课题2　金属的化学性质优质教案设计

《金属的化学性质》教学设计

唐山市第四十九中学

杨细娟

一、设计思想

新课标要求，初中化学以提高学生的科学素养为主旨。教材的重点放在金属活动性顺序的探究上，采用实验—讨论的探究模式，设计这些探究过程，主要目的是培养学生善于动手、善于观察、善于思考的能力，学生通过实验探究学会从客观事实中归纳得出结论的方法，运用所学的理论知识解决问题的能力得到提高。

二、教材分析

《金属的化学性质》是新课标教材(人教版)第八章第二节内容。在本课之前，学生已经学习了非金属元素氧、碳及其化合物的知识。学习了本章内容之后，元素化合物的知识将较为完整，使同学们不仅对前面的非金属的性质有所了解也对金属的性质有所了解，同时本节内容的学习也为酸、碱、盐的知识奠定基础，而且本节内容贴近生活实际，可丰富学生的知识，开拓视野。

三、学情分析

1.学生在前一阶段的学习中已经做过镁条、铁丝等在氧气中反应的实验，基于学生的已有的基础知识，采用实验事实→归纳的方法，归纳出大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。

2.由生活常识创设情境，激起学生强烈的好奇心，比平淡的言语过渡更具“挑逗性”，学生也觉得“学习化学真有用”。

四、教学目标

1．知识与技能

①知道金属单质能与氧气反应生成金属氧化物，能写出有关化学方程式；知道金属与氧气反应的难易和剧烈程度能够反映金属的活泼程度。

②知道某些金属能够与盐酸（或硫酸）反应产生氢气，能写出有关化学方程式；知道可通过比较不同金属与盐酸（或硫酸）反应的剧烈程度来粗略比较金属的活动性。

③知道基本反应类型中的置换反应。

④培养学生的科学素养。

2．过程与方法

①学会运用控制实验条件探究金属活动性顺序；

②学习通过对大量实验事实的观察、分析，通过归纳、概括等方法获取科学结论的科学方法。

3．情感、态度与价值观

①通过实验学习让学生感受科学探究对知识建构的重要意义。

②通过学生亲自做探究实验，激发学生学习化学的浓厚兴趣。

③通过对实验的探究让学生学会与别人交流、合作，增强协作精神，培养学

生严谨、认真、实事求是的科学态度。

五、教学重难点

1、重点：通过实验探究初步了解金属的活泼性和活动性。

2、难点：联想类推法和控制变量法的运用。

六、教学方法

问题情景→实验探究→得出结论→练习巩固→联系实际。

联想类推法、实验探究法、问题教学法、讨论法。

七、教具准备

教师用具：

投影仪、镁条、铝片、铁钉、铜片、被氧化了的镁条、铝片、砂纸、酒精灯、坩埚钳、FeCl2溶液、FeSO4溶液。

学生用具：

稀盐酸、稀硫酸、铝丝、铜丝、镁条、铁钉、砂纸、培养皿。

八、教学过程

教师活动

[引入]多媒体展示铝皇冠和黄金皇冠两个画面。

问：铝和黄金谁更贵重？

但法国皇帝拿破仑三世登基时选用的铝皇冠。因为当时铝比黄金更显尊贵。由于铝的活泼性很强，当时很难从铝的化合物中得到单质铝，才会出现这种情况。直到1886年美国大学生霍尔从电解水的实验中得到启发，用联想类推法在家庭实验室发明了在氧化铝中加入冰晶石在熔化状态下电解氧化铝得到铝，奠定了今天世界各国电解铝的工业方法基础。

