資源簡介

6.2 金屬的化學性質
一、 教學設計思路 在金屬物理性質的基礎上，本節側重介紹金屬的化學性質，重點介紹金屬與氧氣的反應，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映金屬的活潑程度：如鎂、鋁比較活潑，鐵、銅次之，金最不活潑。教材的重點放在對金屬活動性順序的探究上，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，并通過對某些金屬的活動性的比較，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。
二、 教案
教學目標
知識和技能：（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的判斷，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。
過程和方法：（1）認識科學探究的基本過程，通過教師的組織、引導和點拔，學生進行實驗探究和討論交流，從而認識金屬的化學性質及其活動性順序。
（2）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。
（3）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。
情感態度與價值觀：（1）培養學生辯證唯物主義觀點，保持和增強對化學現象的好奇心和探究欲，激發學習化學的興趣。
（2）培養學生的合作意識以及勤于思考、嚴謹求實、勇于實踐的科學精神。
（3）了解化學與日常生活和生產的密切關系。重點通過實驗探究認識金屬活動性順序難點運用金屬活動性順序對置換反應作出判斷
教學方法 問題情景──實驗探究──得出結論──練習鞏固──聯系實際儀器藥品教師用具： 投影儀、鎂條、銅片、鋁片、被氧化了的鎂條與鋁片、酒精燈、坩鍋鉗、砂紙、火柴。學生用具：試管（若干）、燒杯，鑷子、鐵刀、氧氣、鎂條、鋁絲、鋅粒、銅絲、銅片、稀鹽酸、稀硫酸、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液、硫酸鋁溶液、砂紙、火柴等。
教學過程
教師活動 學生活動 設計意圖
【問題情景】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詐騙活動。因為黃銅（銅、鋅合金）單純從顏色、外型上看，與黃金極為相似，所以很難區分，現請你設計一個實驗方案鑒別真假黃金?！緦W生討論并回答】【小結】前兩種方法利用的是金屬物理性質，后一種方法利用的是金屬的化學性質?！具^渡】要想更好的使用金屬，就需要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。 回答：通過測密度；硬度不同，相互刻畫；用火燒（“真金不怕火煉”），變黑的為黃銅，不變色的為黃金…… 問題導思，激發學生的學習興趣。培養理論聯系實際的能力。
【板書】6.2 金屬的化學性質【投影】明確教學目標【展示】被空氣中的氧氣氧化了的鎂條和鋁片，并把其與砂紙打磨后的鎂條與鋁片相比較?！咎釂枴渴钦l給純凈的鎂條和鋁片穿上了“外衣”呢？【點撥】確切地講，是空氣中的氧氣。 閱讀，了解本節課學習目標回答：空氣 學生知道學習目標后，學習方向明確，學習更加主動
【板書】一、金屬與氧氣的反應【投影】活動與探究：前面的學習告訴我們，金屬和氧氣反應的難易和劇烈程度不同。在實驗中取不同的金屬絲和箔片，分別在空氣中和氧氣中進行燃燒對比實驗，觀察并記錄實驗現象。氧氣是化學性質比較活潑的氣體，能與許多物質發生反應并放出大量的熱。探究指導：（1） 將鎂帶、鋁絲、鐵絲、銅絲用砂紙打亮，放在空氣中。過一會兒觀察并記錄現象。（2） 用坩堝鉗夾一段鎂帶，在酒精燈上點燃，觀察并記錄實驗現象。（3） 用坩堝鉗夾住一小團棉花伸進裝有鋁粉的試劑瓶內輕輕蘸一下，讓棉花團外圍沾上一些鋁粉，將其在酒精燈上點燃后立即伸入盛有少量水的氧氣瓶中，觀察并記錄實驗現象。（注：可看到耀眼的白光和大量的白煙）（4） 將一根鐵絲繞成螺旋狀系在一根火柴上，用坩堝鉗夾住另一端在酒精燈上點燃火柴，待火柴快燃盡時，將紅熱鐵絲伸入盛有少量水的氧氣瓶中，觀察并記錄實驗現象。（5） 將一根銅絲繞成螺旋狀，用坩堝鉗夾住酒精燈加熱，觀察并記錄實驗現象。 學生分組實驗并仔細觀察實驗現象，記錄并通過比較、分析，得出結論。 培養操作技能，讓學生在觀察與討論中發現問題、提出問題、解決問題，從中培養科學的觀察、規范表達和綜合分析問題的能力。 培養對比能力，證明鎂、鋁較活潑，鐵、銅次之，金最不活潑。
