資源簡(jiǎn)介

第八單元《金屬和金屬材料》教學(xué)設(shè)計(jì)
課題2 金屬的化學(xué)性質(zhì)
第一課時(shí) 金屬與氧氣、稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)
課題：8.2.1 金屬與氧氣、稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng) 課時(shí) 1 授課年級(jí) 初三
課標(biāo)要求 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究等活動(dòng)認(rèn)識(shí)常見(jiàn)金屬的主要化學(xué)性質(zhì)，能通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明常見(jiàn)的金屬的主要化學(xué)性質(zhì)，并能用化學(xué)方程式表示；能利用常見(jiàn)金屬的化學(xué)性質(zhì)，分析、解釋一些簡(jiǎn)單的化學(xué)現(xiàn)象和事實(shí)；知道可以通過(guò)物質(zhì)類別認(rèn)識(shí)具體物質(zhì)的性質(zhì)，了解通過(guò)物質(zhì)的共性和差異性認(rèn)識(shí)一類物質(zhì)性質(zhì)的方法。
教材 分析 這節(jié)課是人教版第八單元課題2的教學(xué)內(nèi)容，聚焦于金屬的化學(xué)性質(zhì)。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，這是一級(jí)主題《物質(zhì)的化學(xué)變化》中的二級(jí)主題《認(rèn)識(shí)幾種化學(xué)反應(yīng)》的一部分。通過(guò)之前的學(xué)習(xí)，學(xué)生已掌握了一些基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)和研究方法，尤其是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)性質(zhì)和變化規(guī)律的能力。他們了解了簡(jiǎn)單物質(zhì)如氧氣、水、碳等，以及金屬如鐵、鎂與氧氣反應(yīng)的基本概念。 本課題旨在引導(dǎo)學(xué)生從個(gè)別物質(zhì)的研究過(guò)渡到對(duì)一類物質(zhì)——金屬的全面理解。學(xué)生將認(rèn)識(shí)到金屬單質(zhì)在化學(xué)性質(zhì)上既有差異又有相似性，這種認(rèn)識(shí)拓展了他們對(duì)物質(zhì)分類和性質(zhì)的理解。這種學(xué)習(xí)模式的轉(zhuǎn)變不僅深化了學(xué)生對(duì)“金屬”的認(rèn)識(shí)，也為他們后續(xù)學(xué)習(xí)溶液、酸、堿鹽等內(nèi)容奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 教材設(shè)計(jì)中，通過(guò)對(duì)金屬化學(xué)性質(zhì)的探究，可以讓學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，提升他們的分析、比較能力，并逐漸形成更為復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)的理解和應(yīng)用能力。這為學(xué)生從具體到抽象、從個(gè)別到一般的認(rèn)知發(fā)展做出了積極的推動(dòng)。
學(xué)情分析 本節(jié)課的授課對(duì)象是初中生，他們已經(jīng)具備了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。然而，對(duì)于金屬的化學(xué)性質(zhì)，他們的理解還不夠深入。因此，本節(jié)課旨在通過(guò)實(shí)驗(yàn)和講解相結(jié)合的方式，加深學(xué)生對(duì)這一主題的理解。 初中生處于身心發(fā)展的關(guān)鍵期，他們對(duì)新知識(shí)充滿好奇，但注意力容易分散。這就要求教學(xué)設(shè)計(jì)中需充分考慮這些年齡特點(diǎn)，采用生動(dòng)和有趣的方法來(lái)吸引他們的注意力。例如，通過(guò)使用直觀的實(shí)驗(yàn)和有趣的教學(xué)實(shí)例，提升他們的學(xué)習(xí)興趣和專注度。 在知識(shí)儲(chǔ)備方面，學(xué)生已經(jīng)了解了一些金屬的物理性質(zhì)，但對(duì)化學(xué)性質(zhì)仍較為陌生。因此，教學(xué)需要從他們已有的物理性質(zhì)知識(shí)出發(fā)，逐步引導(dǎo)他們探索和理解金屬的化學(xué)性質(zhì)。通過(guò)關(guān)聯(lián)已知和未知，幫助學(xué)生在已有知識(shí)框架上構(gòu)建新的化學(xué)概念。 