第2节 金属的化学性质 第1课时（表格式教学设计）科学浙教版九年级上册

第2节 金属的化学性质 第1课时（教学设计） 年级 九年级 授课时间 课题 第2节 金属的化学性质（第1课时） 学情 分析 本节内容选自浙教版九上第2章第2节，本节主要内容：金属与氧气的反应；金属与酸的反应；金属的活动性顺序；防止金属腐蚀的常用方法。本节以金属的​​化学性质​​为主线，通过实验探究建立金属与氧气、金属与酸的反应规律及置换反应概念；以​​金属活动性顺序​​为理论核心，揭示反应本质——电子转移、应用逻辑——强置换弱；最终导向​​金属腐蚀防护​​的实践意义，体现“性质决定用途”的科学观念，培养学生资源保护意识。 在知识基础与认知层面学生已掌握常见金属的物理性质，如延展性、导电性等，以及金属元素符号，如Fe、Cu、Al等。了解基础化学反应类型，如化合反应、分解反应、复分解反应，但对​​置换反应​​概念陌生。学生接触过氧气与金属的反应，如Mg的燃烧，但未系统比较不同金属的活动性差异。本节的主要内容是金属的活动性与金属的化学性质，对于置换反应的本质——电子转移抽象性强，学生可能缺乏粒子运动视角，金属活动性顺序的应用易与复分解反应混淆。学生具备现象归纳能力，但​​规律推理​​逻辑链条不完整。易忽略“结构决定性质”的思想，如铝的氧化膜保护作用。 本节内容拟用2课时完成。 教学 目标 科学观念：认识金属与氧气反应的差异性；理解金属与酸反应的规律；建立置换反应的概念​​。 科学思维：通过对比镁、锌、铜与酸反应的实验现象，归纳金属活动性差异；分析铝制品耐腐蚀原理，形成“结构决定性质”的推理能力。 探究实践：完成金属与酸反应的实验操作；准确描述实验现象并书写化学方程式。 态度责任：讨论铝制品使用禁忌；关注金属腐蚀对资源的影响。 教学 重难点 重点：金属与酸反应的规律、置换反应特征 难点：置换反应的本质理解 教学 准备 课件、课本、视频、活动器材等 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 同样暴露在空气中，为什么铁会生锈而铝制品保持光亮？ 铝盆内壁刮擦后滴加盐酸，发现有气泡冒出，为什么铝盆平时盛酸性食物不会被腐蚀，刮擦后遇酸却冒气泡？这层“保护衣”是什么呢？ 思考铁锈和铝盆的保护层是什么物质？ 新 知 讲 授 一、金属与氧气的反应 读图 1．在下列金属单质中，用红笔圈出你知道名称的金属，用蓝笔圈出你用过其制品的金属。 在元素周期表中，除汞外，金属元素的中文名称都带有金字旁。 2．把你所知道的金属的化学性质与同学进行交流，看看哪些是你所不了解的。 在利用某种金属材料时，人们往往要考虑这种材料的化学性质。那么，我们常用的金属有哪些重要的化学性质？这些性质是怎样为人类所利用的？ 金属与其他物质发生反应时，会生成新的物质，表现出金属的化学性质。 那么铁生锈是铁与什么物质反应？铝盆又是和什么物质反应生成了“保护膜”呢？ 活动 将1根镁带、1根铜丝同时在酒精灯的外焰上加热，如图所示，哪根金属会在空气中燃烧？ 镁带 。不燃烧的那根金属冷却后表面的颜色发生了什么变化？ 由紫红色变为黑色 。 观察实验中的反应现象，并写出其化学方程式 实验现象及化学方程式 现象：镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生大量的热，生成一种白色的固体。 化学方程式： 现象：铜丝在空气中不能燃烧，发出红光，表面有一种黑色的固体生成。 化学方程式： 有些金属能在氧气中燃烧，有些金属不能燃烧，但能生成氧化物 铁丝在空气中无法燃烧，只能在氧气中燃烧。 现象：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体。 化学方程式： 铁丝虽然在空气中无法燃烧，但金属铁在潮湿的空气中会被氧气所氧化而生锈。铁锈的主要成分是； 铁锈是一种红棕色的物质，结构疏松多孔。 铜在潮湿的空气中也会生锈，铜锈（铜绿）的主要成分是。 而金属铝常温下与氧气反应，表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化。化学方程式： 所以在我们的身边有许多的铝制品，如饮料罐、铝锅、餐具等。 思考与讨论 生活中使用的铝盆能否盛装酸性或碱性较大的食物呢？能否用钢丝球擦铝盆，为什么？ 铝制容器不能盛放酸性或碱性物质，因为酸性或碱性物质会破坏铝的氧化膜，进而腐蚀金属铝。 洗涤铝制容器时，不能用钢丝球擦洗，以免破坏氧化膜。 也有一些金属，如金等即使在高温下也不与氧气反应。 你能得出什么结论？ 金属 + 氧气 → 金属氧化物 注意：金属和氧气反应的难易程度大致可以反映出金属的化学性质是否活泼 二、金属与酸的反应 铝盆为什么不宜盛放酸性物质呢？ 活动 将铝片放入盛有稀盐酸的试管中，观察并记录现象： 铝片表面产生大量的气泡 。 反应的化学方程式： 思考与讨论 是否所有的金属都会被酸腐蚀？ 不是，铜、汞、银、铂、金等金属不易被酸腐蚀。 活动 1．取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀盐酸的3支试管中，观察实验现象： 镁、锌的试管中有大量的气泡产生，镁反应更剧烈；铜片则没有任何变化 。 反应的化学方程式为： Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑  Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑  2．