9.2 金属的化学性质教学设计---2024--2025学年九年级化学鲁教版（2024）下册

课时设计（课题2） 课题 金属的化学性质 课型 新授课 ✓ 复习课 试卷讲评课 其他课 1.教学内容分析 本节是鲁教版下册第9章第2节的内容，金属的化学性质教学内容至关重要。涵盖金属与氧气、酸、盐溶液的反应。通过实验展示这些反应，让学生直观感受金属化学性质的活泼程度差异。重点在于理解金属活动性顺序，它是判断金属能否发生反应的重要依据。此部分内容能培养学生的观察能力、推理能力和实验操作能力。使学生认识到化学性质决定了金属的用途和制取方法，为后续深入学习化学知识奠定基础。 2.教材分析 【地位与作用】:本课题是鲁教版九年级下册金属单元的核心内容。在学习本节课之前，学生已经学习了酸碱的化学性质，对化学物质的性质研究有了一定的基础。本节课在此基础上进一步学习金属的化学性质，突出了一类物质化学性质相似的特点，强化了学生对一类物质化学性质进行研究的技能，也为后续学习金属的冶炼、金属资源的保护等内容奠定了基础。 【内容结构】:教材首先介绍了金属与氧气的反应，通过镁、铝、铁、铜等常见金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同，引导学生发现不同金属的化学性质存在差异，进而引出金属活动性顺序的探究。接着重点介绍了金属与酸的反应以及置换反应的概念，通过实验探究让学生观察不同金属与盐酸、稀硫酸反应的现象，比较反应的剧烈程度，从而得出金属活动性顺序，并能运用该顺序对有关的置换反应进行简单的判断。最后介绍了金属与盐溶液的反应，进一步深化对金属活动性顺序的理解和应用。 3.学习者分析 对于金属的化学性质这一知识点，学习者通常具有一定的生活经验基础，对常见金属的某些反应有初步认识。但他们在理解化学反应的原理和规律方面可能存在困难，如金属活动性顺序的应用。部分学习者抽象思维能力较弱，难以从微观角度解释金属化学性质的差异。在学习过程中，有的学习者动手实验能力不足，影响对实验现象的观察和总结。不过，多数学习者具有较强的好奇心和求知欲，若能通过有趣的实验和实例引导，将有效提高他们的学习积极性和效果。 4.核心素养 【化学观念】：学生能明确金属化学性质的本质及规律。 【科学思维】：通过分析金属反应，培养逻辑推理和归纳总结能力。 【科学探究与实践】：亲手操作实验探究金属性质，提升动手和观察能力。 【科学态度与责任】：认识到金属资源的重要性，树立合理开发利用、保护环境的意识，以严谨负责的态度对待化学研究和应用，为化学学科发展贡献力量。 5.教学重难点 教学重点：金属与氧气、酸、盐溶液的反应，金属活动性顺序的应用。让学生掌握常见金属化学性质规律。 教学难点：理解金属化学性质差异的原因，运用金属活动性顺序判断复杂反应能否发生，培养学生的逻辑推理能力。 6.评价量表 知识点“实验操作”的评价量表 任务列表 评价标准（总分35分） 学生 自评 生生 互评 教师 评价 任务一：引入新课 你知道金属的化学性质吗？（5分）。 任务二：金属与氧气的反应 ①铝在氧气中燃烧的现象是什么？（5分） ②生活中我们很少见到铝被腐蚀，这是为什么呢？（5分） 任务三：金属与酸的反应 ①请简述合金的定义。（5分） ②实验过程需要进行变量控制吗？（5分） 任务四：金属与盐溶液的反应 ①将铁丝、铜丝两种金属分别放入硫酸铜、硝酸银、氯化钠溶液中，哪些物质之间会发生反应？反应产物是什么？（5分） ②请背诵金属活动性顺序。（5分） 7.学习活动设计 任务一：创设问题情境，引入新课 教师活动 学生活动 学习评价 【课标解读】 2022 年新课标要求学生在学习“金属的化学性质”时，能够掌握常见金属与氧气、酸、盐溶液的反应规律。理解金属活动性顺序，并能运用其判断金属与溶液间的置换反应能否发生。通过实验探究，培养观察、分析和解决问题的能力。能从微观角度解释金属化学性质的差异，形成结构决定性质的化学观念。同时，了解金属化学性质在生产生活中的应用，感受化学与实际的紧密联系。 【问题导入】 金属材料具有优良的物理性能，被广泛应用于生产、生活中。由于大多数金属元素的原子容易失去外层电子，能与许多物质发生化学反应，表现出相似的化学性质。 让同学们小组讨论预习内容的心得。 以问题导入新课，有效地引起学生的好奇心和思考。引发学生对知识的探索欲望。 设计意图：旨在激发学生的好奇心和求知欲，引发他们主动思考。通过巧妙设置问题，能够创造认知冲突，让学生迅速进入学习状态。 任务二：金属与氧气的反应 教师活动 学生活动 学习评价 【问题导入】 在前面的学习中，我们知道金属镁、铁、铜都能与氧气发生化学反应。实验证明，许多金属在一定条件下都能与氧气发生化学反应，生成相应的氧化物。 【活动探究】铝与氧气的反应 取少量铝粉，均匀地铺在滤纸上，再将滤纸卷起，用坩埚钳夹持，在酒精灯上点燃，迅速伸入盛有氧气的集气瓶中。观察现象。 【播放视频】 【实验结论】 铝粉能在氧气中剧烈燃烧，生成氧化铝。 