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人教版九年級下冊化學《金屬的化學性質》教案
教學目標
知識與技能
1.知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應現(xiàn)象。
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。
過程與方法
1.認識科學探究的基本過程，能進行初步的探究活動。
2.課堂中，教師組織、引導和點撥學生通過實驗探究和討論交流，認識金屬的化學性質。
3.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。
4.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的學習習慣和學習方法。
情感、態(tài)度與價值觀
1.通過對五彩紛呈的化學現(xiàn)象的觀察，激發(fā)學生的好奇心和求知欲，發(fā)展學習化學的興趣。
2.培養(yǎng)學生的合作意識以及勤于思考、勇于創(chuàng)新實踐、嚴謹求實的科學精神。
3.了解化學與日常生活和生產(chǎn)的密切關系，提高學生解決實際問題的能力。
4.在有趣的實驗與老師的點撥中輕松掌握化學知識，體驗到學習的快樂。
教學重難點
重點
探究常見金屬的化學性質。
難點
初步運用金屬的化學性質，掌握新的化學反應及反應類型。
教學工具
多媒體課件;實驗用具：鎂條、鋁片、銅片、鐵片、酒精燈、坩堝鉗、火柴、砂紙、稀HCl、稀H2SO4、試管(若干)。
教學過程
一、知識回顧
鐵、鎂等金屬在氧氣中燃燒的現(xiàn)象以及化學方程式。
二、新課導入
師：鋁和鐵相比較，具有哪些優(yōu)良性能?為什么飲料罐通常都用鋁做而不用鐵?
目前一些人在一些黃金市場能用黃銅冒充黃金進行詐騙，為什么有些人會上當?可用什么辦法來鑒別它們呢?
生甲：黃銅與黃金的密度不同，測一下它們的密度即可區(qū)別。
生乙：黃銅與黃金的硬度不同，把它們互相刻畫，硬度大的為黃銅，小的為黃金。
生丙：“真金不怕火煉”。用火燒一下，變黑的為黃銅，不變色的為黃金。
……
師：甲、乙兩種方法利用的是金屬的物理性質，丙方法利用的是金屬的化學性質。
師：要想更好地使用金屬，就需了解金屬的各種性質。上個課題我們學習和研究了金屬的物理性質，本節(jié)課我們來學習金屬的化學性質。
[板書]課題2 金屬的化學性質
三、新課教學
金屬的化學性質
[板書]一、金屬與氧氣的反應
課件展示黃金項鏈、銀戒指、學生用的小刀、鎂條等金屬物品。學生觀察其表面顏色。
師：是誰給純凈的金屬穿上了“外衣”呢?liuxue86.com
生：是空氣!
師：確切地講，是空氣中的氧氣。
【實驗探究1】
步驟：1.分別把鎂條、鋁片、銅片用砂紙打磨后放在空氣中，過一段時間觀察并記錄現(xiàn)象。
2.用坩堝鉗夾住鎂條、鋁片、銅片在酒精燈上加熱，觀察并記錄現(xiàn)象。
現(xiàn)象：1.鎂條、鋁片表面變暗，銅無變化。
2.鎂條在空氣中劇烈燃燒;鋁片表面失去光澤;銅片表面變黑。
結論：金屬可與氧氣發(fā)生化學反應。
[學生活動]請三位同學上黑板書寫：
2Mg+O22MgO
4Al+3O22Al2O3
2Cu+O22CuO
師：鐵在純氧中點燃能反應嗎?若能，寫出反應的化學方程式。
[板書]3Fe+2O2Fe3O4
師：根據(jù)上面的反應，我們可得出金屬具有什么樣的化學性質?
生：金屬能與氧氣發(fā)生化學反應。
[討論]大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應，但反應的難易和劇烈程度相同嗎?
生：鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應;鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應，但在高溫時能與氧氣反應;“真金不怕火煉”說明金即使在高溫時也不與氧氣反應。
[講解]金屬與氧氣反應的性質除了可用于鑒別物質(如黃銅與黃金的鑒別)外，還有其他的一些用途。如鋁具有很好的抗腐蝕性能，就是由于鋁與空氣中的氧氣反應在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁的進一步氧化。鋁能在短短的一百多年里產(chǎn)量得到如此大幅度的提高，并被廣泛應用，除了因為改進了鋁的冶煉方法，使其成本大大降低，以及鋁的密度較小外，還有一個重要的原因，那就是鋁的抗腐蝕性能好。
師：鋁的化學性質很活潑，為什么通常鋁制品卻很耐腐蝕?為什么不宜用鋼刷、砂等來擦洗鋁制品?