[提问]前边学习了镁条在空气中能发生化学反应生成氧化镁（2Mg点燃

＋O2＝2MgO），运用联想类推法，请推测下铝和铜在空气中发生化学反应能生成什么物质？

现在进一步探究Mg、Al、Fe、Cu与氧气的反应具体条件和剧烈程度。

【活动元一】探究Mg、Al、Fe、Cu四种金属在干燥的空气中的变化情况

放置几天后

结论

镁条

变灰暗

铝片

变灰暗

铁钉

无明显变化

铜片

无明显变化

联想类推法的学习和思考问题。

学生活动

设计意图

从历史事例入手引入新课，增加学生的学习兴趣。

培养学生创新的好奇心

培养逻辑推理能力

引导学生回忆学过的知识，加深印象

回忆已学知识，回答问题。

展示对比的模板实物照片。

Mg、Al在常温下就能与氧气发生反应（见书P9），

Fe、Cu则无明显变化

板书：活泼性

Mg 、Al>Fe、Cu

Fe、Cu在常温下无明显变化，那么在高温加热条件下呢？

【活动元二】在空气中加热铁片和铜片。

加热后

结论

铁片

表面变黑

铜片

表面变黑

Fe、Cu在高温下能与氧气发生反应

“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应。

[小结]：氧气的浓度和温度等都会影响反应的难易和剧烈程度。

这几种金属的活泼性依次为Mg 、Al>Fe、Cu>Au “真金不怕火炼”说明金在高温下也不会和氧气反应。

问：为什么Mg 、Al、Fe、Cu都能与氧气反应呢？

教师补充：大多数金属元素原子容易失去最外层电子，化学性质活泼，能与许多物质发生化学反应。结构决定性质。

板书：

大多数金属+氧气→金属氧化物

两名学生到台上分别做铁片加热和铜片加热实验，并观察现象，得出初步结论。

讨论并回答。

了解不同反应的原因，产生相应的联想类推。

通过亲自动手，细心观察，得出相应结论，提升学生的科学素养

联系前后知识，初步了解高中知识价层电子决定元素的化学性质。

[练习一]铝的化学性质比铁很活泼，为什么通常铝制品比铁却更耐腐蚀？为什么不宜用钢制、沙等来擦洗铝制品？

答：铝制品耐腐蚀是由于铝可与空气中的氧气反应，使其表面形成一层致密的氧化铝保护膜之故；若用钢刷、沙等来擦洗铝制品，容易把氧化铝薄膜除掉，从而起不到保护作用。

[练习二]黄铜是铜与锌的合金，单纯从颜色、外形上看，与黄金极为相似，很难区分，社会上经常有不法分子用黄铜假冒黄金进行售卖。你可以用什么方法区分真假黄金？

【过渡】实验室制氢气用的是锌和稀硫酸反应，除了锌以外，其它金属和酸能不能反应呢？

【活动元三】金属镁、锌、铁、铜同盐酸和稀硫酸的反应。

[活动任务]1、探究镁、锌、铁、铜四种金属能否与酸反应；2、比较不同金属与酸反应的剧烈程度。

[活动步骤]1、分别向装有镁、锌、铁、铜四种金属的培养皿中加入少量盐酸或稀硫酸。

2、加入酸后观察金属表面是否产生气泡？产生的剧烈程度如何？

3、将刚才观察到现象和相关反应的化学方程式填写在导学案上。

[活动现象记录] 现象

金属

稀盐酸

稀硫酸

答：

1、书上P9页内容回答。

2、①加热法。若变黑则为假黄金；不变为真黄金。②加酸法。

【活动与探究】

将学生分成A、B两组。

A组：在培养皿中分别放入两小块打磨光洁的镁条、锌片、铁片、铜片，加入约10 mL稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度；用燃着的木条放在试管口，观察并记录实验现象。