【实验原理】 【交流共享】 在日常生活中，我们经常使用铝、铁及其合金制品，很少见到镁及其合金制品， 你认为可能的原因是什么？ 【教师讲解】 多识一点 铝制品的可靠保护层 铝比铁更易与氧气或其他物质发生化学反应，但生活中我们很少见到铝被腐蚀，这是为什么呢？这是因为铝是一种比较活泼的金属，在常温下就很容易跟氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。这层薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化，从而对铝制品起到保护作用，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能。 铝与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜（Al2O3），氧化铝熔点高于铝，包裹着铝。 【板书】金属与氧气的反应 【小组实验】 取少量铝粉，均匀地铺在滤纸上，再将滤纸卷起，用坩埚钳夹持，在酒精灯上点燃，迅速伸入盛有氧气的集气瓶中。 【观看视频】 【实验现象】 铝粉剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体。白色固体落入集气瓶中。 【小组讨论】 首先，镁的化学性质较为活泼，在空气中易被氧化，这使得它的保存和加工难度相对较大。其次，镁合金的生产成本较高，相较于铝和铁的合金，其大规模生产和应用的经济可行性稍逊一筹。再者，镁合金的强度和硬度在某些方面可能不如铝和铁的合金，难以满足一些常见制品对材料性能的要求。 在学习金属与氧气的反应这部分内容时，学生们整体表现良好。多数同学能掌握常见金属与氧气反应的现象和化学方程式。实验操作中，部分同学略显生疏，但态度认真。在理解反应原理方面，仍需加强，期待后续能更深入领会。 设计意图：旨在让学生认识金属与氧气反应的条件和现象。理解金属活动性与反应难易的关系，培养学生观察和分析能力。为后续学习金属的其他化学性质奠定基础，构建完整的金属化学知识体系。 任务三：金属与酸的反应 【问题导入】 你还记得铁与盐酸、硫酸的反应吗？事实上，很多金属都能与酸反应。那么，金属与酸反应有什么特点？ 【活动探究】比较不同金属与酸的反应 〔探究任务〕 探究铁、铜、锌三种金属能否与酸反应，以及与酸反应的剧烈程度。 〔实验用品〕 铁片、铜片、锌片、10% 的稀盐酸、10% 的稀硫酸、试管、量筒、砂纸。 〔实验方案〕 你准备按照怎样的步骤完成上述实验探究任务？实验过程是否需要进行变量控制？ 【播放视频】 以下是完成上述实验探究任务的步骤： 1.用砂纸打磨铁片、铜片、锌片，除去表面的氧化层。 2.分别向三支洁净的试管中加入等量（如 5 毫升）的 10%稀盐酸。 3.将打磨后的铁片、铜片、锌片分别放入三支试管中，观察反应现象。 4.重复上述步骤，将稀盐酸换成 10%稀硫酸，再次进行实验。 实验过程需要进行变量控制，保证金属片的大小、质量、酸的浓度和体积等相同，以确保实验结果的准确性和可比性。 【实验结论】 1.能与稀盐酸、稀硫酸反应的金属是铁和锌。 2.三种金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应由易到难的顺序是锌＞铁＞铜。 【教师讲解】 上述实验中得到的金属排序，也叫金属活动性顺序。人们经过长期的实践，总结出常见金属在水溶液中的活动性顺序如下： 金属单质与酸溶液能否发生置换反应、反应的难易程度如何，与金属的活动性强弱有关。 运用金属活动性顺序预测和解释化学反应 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；排在氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气。（K、Ca、Na除外！） 运用金属活动性顺序，可以预测金属与酸的化学反应，解释有关的实验现象。 【观察思考】 金属与酸溶液反应的特点 1.在上面的实验中，铁分别与稀盐酸、稀硫酸反应生成氯化亚铁（FeCl2）、硫酸亚铁（FeSO4），并放出氢气；锌分别与稀盐酸、稀硫酸反应生成氯化锌（ZnCl2）、硫酸锌（ZnSO4），并放出氢气。试写出这些反应的化学方程式。 2. 观察上述反应的化学方程式，分析这些反应的共同特点。 从反应物和生成物的物质类别的角度分析，有如下特点： 这些反应都是由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物，这样的反应叫做置换反应。A+BC=B+AC 特征：反应物和生成物都是一种单质和一种化合物。 【板书】金属与酸的反应 【设计实验】 1.用砂纸打磨铁片、铜片、锌片，除去表面的氧化层。 2.分别向三支洁净的试管中加入等量（如 5 毫升）的 10%稀盐酸。 3.将打磨后的铁片、铜片、锌片分别放入三支试管中，观察反应现象。 4.重复上述步骤，将稀盐酸换成 10%稀硫酸，再次进行实验。 