用拇指按住盛有锌粒和稀盐酸的试管口，将燃着的火柴接近试管口，松开拇指发现 气体燃烧并有爆鸣声 ，此气体应是 氢气 。   注意：在实验前都要用砂纸将金属丝表面打磨光亮，以免金属表面的氧化膜影响实验。 3．取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的3支试管中，观察实验现象： 镁、锌的试管中有大量的气泡产生，镁反应更剧烈；铜片则没有任何变化 。 检验产生的气体。  反应的化学方程式为： Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑ Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑ 镁、锌、铜中，不与稀盐酸、稀硫酸发生反应的是 铜 。 实验室中常用金属锌与稀硫酸反应来制取氢气。 金属（活泼） + 酸 → 盐 + 氢气 思考与讨论 实验室制取氢气为什么使用稀硫酸而不用稀盐酸呢？为什么使用金属锌而不用金属镁呢？ 盐酸属于挥发性强酸，易挥发出氯化氢气体，使制得的氢气不纯； 金属镁与酸反应过于剧烈，放出氢气速度过快，难以安全操作，尤其在封闭或半封闭装置中极易引发事故。 思考与讨论 上述反应与前面学过的化合、分解、复分解反应有什么不同？ 像这类由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。 四种基本反应类型 反应类型 化合反应 分解反应 复分解反应 置换反应 概念 ​​多变一​​：多种物质反应生成​​一种​​新物质 一变多​​：一种物质反应生成​​多种​​新物质 双交换​​：两种化合物​​互换成分​​生成新化合物 单换单​​：单质与化合物反应，生成​​新单质和新化合物 通式 A + B + … → C C → A + B +… AB + CD → AD + CB A + BC → AC + B 特点 反应物至少2种；生成物只有1种；放热现象常见（如燃烧、生石灰遇水） 反应物只有1种；生成物至少2种；常需加热/通电（如分解制氧气） 反应物生成物均为2种化合物​​；成分交换但元素化合价不变​​；生成物中必有↓或↑或H₂O 反应物和生成物均为1单质+1化合物​​；强金属置换弱金属（或氢）​​ 回顾金属元素 观察镁带燃烧铜丝加热现象，并写出其化学方程式 了解铁丝在空气中无法燃烧，只能在氧气中燃烧 了解铁锈和铜锈的主要成分 知道铝的氧化膜的形成 总结金属和氧气反应生成金属氧化物 了解金属和酸的反应 观察反应现象，写出化学方程式 了解置换反应概念，总结四种基本反应类型 课 堂 小 结 1. 金属与氧气的反应 金属+氧气→金属氧化物 （1）有些金属常温下就能与氧气反应 常温下金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化。 反应的化学方程式： （2）有些金属能在氧气中燃烧 ①镁在氧气中燃烧现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体 化学方程式： ②铁在氧气中燃烧现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 化学方程式： （3）有些金属不能在氧气中燃烧，但加热能生成氧化物 如铜丝加热后表面由红色变为黑色 化学方程式： （4）铁、铜等金属在潮湿的空气中易与氧气等发生化学反应生锈，如铁生锈生成氧化铁，铜和氧气、二氧化碳、水反应生锈生成铜绿（碱式碳酸铜）。 （5）金等金属即使在高温下也不与氧气反应 2. 金属与酸的反应 （1）金属（金属活动性在氢之前）+ 酸 → 盐 + 氢气 金属 与稀盐酸/稀硫酸反应现象 反应的化学方程式 铝 固体逐渐溶解，产生大量气泡 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4 = Al2(SO4)3+3H2↑ 镁 固体逐渐溶解，产生较多气泡 Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ 锌 固体逐渐溶解，产生少量气泡 Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 铜 无现象 不反应 注意事项：实验所用的铝片要先用砂纸打磨掉其表面的氧化膜。 （2）置换反应：由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。 通式：C ＋ AB → CB ＋ A 特点：单换单，即反应物是一种单质和一种化合物，生成物也是一种单质和一种化合物。 （3）实验室制取氢气的原理：Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 板 书 设 计 作 业 设 计 （请老师按实际教学需求撰写。） 教学反思 本节课课堂氛围热烈，学生积极参与金属与酸反应的分组实验，操作规范且准确记录气泡产生速率差异，体现了实证探究的科学素养。讨论环节学生踊跃发言逻辑清晰。但实验环节选用镁时反应过剧存在安全隐患，源于风险预判不足；讨论置换反应本质时，学生未能深入理解电子转移原理，因抽象概念铺垫不足。改进：实验优先采用锌或铝降低风险，强化实验安全教育；结合粒子模型动画阐释电子得失，关联金属活动性本质。总体学生表现优异，科学思维培养成效显著。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$