此外，初中生普遍對(duì)實(shí)驗(yàn)和互動(dòng)性學(xué)習(xí)活動(dòng)表現(xiàn)出濃厚的興趣。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生通過(guò)親身觀察和操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，來(lái)更直觀地理解金屬的化學(xué)性質(zhì)。同時(shí)，可以通過(guò)小組討論、角色扮演等互動(dòng)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的參與熱情和思考能力，從而提升課堂的教學(xué)效果。
教學(xué)目標(biāo) 1.知道鐵、鋁、銅等常見(jiàn)金屬與氧氣的反應(yīng)。 2.初步認(rèn)識(shí)常見(jiàn)金屬與鹽酸、稀硫酸的置換反應(yīng)。 3.理解置換反應(yīng)的概念與特征，并能用置換反應(yīng)解釋一些與日常生活有關(guān)的化學(xué)問(wèn)題。
教學(xué)重、難點(diǎn) 重點(diǎn)：初步認(rèn)識(shí)常見(jiàn)金屬與鹽酸、稀硫酸的置換反應(yīng)。 難點(diǎn)：理解置換反應(yīng)的概念與特征。
核心素養(yǎng) 化學(xué)觀念：通過(guò)對(duì)金屬化學(xué)性質(zhì)的深入探討，學(xué)生能夠從個(gè)別金屬的性質(zhì)中提煉出金屬類物質(zhì)的共同化學(xué)特征和規(guī)律。這種從具體到抽象的學(xué)習(xí)過(guò)程，幫助學(xué)生形成了系統(tǒng)的化學(xué)觀念，理解金屬在化學(xué)反應(yīng)中的普遍行為和特性。 科學(xué)思維：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和講解的過(guò)程中，需要分析和比較不同金屬的化學(xué)反應(yīng)，辨析相似性和差異性。這培養(yǎng)了他們的科學(xué)思維能力，特別是分析、綜合和歸納能力，提升了他們從現(xiàn)象中抽象出規(guī)律的能力。 科學(xué)探究與實(shí)踐：強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作，通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠?qū)嶋H觀察并驗(yàn)證金屬的化學(xué)性質(zhì)。這種親身體驗(yàn)的探究過(guò)程，不僅強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，也培養(yǎng)了他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)和解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：在實(shí)驗(yàn)和互動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生被鼓勵(lì)保持好奇心、質(zhì)疑精神和實(shí)事求是的態(tài)度。同時(shí)，通過(guò)小組合作和討論，學(xué)生還學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作和科學(xué)交流的重要性。這種在探索科學(xué)過(guò)程中形成的態(tài)度和責(zé)任感，有助于他們?cè)谖磥?lái)的學(xué)習(xí)和生活中保持對(duì)科學(xué)的積極態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
環(huán)節(jié)一、 金屬與氧氣的反應(yīng) 【視頻引入】拿破侖加冕為什么要用鋁制皇冠？ 鋁能在短短的一百多年里產(chǎn)量得到如此大幅度的提高，并被廣泛地應(yīng)用，除了改進(jìn)了鋁的冶煉方法，使其成本大大降低，以及鋁的密度較小外，還由于鋁的抗腐蝕性能好。 為什么鋁有這么好的抗腐蝕性能呢？ 【回顧】描述下列反應(yīng)現(xiàn)象并寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 2Mg + O2=== (點(diǎn)燃) 2MgO 3Fe + 2O2=== (點(diǎn)燃)Fe3O4 【思考】銅和鋁可以與氧氣反應(yīng)嗎？若反應(yīng)，其反應(yīng)條件都是“點(diǎn)燃”嗎？ 【實(shí)驗(yàn)視頻】銅粉在空氣中加熱、鋁箔在空氣中灼燒 2Cu + O22CuO 4Al +3O2=Al2O3 【講解】鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁(Al2O3)薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能。 