【本讲教育信息】
一. 教学内容：
金属与O2的反应
二. 教学目标
1. 知识与技能目标
（1）了解Na的物理性质，掌握不同条件下Na与O2的不同反应，初步理解Na的化学性质。
（2）了解铝的物理性质，掌握铝跟氧气反应的条件和氧化膜的性质，初步理解铝的化学性质。
2. 过程与方法目标
通过探究实验和实验探究，培养学生根据实验现象分析、推理和判断的能力。
3. 情感态度与价值观目标
让学生在实验中感受化学的美妙，在探究实验和实验探究中感受化学学习的快乐，体味自我价值实现的满足感。
三. 教学重点
Na与O2的反应，Al与O2的反应
四. 难点
对实验现象的观察和分析
五. 教学过程
（引入）今天开始，我们一起学习金属及其化合物的性质。首先，我们一起来看看大自然中的金属。
自然界中的金属
问题：
自然界中金属以哪些形态存在?
为什么会以不同形态存在?
结论：
大多数金属以化合态(即化合物)存在，只有Ag、Pt、Au等极少数的金属以游离态(单质)存在。
思考和交流：
金属有哪些共同的化学性质？
回忆+联想：金属可以与哪些物质反应?
①与氧气等非金属单质反应
②与酸反应
③与盐溶液反应
实例：
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 2Mg+O2
2MgO
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
讨论：
根据上述四个反应，请从原子结构的角度，结合氧化还原反应知识谈谈你对金属的认识。
金属与氧气的反应
c、钠与氧气的反应
金属钠的切割：
镊子夹取——用滤纸吸干煤油——用小刀在玻璃片上切割——切去外皮——露出庐山真面目
观察与思考：
1、切开的钠的颜色和光泽
2、新切开的钠的颜色和光泽在空气中发生的变化
3、钠为什么保存在煤油中
[实验3-1]
{闻}
气味
钠保存在煤油中—ρ（钠）>ρ(煤油)—与外界隔绝
{切} 观察断面 —钠是柔软的、银白色的金属
{看} 钠久置后表面的颜色变化 —变暗
钠的物理性质：
1. 为银白色金属光泽的固体
2. 质软(硬度小)
3. 密度大于煤油的密度
思考：切开的钠表面，为什么迅速变暗？
画出钠的原子结构示意图
⑴ 4Na + O2 = 2Na2O (白色)
思考：把一小块金属钠放在坩埚中（或石棉网上），加热，有何现象发生？
实验3-2：加热时钠和氧气的反应
现象：
钠熔化成小球状
燃烧、产生黄色火焰
生成淡黄色固体物质(过氧化钠)
化学方程式：
⑵2Na + O2 ＝Na2O2 (淡黄色)
思考：Na与O2 的反应
为什么反应物相同，产物不同？
4Na + O2 ＝ 2Na2O ；
2Na + O2 ＝ Na2O2
Na2O与Na2O2的性质
讨论： 你认为Na2O和Na2O2会有什么性质？
探究：怎样用实验来验证你的推断？
2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2 ＝2Na2CO3＋O2↑
火 警
少量金属钠着火，怎么办？
注：常用的灭火剂有水、泡沫灭火剂（H2O和CO2） 、二氧化碳、干粉(NaHCO3)、四氯化碳灭火剂等都不能用来灭金属钠着的火。
d. 铝与氧气的反应
初中知识：
铝箔能在纯氧中点燃
探究实验：用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到什么现象？
现象：失去光泽，铝箔熔化，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着
探究实验：打磨后的铝箔受热是否会燃烧？
现象：除去铝箔表面的保护膜后，再加热至熔化，熔化的铝仍不滴落
[分析实验]：
物质
铝
氧化铝
熔点
660℃
2050℃
问题解决：致密、熔点高的氧化铝包在铝的外面。所以熔点低的铝融化后不会滴下来。也不能和氧气接触而燃烧。
实验探究：
怎样验证Al2O3的致密性？
小结：
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。正因为如此，铝成为一种应用广泛的金属材料，特别是耐火材料。
思考讨论：如何设计实验，能够观察到铝燃烧的现象？
归纳小结：
根据金属与Na，Mg，Al与氧气反应的情况，结合已有的知识以及生产，生活中的实例，推断其他的金属能否与氧气反应? 反应的条件，现象是什么?
