第二节 金属的性质一、简介本节课的主题：借助生活中的化学知识以及通过探究金属参加化学反应的简单规律得出金属活动性顺序，并运用金属活动性顺序解决一些实际问题。关键信息：1、以区分真假黄金的实际例子作为课堂引入，一方面复习第一课时有关金属和氧气反应的知识，另一方面引出金属的其他的化学性质，从而引发学生探求知识的欲望。2、引导学生探究：从金属与盐酸或硫酸反应是否有氢气生成，可以把金属分为两类，能生成氢气的金属其活动性比较强，不能生成氢气的金属其活动性比较弱；一种金属能否把另一种金属从它的盐溶液中置换出来，可以比较出这两种金属的活动性强弱，能置换出来，则说明这种金属比被置换出来的金属化学性质活泼。在整个探究过程中，教师的组织和引导作用非常重要。尤其要注意在实验的基础上组织好讨论，这是有关金属活动性顺序探究活动能否成功的重要条件。二、学习者分析：1、学生的年龄特点和认知特点：当前的九年级的学生，是在改革开放环境中成长的一代人，他们思想开放，思维活跃，知识面广，有一定的团结协作能力、动手能力等等。本节课从学生的实际出发，从学生熟悉的一些有关金属的性质及检验入手，激发学生的求知欲和参与意识，顺应了中学生身心发展的需要。研究表明，这个阶段的学生己初步具备了一定的观察问题、分析问题和解决问题的能力，对事物的认识正处于从感性到理性的转变时期，实验是激发他们学习兴趣的最好方法。因此，在本课题中，为增强学生的主体意识，改进学生的学习方式，将学习的主动权交给学生，我采用了先实验探究、再集体讨论的教学方法，通过对金属和酸的反应现象的分析，层层引导，从而引出金属活动性顺序，并利用金属活动性顺序进一步探究金属和盐溶液的反应规律。进而通过练习，由学生自己归纳得出置换反应的特点，使学生能应用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题，从而完成对金属化学性质的认识从具体到抽象、从感性到理性的转变，使学生在“做中学，学中会”。2、在学习本课之前已具备的基本知识和技能：学生已经知道了镁带、铁丝能在氧气中燃烧，铜能与氧气反应，镁与盐酸、硫酸反应等事实，提前复习反应现象、反应条件及化学方程式的写法。三、 教学/学习目标及其对应的课程标准：知识与技能：1、认识常见金属与盐酸、硫酸及与盐溶液的置换反应，并能解释日常生活中的一些现象。2、能说出常见金属的活动性顺序，了解金属活动性顺序的意义。3、通过我国古代湿法冶金术介绍，增强学生民族自豪感和爱国主义情感。过程与方法：课堂中，经教师组织、引导和点拔，学生通过实验探究和讨论交流，认识金属的化学性质及其活动性顺序，并初步学会运用观察、实验等方法获取信息，能用文字、图表和化学语言表述有关信息，初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息加工使学生逐步形成良好学习习惯和方法。情感态度价值观：培养学生的合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神，培养学生辩证唯物主义观点，保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。四、教育理念和教学方式：1注意从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。2让学生有更多的机会主动地体验探究过程，采用实验探究-讨论的教学模式，通过对实验事实的观察、分析、讨论，获得结论，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。3使学生初步了解化学对人类文明发展的巨大贡献，相信化学为实现人类更美好的未来将继续发挥它的重大作用。4教学评价方式：（1）通过观察学生在设计实验方案、参与讨论分析等活动中表现及学生的活动成果，对学生的参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路、知识的理解和认知水平以及表达交流技能等给出恰当的反馈激励、指导和矫正。（2）通过课后访谈和作业分析，及时查漏补缺，确保达到预期的教学效果。（3）在“感悟与收获”环节，学生回顾自己整节课的学习过程的方方面面，给自己一个客观评价。五、 教学媒体和教学技术选用：演示、分组实验六、教学和活动过程：（一）教学准备阶段：本次教学需要演示实验器材：铝粉、滤纸、坩埚钳、酒精灯、火柴；分组实验器材：试管、锌片、铁丝、铜丝、铝条、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液等。（二）整个教学过程叙述：本节课内容共含两课时。本节是其中第二课时，需45分钟完成。具体教学过程设计如下，大体分为六个环节来完成：第一环节：创设问题情境1.设置问题：黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法分子时常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动。因为黄铜（铜、锌合金）单纯从颜色、外型上看，与黄金极为相似，所以很难区分，现请你设计一个实验方案鉴别真假黄金。（学生一般从测密度、硬度、用火烧等方面回答。）2.引入新课：上节课，我们已经知道许多金属能跟氧气反应，如镁、铁、铝、铜等，不同的金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同，不同金属在高温下的化学反应中表现出的活动性不同。金属也能与稀酸反应，这节课我们将一起探究金属在溶液中的反应。【说明：以情境引入课题，使学生感受到化学在实际生活中的应用，从而引发学生探求知识的欲望。同时既可以复习第一课时有关金属和氧气的反应知识，又可以引出金属的其它化学性质。】第二环节：实验探究几种金属与酸的反应1.