联系生活中的实际问题，增强感观认识，感受化学与生活的紧密联系，增加学习兴趣

通过小组实验锻炼动手能力以及实验操作能力，熟悉实验操作和仪器的使用，提升合作学习能力

培养观察能力

镁

锌

铁

剧烈反应，有气体生成

比较剧烈，有气体生成

剧烈反应，有气体生成

比较剧烈，有气体生成

缓慢反应，有气体生成，缓慢反应，有气体生成，久置后溶液变为浅绿色

铜

无明显反应

久置后溶液变为浅绿色

无明显反应

A组：Mg+2HCl==MgCl2+H2↑

Zn＋2HCl == ZnCl2＋H2↑

Fe+2HCl==FeCl2+ H2↑

B组：Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑

Zn +H2SO4== ZnSO4+ H2↑

Fe+ H2SO4==FeSO4 + H2↑

选取一名学生的导学案到展台展示，反馈学生书写方程式和现象的观察情况。重点为金属锌和铁与酸的反应。

展示FeCl2、FeSO4

溶液，提醒颜色为浅绿色。

【活动结论】1、

Mg 、Zn、Fe 能与稀盐酸或稀硫酸反应，放出氢气，而

Cu 却不能。

盐酸进行实验，并比较

交流沟通、共发生的现象。分组实验同讨论，增强并仔细观察实验现象，合作学习能力，师生共同记录并通过比较、分讨论，增进师生感情

析，得出结论。

观察展示的溶液。

通过观察实B组：用稀硫酸代替稀

观察展示的新装置

验现象，增强感性认识，加深记忆

自己总结分析异同，锻炼归纳能力

2、镁、锌、铁与稀盐酸或稀硫酸反应时剧烈程度不同。_ Mg _反应比较两组实验使用的最剧烈，其次是_ Zn_，然后是_ Fe_。

板书：活动性

Mg >Zn>Fe>Cu 活泼金属+酸→化合物+氢气

3、黄铜和黄金除了用加热方法外，还可以用什么方法鉴别？加酸法

[提问]观察刚才的反应方程式，请大家从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析，今天所学的这些反应有什么特点？它与我们学习过的化合反应和分解反应的特点是否相同？

[总结]由一种单质跟一种化合物起反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。

特点：A + BC = B + AC 回忆学过的几种化学反应基本类型

•

化合反应：A + B + … → AB…（多变一）

同酸不同金属的实验结果情况。

从物质的类别分析异同并回答问题：这些反应的特点是：由一种单质跟一种化合物起反应生成另一种单质和另一种化合物。其特点不同于化合反应和分解反应。

•

分解反应：AB… →A + B + …

（一变多）

•

置换反应：A +BC →AC + B

（单换单

）

[练习三] 判断下列反应的基本反应类型

点燃

3Fe + 2O2 ===

Fe3O4

（

）

点燃

2Mg + O2 === 2MgO

（

）

加热

2KMnO4 === K2MnO4 +MnO2 + O2

↑

（

）

高温

C +2CuO === 2Cu + CO2↑

（

）

2Al +6HCl ===2AlCl3

+ 3H2

↑

（

）

小结：

一、金属与氧气的反应

大多数金属+氧气→金属氧化物

二、金属与盐酸、稀硫酸的反应

活泼金属+酸→化合物+氢气

作业布置：

1、完成书上P14的1、3、4题。

2、预习下节课内容（金属活动性顺序）

课后练习：

`1．下列化合物中，不能通过金属与酸反应而得到的是(

) A．MgSO4

B．FeCl3

C．FeSO4

D．FeCl2

2．有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应；如果把Y和Z分别放入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，Z不反应。根据以上实验事实判断，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是(

) A．X>Z>Y

B．X>Y>Z

C．Y>Z>X

D．Z>Y>X 3.下列化学反应中，不属于置换反应的是（

）

加热

2Fe + 3H2O A．Mg+2HCl ══

MgCl2+H 2↑

B．3H 2 +Fe2O═3═高温

C．3CO+Fe2O3

══

2Fe+3CO2

D．Fe+2AgNO3══

2Ag+Fe(NO3) 2 4．国产大飞机壳采用了先进的铝锂合金材料，已知金属锂(Li)的活动性比铝强。下列有关说法错误的是(

) A．铝锂合金硬度大，密度小

B．铝在空气中表面会形成致密的氧化膜

C．锂能与盐酸反应，放出热量，生成氢气

D．锂能与氧气反应，生成的Li2O中Li显＋2价

【板书设计】

金属的化学性质

一、金属与氧气的反应

活泼性

Mg 、Al>Fe、Cu>Au

大多数金属+氧气→金属氧化物

二、金属与盐酸、稀硫酸的反应

活动性

Mg >Zn>Fe>Cu

活泼金属+酸→化合物+氢气

了解本节课所探究知识。

通过习题练习，检测学生

知识掌握情况，加深对知识的理解，记忆

巩固提高