生：鋁制品耐腐蝕是由于鋁可以和空氣中的氧氣反應，使其表面形成一層致密的氧化鋁保護膜;若用鋼刷、砂等來擦洗鋁制品，容易把氧化鋁薄膜除掉，從而起不到保護作用。
師：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。
[板書]二、金屬與酸的反應
在生活中有這樣一個現(xiàn)象：綠豆在鐵鍋里煮了會變黑;蘋果和梨子用鐵刀切了以后，表面也會變黑。請問這是為什么?
資料：綠豆、蘋果和梨子等水果的細胞里含有一種物質叫鞣酸，鞣酸能與鐵反應生成黑色的鞣酸鐵。
【實驗探究2】探究金屬能否與酸反應
(將學生分成A、B兩大組)
實驗步驟：
A組：在四支試管里分別放入適量的打磨過的鎂條、鋅粒、鐵片和銅片。各加入約5 mL的稀鹽酸，觀察現(xiàn)象。比較反應的劇烈程度;用燃著的木條放在試管口，觀察并記錄現(xiàn)象。
B組：用稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗，比較反應現(xiàn)象。
[實驗記錄]
A組：課件展示
B組：課件展示
[結論]1.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。
2.不是所有金屬都能與鹽酸或稀硫酸反應。鎂、鐵、鋅等金屬能與稀硫酸和稀鹽酸反應，而銅等金屬卻不能與稀硫酸和稀鹽酸反應。
3.產(chǎn)生的氣體能燃燒，經(jīng)檢驗是氫氣。
4.金屬種類不同，反應的劇烈程度不同。鎂、鋅、鐵與鹽酸或硫酸反應的劇烈程度不同，鎂反應最劇烈，鋅次之，最后是鐵。
5.與酸反應時，能生成氫氣的金屬活動性強，否則就較弱。反應的劇烈程度也可以反應金屬的活動性強弱。
三、置換反應
[提問]請大家從反應物和生成物的類別，如單質和化合物的角度，分析上述四個反應有什么共同點，與我們學習的化合反應和分解反應是否相同。
生：這些反應的特點：一種單質和一種化合物反應，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。
[板書]定義：由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物的反應叫做置換反應。
特點：A+BC===AC+B
課后小結
四、課堂小結
本節(jié)課我們學習了金屬化學性質的兩個方面：一是與氧氣反應，二是與酸反應，同時還學習了置換反應。在實驗探究過程中，要學習如何用比較的方法分析歸納問題，找出規(guī)律，加深對知識的理解和掌握。并逐步認識不同金屬在化學性質上的差異。
金屬的化學性質教學設計
教學目標
1.了解某些金屬在化學性質中有相似的地方，但反應的難易和劇烈程度不同.
2.了解置換反應的特點，并能加以判斷.
3.熟記常見金屬的活動性順序表.
4.會熟練運用金屬活動性順序表去判斷金屬能否在某些溶液中發(fā)生置換反應.
教學重難點
金屬活動性順序。
對金屬活動性順序的初步探究及利用金屬活動性順序對置換反應的判斷。
教學工具
教師：制作多媒體課件 學生用具：鎂條、鋁片、銅片、酒精燈、坩堝鉗、火柴、砂紙、稀HCl、稀H2SO4、硝酸銀溶液、硫酸銅溶液、硫酸鋁溶液、鋁絲、銅絲、鎂條、鋅粒、銅片、鐵釘、砂紙、火柴、試管(若干)。
教學過程
[引言]要想更好地使用金屬，就需了解金屬的各種性質。上節(jié)課我們學習了金屬的物理性質，本節(jié)課我們來學習金屬的化學性質。
[問]大家觀察桌面上的鎂條、鋁片、銅片分別是什么顏色的?
[問]把這些金屬分別在空氣中加熱，會有什么現(xiàn)象發(fā)生?大家動手做這個實驗。
請大家寫出以上反應的化學方程式
請一個同學到黑板上來寫
[板書]一、金屬與氧氣的反應
[問]鐵在純氧中點燃能反應嗎?若能，寫出反應的化學方程式。
[問]根據(jù)上面的反應，我們可得出金屬具有什么樣的化學性質?
[小結] 金屬與氧氣發(fā)生化學反應，生成相應的金屬氧化物。
[板書]金屬+氧氣→金屬氧化物
[問]金屬與氧氣反應的劇烈程度一樣嗎?有什么不同?
[問]是不是所有的金屬都能跟氧氣反應呢?如果不是，能舉出一些例子嗎?
[問] “真金不怕火煉”說明了什么?
