資源簡介

金屬的物理性質和某些化學性質 教學設計
【學習目標】
通過分組實驗、討論歸納，進一步鞏固和加深對金屬物理性質和某些化學性質的認識。通過合作展示、分組實驗、討論歸納，掌握用設計實驗來比較金屬活動性強弱的方法，提高實驗設計能力，并初步學會如何評價實驗方案。
【重難點】
重點是：能用金屬活動性順序表設計實驗，并進行金屬活動性強弱的簡單判斷。
難點是：對比或控制變量法設計實驗，能對方案進行對比評價，選擇方案進行操作。
學習過程：
[師]展示四種金屬片鎂條、鋁片、鐵片、銅片，讓學生判斷是什么物質。
[生]紅色（黃色）的是銅，能被磁鐵吸引的是鐵，相對較輕的是鋁。
[師]學生容易判斷出銅片，但對鎂條、鋁片、鐵片區分不清，今天我們繼續學習金屬的物理性質和實驗探究金屬的某些化學性質。
[實驗用品】試管、試管夾、酒精燈、火柴、坩堝鉗、鎂條、鋅粒、鋁片、鐵片、鐵粉、銅片、黃銅片、稀鹽酸、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸鋁溶液。
[師]做實驗前要明確實驗目的，實驗中注意觀察實驗現象并記錄實驗數據，實驗后及時完成實驗報告。
[師]我們要做的實驗有：有關金屬的物理性質有3個小實驗，有關金屬的化學性質有3個小實驗，第3個小實驗要先進行實驗設計，注意控制實驗變量，不同金屬片的表面積要相同。
[分組探究1] （一）金屬的物理性質
（1）觀察并描述鎂、鋁、鐵、銅的顏色和光澤，記錄在實驗單上。
（2）試著用銅片和黃銅片互相在其表面刻畫，有痕跡的是___________。
（3）結合生活實際，舉出金屬的導電性實例一個。
[生]通過實驗結果歸納金屬的物理性質，填寫在實驗單上。
[分組探究2]（二）金屬的化學性質
（1）用坩堝鉗夾取一塊銅片，放在酒精燈火焰上加熱，觀察銅片表面的變化。
（2）向5支試管中分別加入少量鎂條、鋁片、鋅粒、鐵片、銅片，然后分別加入5mL稀鹽酸（或稀硫酸），觀察現象。如果有氣體生成，判斷生成的氣體是什么。
[師]若要設計金屬與酸反應的劇烈程度（活潑金屬）來區分金屬活動性，從理論上應該嚴格控制各種變量，如溫度、金屬大小、表面氧化物的干擾、酸的濃度、酸根離子對反應速率的影響等多方面的因素，所以可操作性很差。綜上所述，所以盡可能通過是否能發生置換反應來作為判斷金屬活動性的依據。
（3）比較鐵、銅、銀的金屬活動性強弱。
[師]將鐵片插入硫酸銅溶液中，會不會發生反應，有什么實驗現象，請做實驗并認真觀察、記錄和分析。
[生] 鐵片表面有紅色物質生成，結論Fe + CuSO4 =FeSO4+Cu，金屬活動性強弱Fe> Cu
[師]利用金屬活動性順序表比較鐵、銅、銀的金屬活動性強弱用到一種金屬和另一種金屬的化合物溶液，請每一位同學設計一套方案，小組內交流評選出最佳實驗方案。
實驗方案一：將鐵片插入硫酸銅溶液中，將銅片插入硝酸銀溶液中；
實驗方案二：將銅片插入硫酸亞鐵溶液中，將銅片插入硝酸銀溶液中；
實驗方案三：將鐵片插入硫酸銅溶液中，將銀片插入硫酸銅溶液中；
實驗方案四：將鐵片插入硝酸銀溶液中，將銅片插入硝酸銀溶液中；
[師] 實驗方案四可以比較出金屬活動性強弱Fe>Ag，Cu>Ag，缺少Fe、Cu活動性比較，還要加上將鐵片插入硫酸銅溶液中的操作才行。
[生]按小組內評出的最佳實驗方案進行實驗，觀察、記錄，分析、得出結論并評價實驗方案。
[師]鐵是銀白色金屬。在上述實驗中，你觀察到的鐵片和鐵粉是什么顏色的？
[生]鐵粉：灰黑色；鐵片：銀白色
[師]解釋因為鐵粉比較細，光學原因造成漫反射，有很少的光可以進入我們的眼睛，所以鐵粉顯黑色。
【例題】某同學探究金屬單質的活潑性時發現：X、Y都能與稀鹽酸反應放出H2而Z不能；Y能在X的化合物的溶液中置換出X，則X、Y、Z三種金屬的活動性強弱為__________。
[師] 金屬活動性強弱順序的應用：除去銅粉中混有鐵粉的方法
[生]方法一：用磁鐵將鐵粉吸引出來
方法二：加足量稀鹽酸，充分反應后過濾
方法三：加足量硫酸銅溶液，充分反應后過濾
【課堂小結】
金屬材料共同的物理性質：具有 ，是 和 的良導體，絕大多數金屬呈 色，除 外，常溫下是固體，熔點和沸點較 ，具有較好的延展性
3、金屬的化學性質：
（1）能與氧氣發生反應。
舉例： 。
（寫化學方程式，下同）
（2）能與酸（溶液中）發生置換反應。
規律：
金屬+酸（稀鹽酸、稀硫酸）→ 鹽+氫氣
舉例： 。
（3）能與鹽（溶液中）發生置換反應。
規律：金屬甲+鹽（溶液中）→ 新鹽+金屬乙（活動性：甲＞乙）
舉例： （古代濕法冶銅）
【作業布置】
1、寫出下列反應的化學方程式
(1)實驗室制取氫氣
(2)鐵釘放入硫酸銅溶液中
(3)銅絲放入硝酸銀溶液中
(4)鋁片放入稀鹽酸中
2.有X、Y、Z三種金屬，如果把X和Y分別放人稀硫酸中，X溶解并產生氫氣，而Y 不反應；如果把Y 和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Y 表面有銀析出，而Z沒有變化。根據以上實驗事實，判斷X、Y和Z的金屬活動順序正確的是 ( )
　A．X>Y>Z 　　　B．X>Z>Y 　　　C．Z>Y>X 　　　D．Z>X>Y
3．為驗證鐵、銅、鋁三種金屬的活動順序，可直接達到目的的物質是（ ）
A．硫酸亞鐵溶液、銅、氯化鋁溶液 B．硫酸銅溶液、鐵、氯化鋁溶液
C．硫酸銅溶液、鐵、鋁 D．氯化鋁溶液、鐵、銅
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