【小组讨论】 铁与稀盐酸反应： 铁与稀硫酸反应： 锌与稀盐酸反应： 锌与稀硫酸反应： 2.反应的共同特点：①都是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物。②反应中都有氢气生成，即都属于置换反应。③ 在反应前后，元素的化合价都发生了变化，属于氧化还原反应。 学生在金属与酸的反应学习中，表现出较强的积极性。能准确描述反应现象，理解反应原理。在实验操作中，大部分同学操作规范。但部分同学对反应速率的影响因素理解不深，需加强。总体上，多数同学已掌握重点知识。 设计意图：安排金属与酸的反应知识点，是为使学生了解不同金属与酸反应的速率和产物差别。掌握金属活动性在该反应中的体现，培养实验探究和归纳能力。引导学生应用所学判断金属活动性，为化学学习和实际应用提供理论支撑。 任务四：金属与盐溶液的反应 【问题导入】 我们知道，许多金属能与酸溶液发生化学反应，金属能否与盐溶液发生反应呢？ 【活动探究】金属与盐溶液的反应 将铁丝、铜丝两种金属分别放入硫酸铜、硝酸银、氯化钠溶液中，观察并记录实验现象。 【播放视频】 讨论：哪些物质之间会发生反应？反应产物是什么？ 【教师讲解】 实验证明，铁能从CuSO4、AgNO3 溶液中把铜和银置换出来，铜只能从AgNO3溶液中置换出银，而铁、铜都不能从 NaCl 溶液中置换出钠。 由此可见，在金属活动性顺序中，位置靠前的金属可以把位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来。（K、Ca、Na除外！） 金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有着广泛的应用。我国古代即有湿法冶金技术，利用金属与盐溶液发生置换反应的原理来冶炼金属，并一直沿用至今。 【活动探究】物质的分类 我们已经学习了空气、氧气、二氧化碳、硫酸、盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、铁、铝、铜等物质的相关知识，也了解了混合物、纯净物、单质、化合物、酸、碱、盐、氧化物等物质分类概念。 你是否能从物质组成和性质的视角对学过的物质进行整理和分类？请确定你的分类依据，尝试提出你的分类结果，并与同学相互交流。 长话短说： 1. 金属元素的原子在化学反应中易失去电子。所以，大多数金属的化学性质较为活泼。 2. 大多数金属能与氧气、某些酸和盐溶液发生化学反应。 3. 依据金属活动性顺序，能比较常见金属的活泼性，还能判断金属和酸、金属和盐溶液之间能否发生置换反应。 4. 金属的化学性质存在差异，这种差异表现在金属单质和氧气反应的剧烈程度、金属单质与酸或盐溶液发生置换反应的难易程度等方面。 5. 化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应是化学中的四种基本反应类型。 【板书】金属与盐溶液的反应 【实际实验】 将铁丝、铜丝两种金属分别放入硫酸铜、硝酸银、氯化钠溶液中。 【观看视频】 【实验现象】 【小组讨论】 铁丝放入硫酸铜溶液中会发生反应，化学方程式为：Fe + CuSO₄= FeSO₄+Cu，反应现象为铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。 铁丝放入硝酸银溶液中会发生反应，化学方程式为：Fe + 2AgNO₃ = Fe(NO₃)₂+2Ag，反应现象为铁丝表面有银白色物质析出，溶液由无色逐渐变为浅绿色。铜丝放入硝酸银溶液中会发生反应，化学方程式为：Cu + 2AgNO₃ = Cu(NO₃)₂+ 2Ag，反应现象为铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色逐渐变为蓝色。铁丝和铜丝放入氯化钠溶液中均不发生反应。 【小组讨论】物质的分类： 在化学的奇妙世界里，我们可以从物质组成和性质的独特视角，对学过的众多物质进行条理清晰的整理与分类。 从组成上看，物质可分为纯净物和混合物。纯净物又能细分为单质和化合物，单质如氧气、铁等，由同种元素组成；化合物像水、二氧化碳等，由不同元素组成。 从性质出发，物质可分为金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐等。金属通常具有良好的导电性和延展性，如铜、铝；非金属如碳、硫等性质各异。氧化物又有酸性氧化物、碱性氧化物之分。 在金属与盐溶液的反应学习中，学生表现出色。大部分同学能理解反应原理，准确描述实验现象。通过练习，能正确判断反应是否发生。在小组实验中，协作积极。但少数同学对知识的应用不够灵活，还需加强巩固，总体学习效果良好。 设计意图：设计金属与盐溶液的反应知识点，意在让学生明白金属和盐溶液间的置换规律，学习金属活动性顺序。通过实验观察，提升学生逻辑推理和解决问题的能力。使学生能运用此知识判断反应能否发生，为后续复杂化学问题的解决积累经验。 8.板书设计 学科网（北京）股份有限公司 $$