【學生活動，請一位同學上黑板書寫上述反應的化學方程式】【補充】俗話說“真金不怕火煉”、“金入于猛火，色不奪精光”,由此說明，金在高溫下也不與氧氣發生反應，金最不活潑?！景鍟炕顒有裕篗g、Al＞Fe、Cu＞Au【思考】鋁的化學性質比鐵活潑，為什么我們通常看見鐵生銹而沒有看到鋁生銹？在清洗鋁制品時應注意些什么？【學生討論并回答】【小結】鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反應。如鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁（Al2O3）薄膜，從而阻止驢進一步氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能。這也是鋁的產量在短短一百多年里得到大幅度的提高，并被廣泛的運用的一個重要的原因?！狙a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】事物都是一分為二的，鋁為人們的日常生活帶來很多方便，如因其導電、質輕用于電線，導熱用于炊具，但現代科學研究表明成年人每天允許鋁攝入量為60 mg,過量容易引起老年癡呆。因此，要盡量少吃油炸食品，盡量少用含鋁的膨松劑，盡量避免使用鋁制的炊具及餐具。 【學生板書】2Mg + O22MgO4Al + 3O22Al2O33Fe + 2O2Fe3O42Cu + O22CuO回答：鋁制品耐腐蝕是由于鋁可與空氣中的氧氣反應，使其表面形成一層致密的氧化鋁保護膜之故；若用鋼刷、沙等來擦洗鋁制品，容易把氧化鋁薄膜除掉，從而起不到保護作用。 通過反應現象判斷產物并能書寫化學方程式。 通過對比突破難點，并為金屬活動性順序做鋪墊。 問題導思，激發興趣，培養理論聯系實際、規范表達和綜合分析問題的能力。
【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是否反應以及反應的劇烈程度，也可反映出金屬的活潑程度。下面，我們就通過實驗來比較鎂、鋅、鐵、銅的活動性?！就队啊炕顒优c探究： 將學生分成A、B兩大組：A組：在四支試管中分別放入兩小塊打磨光潔的鎂條、鋅粒、鐵片、銅片，各加入約5 mL稀鹽酸，觀察現象，比較反應的劇烈程度；用燃著的木條放在試管口，觀察并記錄實驗現象。B組：用稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗，并比較發生的現象。探究參考：填寫表格（參見附一）【學生活動，請兩位同學上黑板書寫上述反應的化學方程式，現象由學生口述】【提問】通過以上實驗，你得出的結論是什么？【學生討論并回答】【評價】大家回答的都很好。【指導閱讀】欣賞課本圖8－13 金屬與鹽酸反應的比較。 學生分組實驗并仔細觀察實驗現象，記錄并通過比較、分析，得出結論?！緦W生板書】A組：Mg+2HCl==MgCl2+H2↑Zn＋2HCl == ZnCl2＋H2↑Fe+2HCl==FeCl2+ H2↑B組：Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑Zn +H2SO4== ZnSO4+ H2↑Fe+ H2SO4==FeSO4 + H2↑回答：（1）鎂、鋅、鐵可與鹽酸或稀硫酸反應生成氫氣，銅不能與鹽酸或稀硫酸反應。（2）鎂、鋅、鐵與鹽酸或稀硫酸反應時的劇烈程度不同。鎂反應最劇烈，其次是鋅，然后是鐵。（3）與酸反應時，能生成氫氣的金屬活動性強；否則，就較弱。（4）鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性由強到弱。 使學生在交流中互相啟發，相互激勵，發展和完善自我培養學生的操作技能，讓學生在觀察與討論中發現問題、提出問題、解決問題，從中培養科學的觀察、規范表達和綜合分析問題的能力通過反應現象判斷產物并能書寫化學方程式。培養學生的歸納總結能力