【思考】生活中為何不宜用鋼絲球來(lái)擦洗鋁制餐具？ 學(xué)生：會(huì)破壞鋁表面的氧化鋁薄膜 【思考】所有金屬都可以與氧氣反應(yīng)嗎？“真金不怕火煉”這句話蘊(yùn)含什么化學(xué)原理？ 【視頻】灼燒黃金 【小結(jié)】（大多數(shù)）金屬+氧氣→金屬氧化物 1.鎂、鋁在常溫下就能與空氣中的氧氣反應(yīng) 2Mg + O2=2MgO 4Al +3O2=Al2O3 2.鐵、銅等常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng)，在高溫時(shí)能與氧氣反應(yīng) 3Fe + 2O2 === (點(diǎn)燃)Fe3O4 2Cu + O22CuO 3.金在高溫時(shí)也不能和氧氣反應(yīng) 不同的金屬活動(dòng)性不同，活動(dòng)性越強(qiáng)的金屬越容易與氧氣發(fā)生反應(yīng) 鎂、鋁比較活潑，鐵、銅次之，金最不活潑。 【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1】下列化學(xué)方程式符合題意且書(shū)寫(xiě)正確的是（ ） A.鐵在氧氣中燃燒：4Fe+3O2 == 2Fe2O3 B.鑒別黃銅和金：2Cu+O2== 2CuO C.鎂在氧氣中燃燒：Mg+O2 == MgO2 D.鋁在空氣中形成致密的氧化膜：4Al+3O2 == 2Al2O3 【答案】B 用拿破侖加冕的歷史趣聞激發(fā)學(xué)生對(duì)鋁化學(xué)性質(zhì)的興趣。 回顧鎂和鐵的反應(yīng)，為新知識(shí)打基礎(chǔ)。 通過(guò)視頻展示銅和鋁的反應(yīng)，直觀理解反應(yīng)條件差異。 講解鋁的抗腐蝕原因，聯(lián)系實(shí)際使用場(chǎng)景加深理解。
環(huán)節(jié)二、 金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng) 【回顧】實(shí)驗(yàn)室常用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，請(qǐng)你寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑ 【探究】金屬與稀鹽酸或稀硫酸的反應(yīng) 問(wèn)題：是不是所有的金屬都能與稀鹽酸或稀硫酸發(fā)生反應(yīng)？ 觀看實(shí)驗(yàn)視頻，分析并記錄現(xiàn)象 分析與結(jié)論：（1）哪些金屬能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)？反應(yīng)后生成了什么氣體？哪些金屬不能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)？ 學(xué)生：鎂、鋅、鐵都能與鹽酸反應(yīng)，放出氫氣，銅不與鹽酸反應(yīng) 【結(jié)論】金屬活動(dòng)性： Mg、Zn、Fe＞Cu，同等條件下，金屬活動(dòng)性越強(qiáng)，反應(yīng)越劇烈 【交流討論】從反應(yīng)物和生成物的類別的角度分析，這些反應(yīng)有什么特點(diǎn)？ 學(xué)生：都是一種單質(zhì)和一種化合物，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物 【講解】置換反應(yīng)：一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。 鎂、鋅、鐵都能與稀鹽酸或稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，置換出酸中的氫。 【視頻】投資140萬(wàn)買到假黃金 拓展：為了防止自己受騙，你能想出鑒別黃銅（銅鋅合金）和黃金的哪些方法？ 【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2】把一根潔凈的鐵釘放入稀硫酸中，①鐵釘表面產(chǎn)生氣泡；②溶液由無(wú)色變?yōu)闇\綠色；③鐵釘質(zhì)量減輕；④溶液的質(zhì)量增加。以上敘述中正確的是( ) A. ①②③ B. ①③④ C. ①④ D. ①②③④ 【答案】D 【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練3】下列反應(yīng)中屬于置換反應(yīng)的是（ ） A．CO+CuOCu+CO2 B．CH4+2O2 === (點(diǎn)燃) CO2+2H2O C．CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O D．Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 【答案】D 【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練4】下列物質(zhì)：①M(fèi)gSO4 ②FeCl3③CuSO4④ZnCl2，能夠通過(guò)金屬與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成的是( ) A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④ 【答案】D 【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練5】對(duì)X、Y、Z三種金屬活動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程如下： 取形狀相同、大小相等的X、Y、Z三種金屬片，分別放入相同的稀鹽酸中，X、Z表面都產(chǎn)生氣泡，但X產(chǎn)生氣泡的速度明顯比Z的快，Y表面無(wú)明顯現(xiàn)象。則X、Y、Z三種金屬的活動(dòng)性順序是 （ ） A．X>Z>Y B．Z>Y>X C．X>Y> Z D．Z>X>Y 【答案】A 通過(guò)鋅和稀硫酸反應(yīng)制氫氣的方程式，引入金屬與酸反應(yīng)的主題。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察不同金屬與酸反應(yīng)的現(xiàn)象，促使他們探究哪些金屬可以反應(yīng)。 通過(guò)討論和講解，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)置換反應(yīng)的特征。 通過(guò)案例（假黃金），鼓勵(lì)學(xué)生思考實(shí)際應(yīng)用和辨別真?zhèn)蔚姆椒ǎ黾訉W(xué)習(xí)的趣味性和實(shí)用性。 鞏固學(xué)生對(duì)置換反應(yīng)、反應(yīng)現(xiàn)象及金屬活動(dòng)性的理解，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。
課堂總結(jié)
板書(shū) 設(shè)計(jì) 課題2 金屬的化學(xué)性質(zhì) 課時(shí)1 一、金屬與氧氣反應(yīng) 常溫下：2Mg + O2 == 2MgO 4Al + 3O2 == 2Al2O3 高溫下：3Fe+2O2=== (點(diǎn)燃)Fe3O4 2Cu+O2 2CuO 不反應(yīng)：金 二、金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng) Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑ Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑ Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑ 銅不反應(yīng) 三、置換反應(yīng)（基本反應(yīng)類型）：?jiǎn)钨|(zhì)+化合物→單質(zhì)+化合物
教學(xué) 反思 亮點(diǎn)：巧妙地利用實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生自主探索金屬與酸反應(yīng)的特性，并通過(guò)生動(dòng)的視頻和實(shí)際案例（如假黃金）使課堂更具吸引力。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析和總結(jié)，培養(yǎng)了他們的科學(xué)探究能力和邏輯思維。同時(shí)，練習(xí)題的設(shè)置有效檢驗(yàn)了學(xué)生對(duì)置換反應(yīng)和金屬活動(dòng)性的理解。 不足：對(duì)金屬活動(dòng)性順序的解釋可能不夠深入，學(xué)生僅通過(guò)現(xiàn)象歸納得出結(jié)論，缺乏更深層次的理論支持。此外，視頻和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的呈現(xiàn)雖然直觀，但對(duì)于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生來(lái)說(shuō)可能仍顯抽象，未必能完全理解背后原理。 教學(xué)建議：建議在講解金屬活動(dòng)性順序時(shí)增加更多的理論背景，幫助學(xué)生理解現(xiàn)象背后的原因。可以補(bǔ)充一些動(dòng)畫(huà)或模擬實(shí)驗(yàn)，以更直觀的方式展示微觀化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。對(duì)于不同學(xué)的學(xué)生，提供差異化的支持，如分層練習(xí)或輔導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度并掌握核心知識(shí)。

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