資源簡介

第五章 金屬的冶煉與利用
基礎實驗4 常見金屬的性質
一、【教學目標】
1、認識生活中常見金屬的物理性質，能利用簡單的方法區分常見的金屬；
2、實驗探究金屬的化學性質，初步理解金屬活動性強弱；
3、探究鋼鐵銹蝕的條件，了解在生產和生活中怎樣防止鋼鐵生銹。
二、【教學重點】
1、認識金屬的主要物理性質；
2、能通過比較金屬與氧氣、酸反應的難易程度和反應劇烈程度判斷金屬的活動性；
3、會探究鋼鐵銹蝕的條件。
三、【教學難點】
1、通過控制變量法研究不同金屬化學性質的差異；
2、會設計對比實驗探究影響鋼鐵生銹的因素。
四、【教學方法】
情境導入法，實驗探究法，對比實驗法等。
五、【教學流程】
六、【實驗準備】
鎂、鋁、鋅、鐵、銅金屬片，磁鐵，砂紙，酒精燈，火柴，小竹簽，鑷子，石棉網，塑料點滴板，稀鹽酸，稀硫酸等。
七、教學過程
教 學 環 節 教師活動 學生活動 設計意圖
一、導入 【視頻導入】 這就是舉世矚目的港珠澳大橋，被譽為“新世界七大奇跡之一”下面我們通過一段視頻來走近奇跡。 【設疑】 港珠澳大橋的建成離不開哪一類材料？ 【講解】 不僅僅在橋梁上，金屬材料在生產生活中的應用也十分廣泛，那么金屬都有什么樣的性質呢？本節課我們一起學習常見金屬的性質。 欣賞視頻 鋼材料（金屬材料） 利用關于港珠澳大橋的新聞引入本節課，從而帶領學生走近港珠澳大橋
二、 物理性質 活動一： “辨” 金 屬 三、 化學性質 活動二： “燒” 金 屬 活動三： “溶” 金 屬 四、 再探 鐵的銹蝕 活動四： “研” 金 屬 【活動一：“辨”金屬】 限時：2min 首先，老師考考大家，能否借助合適的器材，利用最簡單的方法區分出常見的金屬（鎂、鋅、鐵、銅）。請在小組內進行實驗。 注：小組討論后，完成任務卡討論結束后，請一個小組派代表闡述區分過程。 【設疑】 金屬一般具有哪些物理性質呢？我們邀請兩位同學通過游戲來PK一下。 【設疑】 左邊都是金屬的物理性質的正確描述，你能說說這些性質在生活中的具體應用嗎？ 你能說一說右邊錯在哪里嗎？能否舉例說明？ 正確答案錯誤答案具有金屬光澤常溫下都為固體有良好的導電性都是銀白色有良好的延展性不具有導電性硬度都很大
【設疑】 能否通過化學性質將常見的金屬進行區分呢？老師播放一段視頻，大家猜猜可能是哪種金屬？說出判斷的依據。 視頻中的活動叫打鐵花，可以說是民間傳統的煙火，已經被列為國家級非物質文化遺產。而現代的煙花卻更加絢爛奪目，你知道煙花中添加了哪種金屬嗎？為什么呢？ 我們邀請兩位同學分別寫出鎂、鐵燃燒的方程式。 【總結】 對比兩個方程式得出： 金屬能與氧氣反應生成金屬氧化物。 【設疑】 常見的金屬，銅、鋁能否與氧氣反應？ 【活動二：“燒”金屬】 限時2分鐘 【設疑】 加熱銅、鋁出現了哪些現象？ 根據實驗現象能否判斷銅、鋁在加熱時發生了化學變化？ 請寫出反應的化學方程式。 氧化鋁是一種什么樣的物質呢？請大家看一段視頻。 【播放視頻】 視頻中用針刺去，才有白色液體流下。結合資料思考：白色液體是什么？為什么加熱時它沒有滴下來？（資料：鋁熔點：660℃；氧化鋁熔點：2050℃） 其實，鋁常溫下表面就生成一層致密的氧化鋁，使鋁與氧氣隔絕，對鋁起保護作用。 【設疑】 所有的金屬都能與氧氣反應嗎？黃金放在高溫的環境中，取出來仍然是黃金，體現了金具有什么樣的化學性質？ 通過學習，你能比較出鋁、銅、金的活潑性嗎？依據是什么？ 【總結】 通過活動二得知：大多數金屬能與氧氣反應，但反應的難易程度不一樣。 【設疑】 世界衛生組織曾多次推薦使用中國傳統的廚具--鐵鍋，為什么？使用鐵鍋炒菜時加入一定量的食醋效果會更好，你知道其中的奧秘嗎？