反馈练习：
1. 如何除去Na2O2中混有的Na2O? 加热
2. 生活中很多人用钢丝球刷铝锅，这种方法妥当吗？为什么？不妥当，破坏了铝的保护膜——氧化铝
3. 可否用铁桶盛放硫酸铜溶液？ 不能，铁会与硫酸铜反应
【模拟试题】
一. 选择题
1. 下列元素在自然界中能以游离态存在的是（ ）
A. Na B. Mg C. Al D. Au
2. 金属材料在人类社会的发展史上一直发挥着重要的作用。人类历史上使用最早的金属是（ ）
A. 铜 B. 铁 C. 铝 D. 钛
3. 下列关于金属的叙述中正确的是（ ）
A. 所有的金属都是固态的
B. 金属具有导电性、导热性和延展性
C. 活泼的金属、或较活泼的金属能与酸反应，但不能与碱反应
D. 金属元素在自然界中都是以化合态存在的
4. 通过你的观察和推理，判断下列实验室中对于少量Na的保存方法正确的是（ ）
A. 保存在水中 B. 密封，保存在广口瓶中
C. 用铝箔包裹，密封在广口瓶中 D. 密封，保存在煤油中
5. 从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是（ ）
A. Na B. NaCl C. NaOH D. Na2O
6. 下列物质中，有一种物质的颜色与其它三种的颜色不同，这种物质是 （ ）
A. NaOH B. Na2O C. Na2O2 D. NaHCO3
7. 铝在空气中能够稳定存在的原因是（ ）
A. 铝的活泼性差 B. 铝的还原性差
C. 铝与氧气不反应 D. 铝表面有氧化膜
8. 下列关于金属Na的叙述中，说法正确的是（ ）
A. Na在空气中燃烧，发出黄色火焰 B. Na在空气中燃烧，产物是Na2O
C. Na是银白色金属，硬度大，熔点高 D. Na、K合金可作原子反应堆的导热剂
9. 下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是（ ）
A. Al 是地壳中含量最多的元素
B. Al 是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性
C. Al箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧
D. Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al 并不滴落
实验是人为的再现物质的变化过程，因此实验过程中要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件，因为同样的反应物在不同的条件下，会有不同的反应。请解第10题。
10. 下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（温度、反应物用量比），化学反应的本质并不改变的是（ ）
A. Na和O2 B. NaOH和CO2 C. Na2O2和CO2 D. 木炭（C）和O2
11. Na2O2与水反应能够产生O2，这一反应在呼吸面具、潜水艇及太空飞船中可为人体提供呼吸所用的O2。下面对该反应的说法中正确的是（ ）
A. 这是一个氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
B. 这是一个氧化还原反应，Na2O2是氧化剂，水是还原剂
C. 这是一个氧化还原反应，Na2O2是还原剂，水是氧化剂
D. 这是一个置换反应，有单质O2产生
12. 钾（K）与Na在性质上具有很大的相似性，但K比Na的活泼性强，下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中正确的是（ ）
A. 因为K的活泼性强，所以钾应该保存在煤油
B. K在空气可以被空气中的氧气所氧化，且产物是K2O
C. K 与水能够反应，但不如Na与水的反应剧烈，但产物都有氢气
D. K可以与水剧烈反应，生成氢气
二、填空题
13. 运用比较方法是化学科学中研究物质性质的基本方法之一，请运用比较法解答题
过氧化钠几乎可与所有的常见气态非金属氧化物反应。如：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑，Na2O2＋2CO＝Na2CO3。
(1) 试分别写出Na2O2与SO2、SO3反应的化学方程式：
。
。
(2) 通过比较可知，当非金属元素处于 价时，其氧化物与过氧化钠反应有O2生成。
三、计算题
14. 将一块部分被氧化的金属钠（假设氧化产物只有Na2O2）投入盛满水且倒置水槽内的容器中，此时在容器中可收集到448mL（STP）气体（假定各步反应完全，并产生的所有气体全部被收集到容器中），以电火花引燃容器里的气体，最终剩余112mL（STP）氢气。求被氧化的金属钠中钠及Na2O2的物质的量。
【试题答案】
一. 1.D 2. A 3. B 4. D 5. B 6. C 7. D 8. AD 9. AC 10. C 11. A 12. AC
二. 13 (1) SO2＋Na2O2＝Na2SO4；2SO3＋2Na2O2＝2Na2SO4＋O2；(2) 最高
三. 14. 解：整个过程涉及到的化学反应有：
① 2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2
② 2Na2O2＋2H2O ＝ 4NaOH+ O2
③
由题意可知，448mL－112mL＝336 mL正好是③式反应的氢气和氧气，所以H2和O2的物质的量分别为：
n(H2)＝（224＋112）×10－3 L/22.4L＝0.015mol
n(O2)＝112×10－3 L/22.4L＝0.005mol
由方程式①和②可以求出Na和Na2O2的物质的量分别为：
n(Na) ＝0.015mol ×2＝0.03mol
n(Na2O2) ＝0.005mol×2＝0.01mol
所以，被氧化的金属钠中Na及Na2O2物质的量分别为0.03mol和0.01mol。
