6.1 奇光异彩的金属---2024-2025学年九年级化学沪教版（上海）第二学期

配套中学沪教版(上海) 奇光异彩的金属 一、教材分析 本节内容在教材中起着承上启下的作用，是在学生初步认识酸和碱的基础上，对酸和碱的性质进行深入探究。通过实验探究酸和碱的化学性质，帮助学生建立起物质的性质与用途之间的联系，进一步强化化学学科的实用性。 教材中安排了多个实验活动，如酸与金属、金属氧化物、碱与非金属氧化物等反应的实验，让学生通过亲身体验和观察实验现象，获取感性认识，进而上升到理性思维，理解酸和碱的性质本质，培养学生的科学探究能力和实验操作技能。 从知识体系上看，酸和碱的性质是后续学习盐的性质、复分解反应以及化学方程式书写等内容的重要基础，对整个化学知识网络的构建具有关键意义。 二、教学目标 化学观念 形成 “结构决定性质，性质决定用途” 的化学观念。通过对金属原子结构和金属物理、化学性质的学习，理解金属原子的最外层电子数较少，易失去电子，从而表现出金属的还原性等化学性质，这些性质又决定了金属在生活、生产中的广泛用途，如利用金属的导电性制作电线，利用金属的导热性制作炊具等。 建立元素观和微粒观。认识到金属是由原子构成的，金属的化学性质是由金属原子的结构决定的，金属在化学反应中原子的种类和数目不变，只是原子重新组合形成新的物质，从而深入理解化学变化的本质。 科学思维 通过对金属与氧气、酸反应的实验现象的观察、分析和归纳，培养学生的逻辑思维能力和归纳总结能力，如从镁、铝、铁、铜等金属与氧气反应的难易程度和剧烈程度不同，归纳出不同金属的活动性存在差异；从金属与酸反应产生氢气的速率不同，进一步推断金属活动性的强弱顺序。 引导学生进行实验设计和问题探究，培养学生的创新思维和批判性思维能力。例如，在探究金属活动性顺序时，让学生自主设计实验方案来比较不同金属的活动性，对实验结果进行分析和评价，提出改进措施和进一步探究的问题，培养学生严谨的科学态度和科学思维方法。 科学探究与实践 让学生经历金属性质的探究实验过程，掌握基本的化学实验技能，如固体药品的取用、液体药品的滴加、气体的收集、仪器的连接与组装等，提高学生的实验操作能力。 培养学生提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价等科学探究能力。例如，在探究金属与酸反应的实验中，学生能够根据实验目的提出问题（哪些金属能与酸反应？反应的剧烈程度如何？），作出合理的假设，设计并实施实验方案，观察和记录实验现象，对实验数据进行分析和处理，得出金属活动性顺序的结论，并对实验过程和结果进行反思和评价，总结实验成功的经验和不足之处，培养学生的科学探究精神和实践能力。 科学态度与责任 通过了解金属在现代社会中的广泛应用以及金属资源的有限性，培养学生珍惜资源、爱护环境的意识，认识到合理开发和利用金属资源的重要性，树立可持续发展的观念。 在实验探究过程中，培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度，不怕困难、勇于探索的科学精神，以及团队合作、交流共享的科学素养，使学生认识到科学研究需要付出努力和耐心，同时也需要与他人合作才能取得更好的成果，培养学生对化学学科的兴趣和热爱，激发学生学习化学的内在动力和责任感。 三、教学重难点 教学重点 金属的物理性质和化学性质，特别是金属与氧气、酸的反应以及金属活动性顺序的探究。通过实验探究和分析归纳，让学生掌握金属的主要性质，理解金属活动性顺序的含义和应用，为后续学习金属的冶炼、金属的锈蚀与防护等知识奠定基础。 金属活动性顺序的应用，包括判断金属与酸、盐溶液能否发生置换反应，以及设计实验验证金属活动性顺序等。使学生能够运用金属活动性顺序解决实际问题，培养学生的知识迁移能力和应用能力。 教学难点 金属活动性顺序的探究实验设计和分析。由于学生需要综合考虑多种因素，如实验试剂的选择、实验条件的控制、实验现象的观察和分析等，才能得出准确的结论，因此对于学生来说具有一定的难度。教师需要引导学生从金属原子的结构特点出发，理解金属活动性的本质，通过对比实验和控制变量法，帮助学生设计合理的实验方案，并对实验结果进行深入分析，从而突破这一难点。 四、教学过程 一、课程导入 教师：同学们，在我们的日常生活中，金属制品无处不在。大家能列举出一些你身边常见的金属制品吗？ 学生 1：铁锅，用来做饭的。 学生 2：还有铜导线，家里的电线。 学生 3：铝制的易拉罐。 教师：非常好，大家列举了很多。那你们有没有想过，为什么这些金属能被制成各种各样的物品呢？这与金属的哪些性质有关呢？今天我们就一起来探究金属的奥秘。 二、金属的物理性质 教师：现在，请大家观察老师手中的镁条、铝片、铁片和铜片，看看它们有什么共同的物理性质？ （学生们仔细观察） 学生 4：它们都有光泽，看起来亮晶晶的。 教师：对，金属一般都具有金属光泽。那还有其他的吗？ 学生 5：我觉得它们都比较硬，不过铁片好像比铝片硬一些。 