象的解释或者分析钠在水面上钠的密度比水钠成闪亮的小球反应放热，钠的熔点小球四处动生成推动小球游动发出嘶嘶声反应、有气体小球最后钠与水反应生成Na+溶液变红色有物质生成同学们仔细观察实验现象，填写上面的表格。之后就本实验展开讨论，提出问题：刘超：钠和水反应既然放出气体，为什么不飞起来？大家积极展开讨论，有的说是钠太重，有的说被水粘住……教师：放出气体是朝四周逸散，所以钠四处游动而不飞起来。杨名星：钠熔化了为什么是小球，而不是其他形状？同学们各抒己见，讨论气氛热烈，我从雨滴落下的形状，重力的作用等方面加以解释。付培瑞、闫瑞佳、李文广等等提出各种各样的问题，大家注意力特别集中，发言积极，把课堂气氛推向高潮。我顺势提出钠与水反应的化学方程式如何写？从反应物的价态，产物的性质等方面考虑，同学们很快写出：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑这是一个氧化还原反应，钠失去一个电子化合价升高被氧化得到氧化产物氢氧化钠，水分子中的氢得到一个电子化合价降低被还原得到还原产物氢气。现在请两位同学分别来标一下电子转移的方向和数目并且写出离子方程式（给出正确的答案讲评和鼓励）【合作探究】【探究一】实验中少量的金属钠为何保存在煤油中？（讨论一分钟）钠容易与空气中的氧气、水蒸气反应，所以应将金属钠与空气隔绝；又因为钠的密度比煤油的大，且钠不与煤油反应，所以实验室中少量的钠需保存在煤油中。【探究二】（1）Na与NaCl溶液能不能反应？（能与溶液中的水反应）Na与盐酸能不能反应？是先与酸反应还是先与水反应？（能反应，先与酸反应再与水反应）将一小粒金属钠投入CuSO4溶液中，会不会反应?会不会置换出金属铜呢?（会反应；不会置换出金属铜）好，现在我们就再来讨论前面发生的火灾。它的燃烧物是金属钠，所以不能用水来灭火，而且钠燃烧的产物是过氧化钠和氧化钠，其中的过氧化钠又能与水反应生成氧气助燃使燃烧更剧烈。【科学探究】铁能不能与冷水，热水反应？与水蒸气呢？活动用品：3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯等。活动内容：设计实验装置，使还原铁粉与水蒸气反应。思考问题：1.该装置应包括哪几个部分？2.高温条件下进行反应，如何实现？3.生成的气体如何收集和检验？（讨论五分钟）现在同学们都讨论出自己的装置了吧？有谁愿意上来到黑板上画出来，让大家来分析一下？问题答案:1.制水蒸气装置、反应装置、收集气体装置2.用酒精喷灯加热3.生成的气体是氢气不与水反应，用向下排水法收集（结合同学的图进行分析）实验现象：红热的铁粉与水蒸气反应放出气体，导管口冒出大量气泡，能燃烧或发出爆鸣声，反应后试管中固体仍是黑色。反应方程式：3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2（加热）【小结】在之前的学习中我们已经知道在金属活动性顺序表中位于氢以前的金属能与酸发生反应，今天我们又主要学习了钠与水的反应以及铁与水蒸气的反应。学习化学使我们懂得处理生活中一些突发事件，避免引起更大的伤害，所以我们不仅要会学化学更要会用化学。2013年12月22日