課題2 金屬的化學性質 教學案例(2)

一、教學設計思路

在課題1介紹金屬的物理性質的基礎上，本課題側重介紹金屬的化學性質，重點介紹金屬和氧氣的反應，以及金屬活動性順序。

學生在前一階段的學習中已經做過鎂條、鋁箔、鐵絲等在氧氣中反應的實驗，基于學生已有的知識基礎，教材采用實驗事實→歸納的編寫方法，重點說明大多數金屬都能與氧氣反應，但反應的難易和劇烈程度不同，由此也可在一定意義上反應金屬的活潑程度；如鎂、鋁比較活潑，鐵、銅次之，金屬不活潑。教材的重點放在對金屬活動順序的探究上，采用實驗──討論的探究模式，通過對實驗事實的分析，層層誘導，由學生自己歸納得出置換反應的特點，并通過對某些金屬活動性的比較，進而引出金屬活動性順序。通過練習，使學生能應用置換反應和金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關的化學問題。

為加深學生的感性認識，特意讓學生補做鎂條、鋁片、銅片與氧氣反應的實驗；為節省時間，在做金屬與酸的反應時把全班學生分為兩部分，一半做金屬與稀鹽酸反應，一半做金屬與稀硫酸反應。

二、教學目標

1、 知識與技能

（1）知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應。

（2）初步認識常見金屬與鹽酸、硫酸的置換反應，以及與鹽溶液的置換反應，能用置換反應解釋一些與日常生活有關的化學問題。

（3）能用金屬活動性順序對有關的置換反應進行簡單地判斷，并能利用金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關的化學問題。

2、過程與方法

（1） 認識科學探究的基本過程，能進行初步的探究活動。

（2） 課堂中，教師組織、引導和點拔，學生通過實驗探究和討論交流，認識金屬的化學性質及其活動性順序。

（3） 初步學會運用觀察、實驗等方法獲取信息，并能用圖表和化學語言表達有關的信息。

（4）初步學會運用比較、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工，使學生逐步形成良好學習習慣和方法。

3、情感態度與價值觀

（1） 通過對五彩紛呈的化學現象的觀察，激發學生的好奇心和求知欲，發展學習化學的興趣。

（2）培養學生的合作意識以及勤于思考、勇于創新實踐、嚴謹求實的科學精神。

（3）了解化學與日常生活和生產的密切關系，提高學生解決實際問題的能力。

（4）在有趣的實驗與老師的點撥中輕松掌握化學知識，體驗到學習的快樂。

教學重點

金屬活動性順序。

教學難點

對金屬活動性順序的初步探究及利用金屬活動性順序對置換反應的判斷。

教學方法

問題情景→實驗探究→得出結論→練習鞏固→聯系實際。

教學準備

教師：制作多媒體課件

學生用具：鎂條、鋁片、銅片、酒精燈、坩堝鉗、火柴、砂紙、稀hcl、稀h2so4、硝酸銀溶液、硫酸銅溶液、硫酸鋁溶液、鋁絲、銅絲、鎂條、鋅粒、銅片、鐵釘、砂紙、火柴、試管（若干）。

