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

教学目标：

一、知识与技能

1.

知道金属能够与氧气、稀盐酸、稀硫酸发生反应。

2.

掌握置换反应的概念，能够判断一种反应是否属于置换反应。

3.

知道金属活动性顺序表是能否发生置换反应的依据。

二、过程与方法

通过对金属活动性顺序表的探究，掌握金属常见的三种反应及其与金属活动性顺序的关系。

三、情感态度与价值观

通过了解金属的活动性顺序对金属用途的影响，激发学习兴趣。

教学重难点：

重点：金属与氧气、稀盐酸、稀硫酸发生的反应；置换反应的概念及判断是否能发生置换反应。

难点：金属能够发生的反应与金属活动性顺序的关系。

教学过程：

导入

在博物馆里我们常常能见到一些金属制品：秦始皇陵的铜车马、西汉长信宫灯、司母戊鼎、青铜奔马，我们会发现，这些文物大多是铜器。铁器也有较长的历史，为什么出土文物中，铜器的数量远远大于铁器的数量呢？这与铁和铜的活泼程度有关。这节课我们就对金属的化学性质进行探究。

一、金属与氧气的反应

在生活中以及前面的学习中，我们见到了一些金属，他们会和氧气发生反应，但他们与氧气发生反应的难易程度和剧烈程度是否相同呢？

生活中我们会用到铝锅、铝壶，那么是否证明铝不会与氧气反应呢？恰恰相反，铝是一种活泼的金属，在常温下就能与氧气发生反应，生成氧化铝。生成的氧化铝会在表面形成一层致密的氧化膜，阻止内部的铝与氧气继续反应。正因为有这层氧化铝，铝制品具有良好的抗腐蚀性能。

我们之前做过镁条燃烧的实验，镁条与氧气在点燃的条件下生成了白色固体，氧化镁。

在使用镁条前需要用砂纸打磨，镁条暴露在空气中，会和氧气反应，被氧化。

铜丝在空气中加热后，和氧气反应，生成黑色氧化铜。

铁在常温下也不与氧气发生反应，在点燃的条件下，在纯氧中燃烧。生活中看到的铁生锈，实际上是铁与空气中的水和氧气的共同作用。

金在常温下不与氧气发生反应。有一句话叫做“真金不怕火炼”，说明金在高温下也不会与氧气发生反应。

根据以上几种金属与氧气反应的难易和剧烈程度，可以比较镁、铜、铝、铁、金这几种金属的活泼程度吗？镁铝在常温下就能与氧气反应，比较活泼；铁铜在高温下与氧气反应，所以活泼程度次于镁铝；金即使在高温下也不与氧气反应，所以金最不活泼。

稍微归纳：我们可以根据金属与氧气反应的难易程度判断金属的活泼程度。

过渡：我们还有其他方法判断某些常见金属的活动性强弱吗?

二、金属与酸的反应

资料：“酸菜鲜鱼汤”是某家饭店的招牌菜，店老板反映盛汤的的铝锅很不耐用，没用多久锅底就漏洞了。请你分析一下这主要是为什么？你能否从中得到启发？

是由于铝和酸发生了反应。

实验探究：金属与稀盐酸、稀硫酸的反应

选取镁、锌、铁、铜四种金属，分别与稀盐酸反应，观察反应的剧烈程度是否有不同。

镁：把镁条表面的黑色物质用砂纸打磨干净，可以看到镁是银白色的金属，向试管中加入稀盐酸，发现反应很剧烈，放出大量气泡。

锌：锌也是银白色的金属，加入稀盐酸，也会放出较多的气泡。

铁：使用铁钉来进行实验，加入稀盐酸，发现放出的气泡很少。

铜：使用紫红色的铜片进行实验，加入稀盐酸，发现没有气泡放出。

在这些反应中，放出的无色气体是什么？氢气。反应的产物之一是氢气。

这四种金属和稀硫酸反应，现象与稀盐酸类似，实验我不再重复做了。

这张图形象的表现了四种金属与酸反应的剧烈程度，镁反应很剧烈，放出较多气泡；锌反应比较剧烈，放出较多气泡；铁放出气泡很少；铜没有气泡放出，不反应。

请两位同学上黑板写出镁、锌、铁和稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式。（一位同学写与稀盐酸的反应，一位同学写与稀硫酸的反应。）铁在此类反应中生成+2价的亚铁。

根据金属能否与酸反应，以及与酸反应的剧烈程度，我们可以比较金属的活泼程度，即金属的活动性。

这四种金属的活泼程度如何排序？镁强于锌强于铁强于铜（学生回答）。

金属与酸反应的方程式是否有共同点？他们都是这些金属都是单质，两种酸的主要成分都是化合物，反应生成了新的化合物和氢气这种单质。这种单质和化合物反应生成新的单质和化合物的反应，叫做置换反应，是一种新的基本反应类型。

判断下列反应是否是置换反应。

过渡：我们还有其他方法判断某些常见金属的活动性强弱吗? 三、金属活动性顺序

还记得铁钉放入硫酸铜溶液中的现象吗？

现象是铁钉表面生成红色物质，溶液变为浅绿色。铁钉上的红色物质是铜。Fe + CuSO4=Cu +FeSO4

通过前面金属与酸的反应，我们知道了铁比铜活泼，根据此反应，我们可以看出，在两种金属中，比较活泼的金属铁，可以把活动性比它弱的金属铜从其溶液中置换出来。

根据这个原理，我们通过实验探究来判断铝、铜、银几种金属的活动性强弱。

实验1：把一根用砂纸打磨过的铝片浸入硫酸铜溶液中，过一会取出，观察，有什么现象？

2：把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会取出，观察，有什么现象发生？

3：把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会取出，观察，有什么现象发生？

（黑板上写出反应物和生成物）

我们发现，实验1铝表面产生红色物质，溶液由蓝色变为无色，红色物质说明生成了铜，溶液中的硫酸铜变为了硫酸铝。该反应的化学方程式，这个反应说明了铝的活泼程度强于铜。实验2铜表面产生银白色物质，溶液由无色变为蓝色。银白色的物质就是银，溶液中的硝酸银变为了硝酸铜。实验3铜表面无现象，该实验也说明铝的活泼程度强于铜。该反应的化学方程式，这个反应说明了银的活泼程度强于铜。

这三种金属的活动性如何排序？（学生回答）。

结论：金属活动性顺序为

铝

>

铜

>

银

讲解：经过了许多类似上述实验的探究过程，人们进行了认真的去伪存真、由表及里的分析，归纳和总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序：

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

金属活动性由强逐渐减弱

讲解：金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有主要作用。

1、在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越

强。

2、在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸，稀硫酸中的氢。

3、在金属活动性顺序里，位于前面的金属

能把位于后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来（K、Ca、Na除外）。

问：钠的活动性比铜强，如果把金属钠投入硫酸铜溶液中，你猜想会有什么现象？

演示实验：钠与硫酸铜溶液反应。

拓展探究：

小结：

练习：

板书设计：

金属的化学性质

——比较金属的活泼程度

一、与氧气反应

二、与酸反应

金属与稀盐酸反应方程式

置换反应

三、金属和金属化合物溶液反应

铝+铜的化合物

铜+铝的化合物（改为化学方程式）

铜+银的化合物

↓

金属的活动性顺序

Al

Au Mg Zn Fe (H) Cu Ag