【過渡】我們還有沒有其它方法來證明不同金屬活動性的相對強弱呢？答案是肯定的，那就是：【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?；顒优c探究：（1） 在盛有硫酸銅溶液的試管里浸入一段用砂紙打磨、擦亮的鐵絲，過一會兒取出，觀察有什么變化。（2） 在盛有硫酸亞鐵溶液的試管中，浸入一段用砂紙打磨、擦亮的銅絲，過一會兒取出，觀察有什么變化。（3） 在盛有硫酸亞鐵溶液的試管中，浸入一段用砂紙打磨、擦亮的鋁絲，過一會兒取出，觀察有什么變化。（4） 在盛有硝酸銀溶液的試管中，浸入一段用砂紙打磨、擦亮的銅絲，過一會兒取出，觀察有什么變化?！緦W生活動，請一位同學上黑板書寫上述反應的化學方程式，現象由學生口述】探究參考：填寫表格（參見附二）【提問】通過以上實驗，你可以得出什么結論？【學生討論并回答】【小結】金屬活動性順序：鋁＞鐵＞銅＞銀【介紹】“曾青得鐵則化為銅”是現代濕法冶金的先驅，也是我國古代勞動人民辛勤智慧的結晶，我們應該加倍努力把我們祖先的業績發揚光大。 學生分組實驗并仔細觀察實驗現象，記錄并通過比較、分析，得出結論?！緦W生板書】Fe＋CuSO4 == FeSO4＋Cu 2Al＋3FeSO4==Al2(SO4)3＋3FeCu＋2AgNO3==Cu(NO)32＋2Ag　　　　 問題導思，激發興趣培養學生處理和加工信息的能力培養操作技能，讓學生在觀察與討論中發現問題、提出問題、解決問題，從中培養科學的觀察、規范表達和綜合分析問題的能力通過反應現象判斷產物并能書寫化學方程式。培養自學能力，進行愛國主義教育。
【討論】鐵與氫相比較誰更活潑？【學生討論并回答】【結論】鐵可以把氫從化合物里置換出來，說明鐵比氫活潑。 思考并回答：鐵可以把氫從它的化合物里置換出來，說明鐵比氫活潑。 問題導思，激發興趣培養學生處理和加工信息的能力。
【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K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au金屬活動性：由強到弱 思考、理解、記憶、記錄 引導學生由實驗得出結論。從而使學生的思維從現象到本質產生飛躍。
【過渡】下面，是我們本節課探究時所發生的一些化學反應：【投影】Mg+2HCl == MgCl2+ H2↑Zn +H2SO4== ZnSO4+ H2↑Fe + CuSO4 == FeSO4 + CuCu＋2AgNO3==Cu(NO3)2＋2Ag【討論】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？它與我們學習過的化合反應和分解反應的特點是否相同？【學生討論并回答】【評價】回答的很好。化學上，我們把具有這一特點的反應叫做置換反應?！景鍟咳?、置換反應特點：A + BC = B + AC 思考，回答：這些反應的特點是: 由一種單質跟一種化合物起反應生成另一種單質和另一種化合物。其特點不同于化合反應和分解反應。 培養學生分析問題能力和實事求是的科學態度。使學生在交流中互相啟發，相互激勵，發展和完善自我
【投影】金屬活動性順序在工農業生產和科學研究中有重要作用，它可以給你以下一些判斷依據：1． 在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，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中置換出來。【投影】課堂練習：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)銅與硫酸鋅溶液(4)鋁與硝酸銀溶液 思考、理解、記憶、記錄思考，使知識再現后完成課堂練習。 培養從現象到本質的分析能力。獲得學生反饋信息，檢測本節課所學知識。
【投影】課后思考題：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？2．學完本課題后，你能否想出另外的辦法來鑒別黃銅與黃金？ 使學生在交流中互相啟發，相互激勵，發展和完善自我
【小結】通過本課題的學習，我們知道了多數金屬能與氧氣發生反應，且不同金屬的活動性各不相同，根據金屬與酸反應或金屬與另一種金屬化合物的反應，可以判斷出金屬活動性的相對強弱。同時，我們也認識了一種新的反應類型──置換反應。
【創新作業】設計一個實驗證明活潑性 Zn ＞ Fe ＞ Cu　　　　　　課后習題
【板書設計】課題2 金屬的化學性質一、金屬與氧氣的反應活動性：Mg、Al＞Fe、Cu＞Au三、 金屬活動性順序三、置換反應特點：A + BC = B + AC
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