学生实验 9 常见金属的物理性质和化学性质---2024--2025学年九年级化学鲁教版（2024）下册

配套中学鲁教版（2024年） 学生实验 9 常见金属的物理性质和化学性质 一、教材分析 知识体系：本实验位于鲁教版九年级下册第九单元，是在学生对金属有了一定的生活认知和前期化学学习基础上展开的。教材先介绍常见金属的物理性质，如导电性、导热性、延展性等，让学生通过观察和实验去感知和验证，为理解金属的化学性质及后续合金的学习奠定基础；接着重点探究金属与氧气、酸、盐溶液的反应，得出金属活动性顺序，使学生对金属的化学性质有更系统、深入的认识。 能力培养：教材注重通过实验探究培养学生的动手操作能力、观察能力、分析和归纳能力以及逻辑思维能力等。学生在实验过程中，通过对实验现象的观察和记录，学会分析和解释现象背后的化学原理，进而培养科学探究能力和创新精神。 学科素养渗透：在教材内容中，蕴含着结构决定性质、性质决定用途的化学观念。通过对金属物理性质和化学性质的学习，让学生体会到金属原子的结构特点决定了金属的共性和特性，而这些性质又决定了金属在生产生活中的广泛应用，从而建立起宏观与微观相结合的思维方式和化学学科观念。 生活实际联系：教材紧密联系生活实际，从日常生活中的金属制品引入，让学生认识到化学知识与生活息息相关。如金属的导电性使其广泛应用于电线，导热性用于炊具，金属与酸的反应可解释铁制品在潮湿环境中生锈等现象，使学生感受到化学的实用性和重要性。 二、教学目标 化学观念： 帮助学生形成 “结构决定性质，性质决定用途” 的化学观念，使学生理解金属原子的结构特点决定了金属具有一些共同的物理性质和化学性质，而这些性质又决定了金属在生产生活中的广泛应用。 培养学生的元素观，让学生认识到金属是一类重要的元素，在自然界中以多种形式存在，且具有不同的化学性质和用途。 建立物质变化观，通过金属与氧气、酸、盐溶液的反应，让学生认识到化学变化的多样性和复杂性，以及在化学变化中物质的性质会发生改变。 科学思维： 通过对金属物理性质和化学性质的实验探究，培养学生的观察能力、分析能力和归纳总结能力，使学生能够从实验现象中发现问题、提出假设、设计实验、验证结论，进而培养学生的科学探究能力。 引导学生运用类比、对比等方法，对不同金属的性质进行比较和分析，培养学生的逻辑思维能力和批判性思维能力。 培养学生的创新思维能力，鼓励学生在实验探究和问题解决过程中提出新的想法和方法，培养学生的创新意识和实践能力。 科学探究： 使学生经历完整的科学探究过程，包括提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价等环节，提高学生的科学探究水平。 培养学生的实验操作技能，让学生熟练掌握金属与氧气、酸、盐溶液反应的实验操作方法，以及实验安全注意事项，培养学生的实验安全意识和规范操作能力。 培养学生的合作精神和交流能力，通过小组合作实验和讨论，让学生学会与他人合作、交流和分享，共同完成实验探究任务，提高学生的团队协作能力和沟通能力。 科学态度与责任： 培养学生严谨的科学态度，使学生在实验探究过程中尊重事实、尊重数据，不弄虚作假，养成实事求是的科学精神。 增强学生的环保意识和资源意识，在实验过程中引导学生合理使用药品和仪器，减少浪费和环境污染，培养学生的绿色化学理念和可持续发展意识。 激发学生对化学学科的兴趣和热爱，通过实验探究和生活实际的联系，让学生感受到化学的魅力和价值，培养学生的学习兴趣和自主学习能力，同时培养学生将化学知识应用于实际生活的责任感和使命感。 三、教学重难点 教学重点： 金属的物理性质：让学生掌握金属的常见物理性质，如导电性、导热性、延展性、金属光泽、密度、熔点等，并能通过实验进行验证和比较，理解物理性质与金属用途之间的关系。 金属的化学性质：引导学生通过实验探究，掌握金属与氧气、酸、盐溶液的反应规律，认识金属活动性顺序，并能运用金属活动性顺序判断金属与酸、盐溶液能否发生反应，以及反应的剧烈程度等。 