课题2　金属的化学性质优质课教案

课题2 金属的化学性质

课时 时间 教学目标

1．知识与技能

(1)知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。

(2)初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。

2．过程与方法

(1)认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动。

(2)初步学会运用观察、实验等方法获取信息，并能用图表和化学语言表达有关的信息。

(3)初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。

3．情感态度与价值观

(1)激发学习化学的兴趣。

(2)培养勤于思考、严谨求实、勇于实践的科学精神。

(3)了解化学与日常生活和生产的密切关系。

教学重点

金属活动性顺序。

教学难点

对金属活动性顺序的初步探究。

教学方法

教具准备

教师用具：投影仪、镁条、铝片、铜片、被氧化了的镁条与铝片、酒精灯、坩埚钳、火柴、砂纸。

学生用具：稀HCl、稀H2SO4、硝酸银溶液、硫酸铜溶液、硫酸铝溶液、铝丝、铜丝、镁条、锌粒、铜片、铁片、砂纸、火柴、试管(若干)。

教学过程

新课引入：玻尔是丹麦物理学家，诺贝尔奖章获得者。第二次世界大战期间，由于德国军队即将占领丹麦，玻尔被迫要离开自己的祖国。他坚信以后一定能重返祖国，决心把心爱的诺贝尔奖章留下。为了不使奖章落到德国人手里，他把奖章溶解在一种溶液中，并存放在瓶子里。丹麦被德军占领后，纳粹分子闯进玻尔家中，连奖章的影子也没有发现。战后，玻尔从溶液中提取出金，又重新铸成了奖章。

玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解的呢？这种溶液就是王水。王水是浓硝酸和浓盐酸以1:3的体积比配制成的溶液。王水的氧化性比硝酸强，可以使金溶解。这位伟大的科学家不仅用他的知识和智慧保住了奖章，还用他那蔑视敌人，热爱祖国的精神，鼓舞着后人。好了，故事先讲到这里了，带着兴趣让我们进入金属的化学性质世界吧！

提问：黄铜(铜锌合金)与黄金的外观很相似，我们可用什么办法来鉴别它们呢？

归纳：1、黄铜与黄金的密度不同，测一下它们的密度即可区别。

2、黄铜与黄金的硬度不同，把它们互相刻画，硬度大的为黄铜，小的为黄金。

3、“真金不怕火炼”，用火烧一下，变黑的为黄铜，不变色的为黄金。

小结：1、2两种方法利用的是金属的物理性质，3种方法利用的是金属的化学性质。

说明：要想更好地使用金属，就需了解金属的各种性质。上节课我们学习了金属的物理性质，本节课我们来学习金属的化学性质。

板书：课题2 金属的化学性质

展示：被空气中的O2氧化了的镁条和铝片，并把其与砂纸打磨后的镁条与铝片相比较。

提问：是谁给纯净的镁条和铝片穿上了“外衣”呢？

小结：是空气中的氧气。

提问：如果我们把镁条、铝片、铜片分别在空气中加热，会有什么现象发生呢？

演示实验：分别把镁条、铝片、铜片用砂纸打磨后在空气中加热。

现象：镁条在空气中剧烈燃烧；铝片表面失去光泽；铜片表面变黑。

板书：2Mg＋O2==2MgO 4Al＋3O2 ===2Al2O3 2Cu＋O2 == 2CuO

提问：根据上面的反应，我们可得出金属具有什么样的化学性质？

小结：金属可与氧气发生化学反应。

板书：一、金属与氧气的反应

讲解：实验表明，大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的。如镁、铝等在常温下就能与氧气反应，铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应。根据上述事实，我们可判断出这些金属的活泼程度，即金属活动性。

板书：活动性：Mg、Al＞Fe、Cu＞Au 讲解：金属与氧气反应的性质除了可用于鉴别物质(如黄铜与黄金的鉴别)外，还有其他的一些用途。

如铝具有很好的抗腐蚀性能就是由于铝与空气中的氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化之故。铝能在短短的一百多年里产量得到如此大幅度的提高，并被广泛应用，除了因为改进了铝的冶炼方法，使其成本大大降低，以及铝的密度较小外，还有一个重要的原因，那就是铝的抗腐蚀性能好。