所有的金屬都能與酸反應嗎？不同金屬與酸反應的現象是否相同呢？請同學們展開探究。 【活動三：“溶”金屬】 限時2分鐘 實驗中看到了什么現象，請將左邊的金屬拖動到相應實驗現象的正前方？ 【問題】 你能根據此實驗現象判斷出四種金屬的活潑性嗎？ 鎂鋅鐵與酸反應的氣體是什么？ 我們以鎂與硫酸反應為例： Mg+H2SO4 H2+MgSO4 Mg + 2HCI H2+MgCl2 【問題】 港珠澳大橋是又一個奇跡。 它擁有最大規模的鋼橋面鋪裝工程，它的設計使用壽命長達120年。鑒于造橋的材料，你覺得設計之初面臨最大的問題是什么？ 通過已學知識，鐵生銹與哪些物質有關？ 如何設計實驗證明鐵生銹與水和氧氣有關呢？ 【活動四：我會設計】 限時2分鐘 我們請1-3組、4-6組分別派代表說說設計的思路。 【總結】 結合大家的實驗設計，確實能夠證明鐵生銹與水和氧氣有關。你知道哪些防銹的方法？ 那么對于具有120年設計使用壽命的港珠澳大橋是如何進行防銹的呢？ 請大家課后搜一搜港珠澳大橋的防銹措施，了解一下奇跡背后的故事…… 活動任務單： 1、區分出4種金屬，并在末端給其貼上相應的標簽。 2、在實驗報告中作相應的記錄。 兩位學生PK找出金屬物理性質的正確描述。 學生說一說實例 學生競答： 1、水銀常溫下是液體； 2、銅是紫紅色，金是金黃色； 3、金屬具有良好的導電性； 4、金屬鈉可用小刀切割； 欣賞視頻 鐵：燃燒產生火星四射的現象。 鎂粉 燃燒產生耀眼的白光。 學生板演方程式 學生思考 活動任務單： 用鑷子分別夾取 銅、鋁在酒精燈外焰加熱約15秒。 觀察并記錄現象 銅：表面變黑 鋁：“溶而不滴”， 表面變暗 銅生成黑色物質 鋁表面變暗 學生板演方程式 說明：加熱時鋁熔化，但被產生的氧化鋁包裹住而未滴落下來，體現氧化鋁是致密的。 “真金不怕火煉” 很穩定，高溫也不與氧氣反應。 學生利用希沃課堂活動填空： 鋁>銅>金 能夠預防缺鐵性貧血 鐵能夠與酸反應 活動任務單： 打磨鎂、鋅、鐵、銅 四種金屬，并剪下約2cm豎直放入點滴板的4個空格中； 向四種金屬中分別 倒入適量稀鹽酸（硫酸），注：最后向鎂中滴加酸； 立即用燃著的竹簽 點燃鎂中產生的大氣泡。 鎂產生氣泡極快 鋅產生氣泡較快 鐵產生氣泡較慢 銅表面沒有氣泡 （學生知識配對活動） 鎂>鋅>鐵>銅 燃著的竹簽靠近會爆炸，說明是氫氣。 學生寫出鋅鐵與酸反應的化學方程式。 銹蝕 水和氧氣 活動任務單： 1-3小組：設計實驗證明鐵生銹與氧氣有關； 4-6小組：設計實驗證明鐵生銹與水有關。 生描述 學生討論 利用常識和已學知識區分金屬。 鍛煉學生的語言表達能力。 以希沃中分組競爭的游戲方式展開物理性質的學習，能活躍氣氛，調動氛圍。 利用希沃中的課堂活動總結金屬的物理性質 利用視頻激發學生的興趣。 夯實基礎，為下面總結金屬與氧氣的反應作鋪墊。 利用問題激起學生探究的欲望。 培養學生操作能力。 視頻再現，剖析鋁未滴落的原因。 考驗學生能否根據反應難易程度判斷金屬的活潑性 在教學中滲透化學與健康的知識，使學生進一步認識到金屬能與酸反應，產生探究金屬與酸反應的欲望。 培養學生仔細觀察實驗的能力。 進一步強調元素守恒的觀念 與引入的情境相呼應。 培養學生利用控制變量設計實驗的能力。 鍛煉學生的語言表達能力。 留給學生想象和思考的空間，激發學生繼續探究、學習的欲望。
板 書 設 計 基礎實驗4 常見金屬的性質 物理性質 與氧氣反應 化學性質 與酸反應 判斷金屬活潑性 再探：鐵的銹蝕

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