置换反应的概念：通过对金属与酸、盐溶液反应的分析和归纳，帮助学生理解置换反应的概念和特点，能够准确判断化学反应是否属于置换反应，并能正确书写置换反应的化学方程式。 教学难点： 金属活动性顺序的理解和应用：学生需要理解金属活动性顺序的含义和本质，以及如何运用金属活动性顺序来判断金属的化学性质和反应规律，解决实际问题，如判断金属的置换反应能否发生、设计实验验证金属的活动性顺序等。 金属与氧气反应的复杂性：不同金属与氧气反应的难易程度和剧烈程度不同，而且有些金属在常温下就能与氧气反应，而有些金属则需要在加热或点燃等条件下才能反应，需要引导学生从金属原子的结构和性质等方面进行深入理解。 实验现象的观察和分析：在实验过程中，有些金属与酸、盐溶液反应的现象可能不明显或较为复杂，需要学生具备敏锐的观察力和较强的分析能力，才能准确地观察到实验现象并得出正确的结论。 四、教学过程 课程导入：教师展示各种金属制品的图片，如铁锅、铜导线、铝制易拉罐等，提问学生：“同学们，在日常生活中我们经常接触到各种各样的金属制品，你们知道这些金属都有哪些性质吗？为什么它们会被制成这些不同的物品呢？” 引导学生思考并回答，从而引出本节课的主题 —— 常见金属的物理性质和化学性质。 金属的物理性质： 观察与总结：教师给每个小组发放一些常见的金属样品，如铁、铜、铝、锌等，让学生观察并触摸这些金属，然后引导学生总结金属的共同物理性质。学生通过观察和讨论，得出金属具有金属光泽、导电性、导热性、延展性等共性。 实验演示：教师进行一些简单的实验演示，如用导线连接电池、小灯泡和金属片，展示金属的导电性；用酒精灯加热金属片，让学生感受金属的导热性；将金属片进行弯折和拉伸，展示金属的延展性等。通过这些实验，进一步加深学生对金属物理性质的理解。 特性讨论：教师引导学生讨论金属的一些特性，如铜呈紫红色、金呈黄色、汞在常温下是液体等，并让学生思考这些特性与金属的用途之间的关系。学生积极发言，如铜的紫红色使其在一些装饰性的物品中得到应用，汞的液态性质使其在温度计中发挥作用等。 金属的化学性质： 金属与氧气的反应：教师提问学生：“哪些金属能与氧气发生反应呢？反应的现象和条件又有什么不同呢？” 引导学生回顾之前学过的镁、铁与氧气的反应，然后播放铝在空气中加热的视频，让学生观察现象并记录。学生观察到铝在空气中加热时，表面会逐渐失去光泽，生成一层致密的氧化铝薄膜。教师进一步提问：“为什么生活中的铝制品具有较好的抗腐蚀性呢？” 引导学生思考并回答，得出铝在空气中与氧气反应生成的氧化铝薄膜可以阻止铝进一步被氧化的结论。接着，教师让学生阅读教材中关于铜与氧气反应的内容，并结合生活中铜制品在潮湿空气中会生锈的现象，讨论金属与氧气反应的难易程度和剧烈程度与金属的活动性之间的关系。 金属与酸的反应：教师提出问题：“金属除了能与氧气反应外，还能与其他物质发生反应吗？” 然后引导学生进行金属与酸反应的实验探究。教师给每个小组发放镁条、锌粒、铁钉、铜片和稀盐酸、稀硫酸等药品和试管、镊子等仪器，让学生按照实验步骤进行实验，观察并记录实验现象。学生在实验中发现，镁条与酸反应最剧烈，产生大量气泡；锌粒与酸反应也比较剧烈，产生较多气泡；铁钉与酸反应则较缓慢，有少量气泡产生；而铜片与酸不反应。实验结束后，教师组织学生进行小组汇报和讨论，让学生根据实验现象比较不同金属与酸反应的剧烈程度，并推测金属的活动性顺序。 置换反应的概念：教师引导学生观察金属与酸反应的化学方程式 让学生找出这些方程式的共同点。学生通过观察和分析，发现这些反应都是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。教师在此基础上讲解置换反应的概念和特点，并让学生举例说明生活中其他的置换反应。 课堂小结：教师引导学生回顾本节课所学的内容，包括金属的物理性质、化学性质以及置换反应的概念等。让学生思考金属的性质与用途之间的关系，以及如何通过实验探究来认识金属的性质。然后，教师对学生的回答进行总结和补充，强调本节课的重点和难点内容。 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 $$