湖北省宜昌市高中化学第三章金属及其化合物第一节金属及其化合物教案新人教版必修1

第一节 金属的化学性质金属与水的反应教案
一、教学内容分析
本节课《金属与水的反应》是人教版高中必修一第三章第一节第二课时的内容。课程标准要求“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其化合物的重要性质，能列举合金材料的重要应用。”教材安排上，以活泼金属钠，较活泼金属铁与水反应为例进行教学，安排了钠与水的学生实验，铁与水的探究实验。通过钠与水的实验，提高学生的动手能力和观察能力；通过铁与水的反应，给出思路，引导学生设计方案、画出装置图等，培养学生的分析能力和科学素养。在教学设计上，我对“钠”与“铁”的顺序做了大胆调换，打破了常规，使教学环节更加顺畅，保证了课堂的高效。21世纪教育网版权所有
二、学生情况分析
对于学生，已有的知识是：①金属活动性顺序 ②氧化还原反应的基础知识。学生已有知识对学习新知识有一定的指导意义，引导学生从氧化还原的角度预测分析铁与水反应产物，并设计装置图检验产生的氢气，这对学生有一定的难度，因此需要根据学生的情况设计好有梯度的问题引导学生找到方法和思路。而在钠与水的反应中，学生很快推测气体为氢气，动手实验中，学生的实验能力明显不足，对注意事项的关注也不够，因此要和学生一起分析并讲明原因，使学生顺利完成实验。
三、教学目标
1、三维教学目标
【知识与技能】
了解铁与水蒸气，钠与水的反应，能够运用所学知识分析并预测生成物。
【过程与方法】
通过引导学生对铁和水蒸气反应实验的设计、探究，学生能独立思考并进行简单的实验设计。
通过探究钠和水反应的实验，学生能观察到浮、熔、游、响、红等实验现象，能分析产生现象的原因并用相对规范的语言进行描述和分析。　【情感态度与价值观】21教育网
积极参与实验探究，在合作中彼此分享智慧，体验学习的乐趣；感受金属在生产和生活中的重要应用，增强服务社会的责任感和使命感。21cnjy.com
2、教学重点
铁与水蒸气反应；钠与水反应
3、教学难点
铁与水蒸气反应的开放性实验探究
四、教学方法
实验演示探究法、分析归纳法、理论联系实际法。
五、教学过程
流程
教师活动设计
学生活动预测
设计意图
创设情境，引入课题
化学不仅可以帮助人们认识和改造世界，还能更好的为生活服务。
展示一组图片------赛车尾气管的漂亮烤蓝。
【设问】同学们想知道这个蓝黑色的外衣是如何镀上去的吗？想亲自动手体验吗？
惊讶，迫切想知道烤蓝的制作并动手体验。
创设情景，激发学生兴趣，快速进入本课题的学习。
活动一：亲自动手—制作烤 蓝
实验步骤：
砂纸打磨一光亮的铁片，
在酒精灯内焰灼烧至红热，
迅速插入盛有冷水的烧杯中。浸入水中的部分立刻镀上了呈蓝黑色的外衣。
强调：实验中应注意的问题。
请两位同学上来完成烤蓝的制作。
1、打磨除去氧化膜
2、在内焰烧至红热后迅速插入水中
学生积极地分析实验注意事项，由两个学生完成实验，展示成果。学生纷纷称赞，课堂气氛热烈。
通过对实验注意事项的关注，为学生对烤蓝的实际操作扫清了障碍，也为后续的与铁反应的物质分析奠定了基础。
【提出问题】
1、烤蓝是怎样形成的？其中又蕴含了什么样的反应原理？
对学生提供的反应进行分析得出正确的结论：铁与水反应。
2、从生活常识知道，铁不与冷水、热水反应，这里的水应该是什么状态呢？反应的条件是什么呢？
3、产物除了四氧化三铁，还有什么呢？
【学生回答】
1、铁与氧气反应生成了四氧化三铁；铁与水反应生成四氧化三铁。
2、水蒸气，高温。
3、学生从元素守恒和氧化还原反应的角度预测产物还有氢气
1、不同的分析结果让学生产生认知冲突，能充分激发学生的好奇心，在对结论分析的过程中引导学生回顾刚才的实验注意事项，让学生明白实验时一定要关注实验注意事项，结论的获得要有根有据。
2、学生结合已有的知识，从元素守恒的角度和氧化还原反应的角度分析产物。
活动二：实验探究—铁与水蒸气反应
请设计实验验证铁与水蒸气反应生成了氢气。
【提出问题】
铁粉与水蒸气反应装置包含哪几部分？
如何获得水蒸气？
怎样让水蒸气与铁粉加热？
怎样对铁粉加热？
如果产生了氢气，怎样收集检验？
学生认真思考讨论，完成对七个问题的认识，对接下来的设计装置图也更有信心了。
通过讨论，可以充分调动学生的积极性，培养他们综合分析问题的能力及与他人交流合作能力。
结合课本50页的内容，以小组为单位交流讨论以上5个问题，然后将实验装置图画在学案相应位置。
教师给予学生指导，帮助。
学生根据装置的三个部分：水蒸气的产生、水蒸气与铁粉反应、检验产生的气体。
结合刚才的理解，认真的画实验装置图
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，实验是化学的基础，化学实验的魅力不仅在于可以激发学生对化学知识的学习兴趣，同时也是发展和培养学生创新能力以及化学思维能力的重要手段。