[講解]實驗表明，大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應，但反應的難易和劇烈程度是不同的。如鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應，鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應，但在高溫時能與氧氣反應。“真金不怕火煉”說明金即使在高溫時也不與氧氣反應，根據(jù)上述事實，我們可判斷出這些金屬的活潑程度。
[投影]比較剛才提到的這幾種金屬的活動性。
[問]鋁的化學性質很活潑，為什么通常鋁制品卻很耐腐蝕?
[講解]鋁制品耐腐蝕是由于鋁可和空氣中的氧氣在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁的進一步氧化之故。鋁能在短短的一百多年里產(chǎn)量得到如此大幅度的提高，并被廣泛應用，除了因為改進了鋁的冶煉方法，使其成本大大降低，以及鋁的密度較小外，還有一個重要的原因，那就是鋁的抗腐蝕性能好。
[問]為什么不宜用鋼刷、沙紙等來擦洗鋁制品?
[補充]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]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能否反應以及反應的劇烈程度。下面，我們就通過實驗來比較鎂、鋅、鐵、銅與稀酸的反應。
二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
[投影展示活動與探究內容]
在試管里放入兩小塊鎂，加入5mL稀鹽酸，用燃著的小木條放在試管中，觀察現(xiàn)象，并判斷反應后生成了什么氣體。
參照上述實驗步驟，分別在放有兩小塊鋅、鐵、銅的試管中加入稀鹽酸，觀察現(xiàn)象，比較反應的劇烈程度。如果有氣體生成，判斷生成的是什么氣體。
用稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗，并比較發(fā)生的現(xiàn)象。
[安排]第一組和第三組做金屬與稀鹽酸反應，第二組和第四組做金屬與稀硫酸反應
[請一位同學上黑板寫出反應的化學方程式，現(xiàn)象可由學生口述]
[問]通過以上實驗，你得出的結論是什么?
[評價]大家回答得都很好。
[指導閱讀]欣賞課本圖金屬與鹽酸反應的比較
[小結] 金屬與酸發(fā)生化學反應，生成金屬化合物和氫氣。
[板書]金屬+酸→金屬化合物+氫氣
[投影]比較剛才實驗中用到的這幾種金屬的活動性
[過渡]大家觀察這幾個化學方程式
[投影] Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
[問]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?它與我們學過的化合反應和分解反應的特點是否相同?
[師]回答得很好。化學上，我們把具有這一特點的反應叫做置換反應。
[板書]置換反應
[講解]由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物的反應叫做置換反應。
[過渡]我們還有沒有其他的辦法來證明不同金屬活動性的相對強弱呢?
[問]大家還記得鐵釘與硫酸銅溶液的反應嗎?能不能寫出反應的化學方程式?
[講解]鐵比銅活潑，所以鐵可以把銅從硫酸銅溶液中置換出來。
[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置換出來。
[過渡]下面，我們通過此結論來探究鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序。
[投影展示活動與探究的內容]
1.把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中，過一會兒取出，觀察，有什么現(xiàn)象發(fā)生?
2.把一根潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中，過一會兒取出，觀察，有什么現(xiàn)象發(fā)生?
3.把另一根潔凈的銅絲浸入硫酸鋁溶液中，過一會兒取出，觀察，有什么現(xiàn)象發(fā)生?
[問]通過這幾個實驗你可分別得出什么結論?能否據(jù)此得出鋁、銅、銀的金屬活動性順序?
[小結] 金屬與金屬化合物溶液發(fā)生化學反應，生成新的金屬化合物和新金屬。
[板書]金屬+金屬化合物→新金屬化合物+新金屬
[投影]比較剛才實驗中用到的這三種金屬的活動性
[講解]經(jīng)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]三、金屬活動性順序
[投影并講解]金屬活動性順序在工農業(yè)生產(chǎn)和科學研究中有重要應用，它可以給你以下一些判斷的依據(jù)：
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里置換出來。
[投影練習]下列物質能否發(fā)生反應?寫出能發(fā)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
思考題1：波爾多液是一種農業(yè)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?
思考題2：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欺詐活動。黃銅(銅鋅合金)與黃金的外觀很相似，我們可用什么辦法來鑒別它們呢?
[小結]通過本課題的學習，我們知道了多數(shù)金屬能與氧氣反應，且不同金屬的活動性各不相同。根據(jù)金屬與酸或金屬與另一種金屬化合物的反應，可判斷出金屬活動性的相對強弱。我們也了解了幾種常見金屬的活動性順序。同時，我們也認識了一種新的反應類型──置換反應。
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