学生实验探究金属与酸的反应情况实验目的：能否通过实验的方法比较镁、锌、铁、铜的金属活动性？实验用品：铁丝、铜丝、铝条、稀盐酸、稀硫酸、试管实验要求：每4名学生为一组，分工合作进行实验探究，并将全体学生分成A、B两大组A组：取3支试管，分别加入一小段铁丝、铜丝、铝条，然后分别加入少量的稀盐酸（控制相似的实验条件，即保证同种酸的体积相同），仔细观察并记录实验现象，填写实验报告。B组：用稀硫酸代替稀盐酸，进行类似的实验。 盐酸稀硫酸铁铜铝2. 在实验的基础上提出问题：（1）哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应？反应后生成了什么气体？哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应？（2）比较三种金属分别与盐酸、稀硫酸反应的难易和剧烈程度，将三种金属的活动性按由强到弱的顺序进行排列。3. 引出金属活动性顺序：从以上实验可以看出，铁、铝能置换出盐酸或稀硫酸中的氢元素，而铜不能置换出酸中的氢元素。由此得出，这几种金属的活动性顺序：铁、铝比铜活泼。而铝跟酸反应比铁剧烈，则铝的活动性比铁强。人们经过长期的实践，总结出常见金属在溶液中的活动性顺序如下：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；学生讨论：金属活动顺序中为什么有氢的位置？有何作用？排在氢前面的金属能与酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与酸反应放出氢气。【说明：学生亲眼看到了上述三种金属与酸反应的难易和剧烈程度不同，通过比较、讨论，容易认知这三种金属的活动性强弱，从而为后面给出金属活动性顺序打下基础。】第三环节：活动天地1在上面的实验中，铁分别与盐酸、稀硫酸反应生成氯化亚铁，硫酸亚铁，并放出氢气；铝分别与盐酸、稀硫酸反应生成氯化铝、硫酸铝，并放出氢气。试写出这些反应的化学方程式。Fe+HCl Fe+H2SO4 Al+HCl Al+H2SO4 2观察上述反应的化学方程式，分析这些反应有什么共同特点？3得出置换反应定义：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，这类反应叫做置换反应。4强调：铁跟稀盐酸、稀硫酸反应后显+2价，用铁锅炒菜，铁和胃酸盐酸反应生成氯化亚铁，给人体补充铁元素，可以预防缺铁性贫血。【说明：在实验的基础上，根据实验事实，写出反应的化学方程式，并根据反应物、生成物的特点得出置换反应的定义。】第四环节：实验探究金属与盐的反应1.实验探究金属与盐的反应实验目的：金属能否与盐溶液发生置换反应？实验用品：锌片、铁丝、铜丝、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液、试管实验要求：取3支试管，分别加入一小段锌片、铁丝、铜丝，然后分别加入适量的硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液，仔细观察并记录实验现象，填写实验报告。CuSO4溶液AgNO3溶液NaCl溶液ZnFeCu2在实验的基础上提出问题：（1）哪些物质之间会发生反应？反应产物是什么？（2）对照金属活动性顺序，找出金属和盐溶液发生置换反应有什么规律？3在学生讨论的基础上小结：在金属活动性顺序中，位置在前面的金属可以把位于其后的金属从它们的盐溶液里置换出来。【说明：在探究金属与酸的反应规律后，学生对不同金属的活动性强弱已有了初步的认识。在此利用给出的金属活动性顺序表，结合金属与盐溶液反应的现象，通过学生讨论，得出金属与盐溶液发生置换反应的规律。这样安排，既找出了规律，又应用了金属活动性顺序，起到对当堂所学知识加深巩固的作用。】第五环节：金属活动性顺序的应用：1金属的位置越靠前，它的活动性就越强。2位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。3位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来。问题与思考：1银、铂、金等经常被用作贵重首饰这与它们的化学性质稳定有很大关系，试想，用铁做首饰行吗？2我国劳动人民在古代就会利用金属与盐溶液发生置换反应的原理来冶炼金属，你能写出反应的化学方程式吗？【说明：利用问题导思，让学生在观察与讨论中发现问题、分析问题、解决问题，从而培养学生处理和加工信息的能力。“曾青得铁则化为铜”是现代湿法冶金的先驱，也是我国古代劳动人民智慧的结晶，激励学生加倍努力把我们祖先的业绩发扬光大。】第六环节：在线测试1家用铝锅、铁锅为什么不能用来长时间盛放酸性食品？下列物质能否发生反应？写出能发生反应的化学方程式。（1）银与稀盐酸（2）锌与硫酸铜溶液（3）铜与硫酸锌溶液（4）铁与稀盐酸反应2波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，为什么不能用铁质容器来配制波尔多液？3新买的铝壶用来烧开水时，凡是水浸到的地方都会变黑，这与水含下列哪种盐有关（ ）A.钠盐 B. 钾盐 C. 钙盐 D. 铁盐4填写下列表格。（“混合物”栏中括号内为杂质。）混合物除去杂质使用的物质反应的化学方程式铜粉（铁粉） FeCl2溶液（CuCl2）5有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序。第七环节：感悟与收获1金属能与氧气、酸以及某些盐溶液发生化学反应。2金属活动性顺序能表示常见金属的化学活动性，还能用来判断金属和酸、金属和盐溶液之间能否发生置换反应。3通过本节课的学习，请同学们再来谈一谈鉴别真假黄金的几种办法。【说明：请学生总结金属活动性顺序的判断和应用，使所学的知识系统化、条理化，并引导学生