投影学生画的装置图，至少三份。引导学生找出装置的优劣，将同学们的意见收集整理后展示优化后的装置图。
引导学生分析装置的不同之处，并总结后一装置的优点。最后指出，还有更好的物质代替吸水的棉花。
教师演示铁与水蒸气反应的实验，经检验，产物为氢气。从氧化还原反应的角度分析该反应，指出氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物。
学生认真观察，发现装置图中水蒸气进入大试管前有可能已冷凝为液态水，发现装置很复杂等问题。简化后的装置更容易接受。
学生认真观察实验现象。
该反应为置换反应，铁做还原剂，置换出了氢气。
通过画图，学生挑战了自己，也肯定了自己，更加自信了；通过讨论装置的优劣告诉学生要用辩证的眼光看待问题，好的要利用，不好的要改进。实验是检验真理的唯一标准。
活动三：学以致用—铁与水蒸气反应的应用
烤蓝的奥秘揭开了。该实验对生产、生活又有什么样的意义呢？
在钢铁厂《炼钢安全操作规程》中有这样的一条严格的规定：炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水，并应保持地面干燥。
请用所学的知识解释原因。及时对学生进行情感态度与价值观的教育。
学生很快解释，高温下铁与水蒸气反应生成氢气，高温下，氢气与空气混合可能爆炸。
让学生体会到化学与生活紧密相连，让学生认识到：从生活走近化学，从化学走向社会。
活动四：类比迁移—钠与水反应的实验
还有什么金属可以与水反应呢？
1、引导学生猜测钠与水反应的产物。2、强调实验操作注意事项并完成实验。3、纠正学生的不规范操作，引导学生仔细观察实验现象。4、实验结束后，组织学生小组交流展示实验中的收获。5、书写化学反应方程式和离子反应方程式。6、追问：钠失火了，用什么灭火？7、钠的制备能否在有水的环境中进行？
介绍科学家戴维从熔融的氢氧化钠中制得了钠。
【分组实验】
组内合作完成试验，将实验现象记录在学案上，讨论产生这些现象的原因。
通过发现学习，学生能够同时体验到“发现”知识的兴奋感和完成任务的自信心，这种兴奋感和自信心可激发学生学习的内在动机。
学生动手实验，不仅能够培养学生的动手能力和操作技能，而且让学生自己去发现，能使学生充分感受知识产生和发展的过程，有利于培养学生的科学精神和团队合作精神。
活动五：总结归纳—完善知识结构
引导学生对比铁与水，钠与水反应的条件，结合金属活动顺序表思考：金属与水反应所需的条件与金属活动性之间有何联系？
回顾、对比、归纳、表达
通过现象看本质，使学生树立“结论来自于实验”的观点。
活动六：当堂检测—学习反馈
投影本节课的习题
学生思考，回答
通过检测，检查本节课的教学效果，掌握学生对重要知识的掌握情况。
活动七：内化提升—谈谈本节课的收获
引导学生从多方面谈感想。
鼓励学生在学习的路上勤于思考，勇于探究，相信自己。
学生各抒己见
一堂课的学习是多方面的，从不同的方面总结，有利于培养学生的的元认知能力，在开放性的学习氛围中有利于学生的综合表达能力的提高和自信心的提升。
六、板书设计
第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质
第2课时 金属与水的反应
铁与水蒸气反应
3Fe + 4H2O（g） Fe3O4 + 4H2
钠与水反应
2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑
2Na + 2H2O=2Na+ + 2OH- + H2↑
三、金属与水反应的规律
七、教学反思
这节课是元素化合物的学习，教学设计中我对“钠”与“铁”的顺序做了大胆调换，打破了常规，使教学环节更加顺畅。
我认为元素化合物的学习一方面要在知识学习的过程中渗透方法，让学生用已有的知识和原理研究物质及反应，另一方面，要尽量从生活中来到生活中去，体现化学的价值，激励学生要学好化学，为生活服务。因此本节课我以学生为主体，通过模拟“烤蓝”，学生发现铁可以与水蒸气反应生成烤蓝—四氧化三铁，但另一产物未知，学生从元素守恒和氧化还原角度分析产物为氢气。实践是检验真理的唯一标准，通过设计环环相扣，层层递进的问题，引导学生画出铁与水蒸气反应的装置图，一起分析装置的优劣，一起改进装置，最后用五水硫酸铜代替湿棉花通过改进装置完成了实验，氢气得以验证。在这样一种开放式的教学模式下，学生的积极性和主动性得到提高。同时通过生活中的事例对学生进行应用的指导，做到学以致用。有了铁与水反应的铺垫，钠与水的反应就容易一些，学生自己动手实验，从“听觉、视觉、触觉”三方面对现象观察，亲身体验得出的结论，印象更深刻。值得思考的是，学生的实验能力与我想象的有一定差距，后期培养学生的实验能力任重而道远。
整个课堂通过设计有思维容量的问题情境后，引发了学生积极主动的学习状态，随着问题情景的推动，学生的思维在不断深入，认识不断发展，学生学习的主动性和积极性也在不断增强。学生掌握了铁与水，钠与水反应的特点及金属与水反应的一般规律。整体看来，效果是显著的。