課時安排  2課時

教學過程教師活動學生活動設計意圖[引言]要想更好地使用金屬，就需了解金屬的各種性質。上節課我們學習了金屬的物理性質，本節課我們來學習金屬的化學性質。[問]大家觀察桌面上的鎂條、鋁片、銅片分別是什么顏色的？[問]把這些金屬分別在空氣中加熱，會有什么現象發生？大家動手做這個實驗。請大家寫出以上反應的化學方程式請一個同學到黑板上來寫[問]鐵在純氧中點燃能反應嗎？若能，寫出反應的化學方程式。[問]根據上面的反應，我們可得出金屬具有什么樣的化學性質？[小結] 金屬與氧氣發生化學反應，生成相應的金屬氧化物。[板書]金屬+氧氣→金屬氧化物[問]金屬與氧氣反應的劇烈程度一樣嗎？有什么不同？[問]是不是所有的金屬都能跟氧氣反應呢？如果不是，能舉出一些例子嗎？[問] “真金不怕火煉”說明了什么？[講解]實驗表明，大多數金屬都能與氧氣發生反應，但反應的難易和劇烈程度是不同的。如鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應，鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應，但在高溫時能與氧氣反應。“真金不怕火煉”說明金即使在高溫時也不與氧氣反應，根據上述事實，我們可判斷出這些金屬的活潑程度，即金屬活動性。[投影]比較剛才提到的這幾種金屬的活動性。[問]鋁的化學性質很活潑，為什么通常鋁制品卻很耐腐蝕？[講解]鋁制品耐腐蝕是由于鋁可和空氣中的氧氣在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁的進一步氧化之故。鋁能在短短的一百多年里產量得到如此大幅度的提高，并被廣泛應用，除了因為改進了鋁的冶煉方法，使其成本大大降低，以及鋁的密度較小外，還有一個重要的原因，那就是鋁的抗腐蝕性能好。[問]為什么不宜用鋼刷、沙等來擦洗鋁制品？ [補充]我們平常所說的“電化鋁”實際上就是用特殊方法使鋁表面形成加厚的氧化鋁保護層的鋁制品。[過渡]很多金屬不僅能與氧氣反應，而且還能與鹽酸或稀硫酸反應。金屬與鹽酸或稀硫酸能否反應以及反應的劇烈程度，也可反應金屬的活潑程度。下面，我們就通過實驗來比較鎂、鋅、鐵、銅的活動性。[投影展示活動與探究內容]在試管里放入兩小塊鎂，加入5ml稀鹽酸，用燃著的小木條放在試管中，觀察現象，并判斷反應后生成了什么氣體。參照上述實驗步驟，分別在放有兩小塊鋅、鐵或銅的試管中加入稀鹽酸，觀察現象，比較反應的劇烈程度。如果有氣體生成，判斷生成的是什么氣體。用稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗，并比較發生的現象。[安排]第一組和第三組做金屬與稀鹽酸反應，第二組和第四組做金屬與稀硫酸反應[請一位同學上黑板寫出反應的化學方程式，現象可由學生口述][問]通過以上實驗，你得出的結論是什么？[評價]大家回答得都很好。[指導閱讀]欣賞課本圖8-13金屬與鹽酸反應的比較[小結] 金屬與酸發生化學反應，生成金屬化合物和氫氣。[板書]金屬+酸→金屬化合物+氫氣[投影]比較剛才實驗中用到的這幾種金屬的活動性[過渡]大家觀察這幾個化學方程式[投影] mg+2hcl==mgcl2+h2↑　　　zn+h2so4==znso4+h2↑　　　fe+h2so4==feso4+h2↑[問]請大家從反應物和生成物的物質類別如單質、化合物的角度分析，這些反應有什么特點？它與我們學過的化合反應和分解反應的特點是否相同？[師]回答得很好。化學上，我們把具有這一特點的反應叫做置換反應。[板書]置換反應[講解]由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物的反應叫做置換反應。[過渡]我們還有沒有其他的辦法來證明不同金屬活動性的相對強弱呢？[問]大家還記得鐵釘與硫酸銅溶液的反應嗎？能不能寫出反應的化學方程式？[講解]鐵比銅活潑，所以鐵可以把銅從硫酸銅溶液中置換出來。[投影]活動性強的金屬能把活動性弱的金屬從它們的化合物中反應出來。[過渡]下面，我們通過此結論來探究鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序。[投影展示活動與探究的內容]1.把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中，過一會兒取出，觀察，有什么現象發生？2.把一根潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中，過一會兒取出，觀察，有什么現象發生？3.把另一根潔凈的銅絲浸入硫酸鋁溶液中，過一會兒取出，觀察，有什么現象發生？[問]通過這幾個實驗你可分別得出什么結論？能否據此得出鋁、銅、銀的金屬活動性順序？[小結] 金屬與金屬化合物溶液發生化學反應，生成新的金屬化合物和新金屬。[板書]金屬+金屬化合物→新金屬化合物+新金屬[投影]比較剛才實驗中用到的這3種金屬的活動性[講解]經過了許多類似上述實驗的探究過程，人們進行了認真的去偽存真，由表及里的分析，歸納和總結出了常見金屬在溶液中的活動性順序：[板書]二、金屬活動性順序[投影并講解]金屬活動性順序在工農業生產和科學研究中有重要應用，它可以給你以下一些判斷的依據：1、在金屬活動性順序里，金屬的位置越*前，它的活動性就越強。2、 在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。3、 在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。[投影練習]下列物質能否發生反應？寫出能發生反應的化學方程式并判斷它們是否為置換反應。（1）銀與稀鹽酸 （2）鋅與硫酸銅溶液（3）銅與硫酸鋅溶 （4）鋁與硝酸銀溶液思考題1：波爾多液是一種農業上常用的殺菌劑，它是由硫酸銅、石灰加水配制而成，為什么不能用鐵制容器來配制波爾多液？ 思考題2：黃金飾品中的假貨常常魚目混珠，社會上有些不法分子時常以黃銅冒充黃金進行欺詐活動。黃銅（銅鋅合金）與黃金的外觀很相似，我們可用什么辦法來鑒別它們呢？[小結]通過本課題的學習，我們知道了多數金屬能與氧氣反應，且不同金屬的活動性各不相同。根據金屬與酸或金屬與另一種金屬化合物的反應，可判斷出金屬活動性的相對強弱。我們也了解幾種常見金屬的活動性順序。同時，我們也認識了一種新的反應類型──置換反應。[布置作業]習題3，4，6，8 [學生觀察]鎂條、鋁片具有銀白色的金屬光澤，銅片具有紫紅色的金屬光澤。[實驗]分別把鎂條、鋁片、銅片用砂紙打磨后在空氣中加熱。[觀察]鎂條在空氣中劇烈燃燒；鋁片表面失去光澤；銅片表面變黑。[板演]2mg+o2======2mgo4al+3o2===2al2o32cu+o2===2cuo[書寫]3fe+2o2======fe3o4[思考回答]金屬可與氧氣發生化學反應。[思考回答]不一樣，鎂在空氣中可以燃燒，而鋁、銅要在純氧中才能燃燒；常溫下，鎂、鋁等能與空氣中的氧氣反應，鐵、銅要在高溫下才能與氧氣反應……[思考]人們戴的白金、黃金飾品時間再久也總是金光閃閃……[傾聽思考] 不同金屬活動性不同。[思考回答]金屬的活動性順序：mg＞al＞fe，cu＞au[思考回答]若用鋼刷、沙等來擦洗鋁制品，容易把氧化鋁薄膜除掉，從而起不同保護作用。[學生進行探究實驗并填寫表格]a組：金屬與稀鹽酸反應