教师：很好，硬度也是金属的一个物理性质，而且不同金属的硬度是有差异的。那大家再摸摸看，有什么感觉？ 学生 6：凉凉的，是不是说明金属能导热啊？ 教师：非常聪明！金属大多具有良好的导热性。那我们来做一个小实验验证一下。 （教师将铁片和铜片的一端放在酒精灯火焰上加热，一会儿后让学生触摸另一端） 学生们：哇，真的变热了！ 教师：除了这些，金属还有一个很重要的性质 —— 导电性。大家看，老师这里有一个简单的电路，当我把金属片接入电路中时，灯泡会怎样呢？ （教师分别将镁条、铝片、铁片和铜片接入电路，灯泡依次亮起） 学生们：灯泡亮了，说明金属能导电！ 教师：没错，而且不同金属的导电性也有所不同。像铜的导电性就比较好，所以常用于制作电线。另外，金属还有很好的延展性，比如我们可以把铝制成很薄的铝箔，大家想想生活中还有哪些体现金属延展性的例子呢？ 学生 7：金可以被打成很薄的金箔，用来装饰。 教师：很好，通过刚才的观察和实验，我们总结一下金属的物理性质：有金属光泽、硬度较大、有良好的导电性、导热性和延展性。 三、金属的化学性质 （一）金属与氧气的反应 教师：金属不仅有这些物理性质，它们的化学性质也很有趣。首先，我们来看看金属与氧气的反应。大家回忆一下，之前学过哪些金属与氧气反应的例子呢？ 学生 8：铁在氧气中燃烧，生成四氧化三铁。 教师：对，那铁在空气中能燃烧吗？ 学生们：不能，铁在空气中只能生锈，是缓慢氧化。 教师：很好，那镁条在空气中燃烧的现象大家还记得吗？ 学生 9：镁条在空气中燃烧会发出耀眼的白光，生成白色固体。 教师：非常好，现在老师分别给大家展示镁条、铝片和铜片在空气中加热的实验，大家仔细观察现象。 （教师进行实验，学生认真观察） 学生 10：镁条在空气中加热也会燃烧起来，发出白光；铝片加热后表面失去光泽，好像变暗淡了；铜片加热后表面变黑了。 教师：大家观察得很仔细。镁条比较活泼，在空气中加热能剧烈燃烧；铝片表面被氧化生成了一层致密的氧化铝薄膜，所以失去光泽；铜片与氧气反应生成了氧化铜，所以变黑。从这些实验现象，我们能得出什么结论呢？ 学生 11：不同的金属与氧气反应的难易程度和剧烈程度不一样，说明它们的活动性不同。 教师：非常棒！这就是我们接下来要重点探究的金属活动性顺序。 （二）金属与酸的反应 教师：下面我们再来看看金属与酸的反应。老师这里有镁、锌、铁、铜四种金属和稀盐酸、稀硫酸，大家猜测一下，哪些金属能与酸反应，哪些不能呢？ （学生们纷纷猜测） 教师：好，那我们通过实验来验证一下。请大家按照实验台上的试剂和步骤进行实验，注意观察实验现象，并记录下来。 （学生分组进行实验，教师巡视指导） 学生 12：我们组发现镁与稀盐酸反应很剧烈，产生大量气泡；锌与稀盐酸反应也比较快，有较多气泡产生；铁与稀盐酸反应较慢，有少量气泡，溶液变成浅绿色；铜与稀盐酸不反应。 教师：其他组的现象是不是也一样呢？ （其他组纷纷点头表示相同） 教师：从这些实验现象，我们可以得出什么结论呢？ 学生 13：镁、锌、铁的活动性比氢强，能置换出酸中的氢，而铜的活动性比氢弱，不能与酸反应。 教师：很好，而且我们还可以根据反应的剧烈程度进一步判断这三种金属活动性的强弱顺序，谁来说说？ 学生 14：镁最活泼，然后是锌，铁相对弱一些。 教师：非常正确。通过金属与酸的反应，我们又进一步了解了金属的活动性顺序。 四、金属活动性顺序 教师：经过前面的实验探究，我们已经对几种金属的活动性有了一定的认识。科学家们通过大量的实验，总结出了常见金属的活动性顺序：钾钙钠镁铝，锌铁锡铅（氢），铜汞银铂金。在这个顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。大家思考一下，金属活动性顺序有什么应用呢？ 学生 15：可以判断金属能不能和酸反应。 教师：对，排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，后面的则不能。还有吗？ 学生 16：还能判断金属能不能和盐溶液反应。 教师：非常好，比如在金属活动性顺序中，前面的金属可以把后面金属从它的盐溶液中置换出来。这在我们后续的学习和实际应用中都非常重要。 五、课堂总结 教师：今天我们一起学习了金属的物理性质和化学性质，重点探究了金属与氧气、酸的反应以及金属活动性顺序。通过这些实验和学习，大家对金属有了更深入的了解。谁能来总结一下今天所学的内容？ 学生 17：我们学习了金属有金属光泽、硬度较大、导电性、导热性和延展性等物理性质；还知道金属能与氧气、酸反应，不同金属的活动性不同，有一个金属活动性顺序，它可以用来判断金属与酸、盐溶液的反应。 教师：总结得非常好！金属的这些性质决定了它们在生活、生产中的广泛应用，同时也为我们后续学习金属的其他知识奠定了基础。希望大家课后能多观察生活中的金属制品，思考它们利用了金属的哪些性质。 五、板书设计 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$