思考：铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？

小结：铝制品耐腐蚀是由于铝可和空气中的氧气反应，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。

补充：我们平常所说的“电化铝”实际上就是用特殊方法使铝表面形成加厚的氧化铝保护层的铝制品。

讲解：很多金属不仅能与氧气反应，而且还能与盐酸或稀硫酸反应。金属与盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度，也可反映出金属的活泼程度。下面，我们就通过实验来比较镁、锌、铁、铜的活动性。

活动与探究：在试管里放入两小块镁，加入5 mL稀盐酸，用燃着的小木条放在试管口，观察现象，并判断反应后生成了什么气体。

参照上述实验步骤，分别在放有两小块锌、铁或铜的试管中加入稀盐酸，

观察现象，比较反应的剧烈程度。如果有气体生成，判断生成的是什么气体。

用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，并比较发生的现象。

请学生根据以上实验，填写下表：

现象

金属

镁

锌

铁

铜

反应的化学方程式

稀硫酸

Mg＋H2SO4==MgSO4＋H2↑

Zn＋H2SO4==ZnSO4＋H2↑

Fe＋H2SO4==FeSO4＋H2↑

稀盐酸

稀硫酸

稀盐酸

Mg＋2HCl==MgCl2＋H2↑

Zn＋2HCl==ZnCl2＋H2↑

Fe＋2HCl==FeCl2＋H2↑

提问：通过以上实验，你得出的结论是什么？

交流：1、镁、锌、铁可与稀盐酸和稀硫酸反应生成H2，铜不能与稀盐酸或稀硫酸反应。

2、与酸反应时，能生成H2的金属活动性强，否则，就较弱。

3、镁、锌、铁与稀盐酸或稀硫酸反应时的剧烈程度不同。镁反应最剧烈，其次是锌，然后是铁。

说明：教师此时可引导学生一起欣赏课本图8－13金属与盐酸反应的比较

4、镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱。

讲解：那么，我们还有没有其他的办法来证明不同金属活动性的相对强弱呢？活动性强的金属能把活动性弱的金属从它们的化合物中反应出来。下面，我们通过此结论来探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序。

活动与探究：

1．把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察，有什么现象发生？

2．把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会儿取出，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，过一会儿取出，观察，有什么现象发生？

根据以上实验内容，填写下表：

实验

现象

反应的化学方程式

铝丝浸入硫酸铜溶液溶液蓝色变浅，铝丝上附着2Al＋3CuSO4==Al2(SO4)3＋3Cu 中

一层红色固体

铜丝浸入硝酸银溶液铜丝上附有白色固体，溶液Cu＋2AgNO3==Cu(NO3)2＋2Ag 中

由无色变为蓝色

铜丝浸入硫酸铝溶液无明显现象

中

提问：通过实验1，2，3，你可分别得出什么结论？能否据此得出铝、铜、银的金属活动性顺序？

归纳：实验1说明铝的活动性弱于铜。

实验2说明铜的活动性强于银。

实验3说明铜的活动性弱于铝。

综合以上结论，可知铜、铝、银三种金属的活动性顺序为：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：

板书：二、金属活动性顺序

讲解：下面，是我们本节课探究时所发生的一些化学反应。

Mg＋2HCl==MgCl2＋H2↑

Zn＋H2SO4==ZnSO4＋H2↑

Fe＋H2SO4==FeSO4＋H2↑

Cu＋2AgNO3==Cu(NO3)2＋2Ag 提问：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，这些反应有什么特点？它与我们学过的化合反应和分解反应的特点是否相同？

学生讨论后回答：这些反应的特点是：一种单质和一种化合物反应，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。

板书：三、置换反应

由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应叫做置换反应。

本节小结：本节课着重讲述金属与氧气、与酸、盐的反应。

作业：教材14页