8.2金属的化学性质（第二课时）教学设计-2024-2025学年九年级化学人教版下册

该初中化学教学设计聚焦金属与盐溶液的反应规律及金属活动性顺序表的构建与应用，通过回顾金属与酸反应的旧知，以“如何比较不与酸反应的Cu和Ag活动性”引发认知冲突，搭建新旧知识衔接的学习支架。 资料突出实验探究与科学思维培养，学生通过观察铁与硫酸铜、铜与硝酸银等实验视频及现象，归纳“前置后，盐可溶”规律，构建活动性顺序模型，体现科学探究与实践。结合波尔多液配制等实例深化“性质决定用途”的化学观念，助力学生提升规律应用能力，为教师提供清晰的教学流程与评估任务。

九年级人教版化学 8.2金属的化学性质（第二课时） 学科长： 审核意见： 签名时间： 备课组长： 设计： 授课教师： 授课时间： 年 月 日 第 节 目标确立依据 课标分析 一、课标摘录 《义务教育化学课程标准（2022年版）》对本节课的相关要求是： （一）学习主题： 新课标在 “主题二：物质的性质与转化” 的 “常见的无机物及其应用” 部分，对本课题内容有明确要求： 标准表述：“了解金属活动性顺序及其应用，并能用金属活动性顺序解释有关的化学问题和现象。” （二）内容要求： 1. “认识” 意味着不仅要知道金属能与氧气、酸、某些盐溶液反应，还要能书写相关的化学方程式，并了解反应的现象。 二、课标分析 （一） 学生学什么？（内容维度） 本课时学生主要学习金属与盐溶液的反应规律，并整合第一课时的知识，形成完整的金属活动性顺序表，学会运用该顺序表判断反应能否发生。 1. 核心知识： 金属与盐溶液的反应： 通过实验探究，认识金属与盐溶液的置换反应，了解其反应规律（“前置后，盐可溶”）。 金属活动性顺序表： 完整地学习金属活动性顺序表（K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au），理解其含义。 置换反应： 在已有知识（金属与酸反应）的基础上，进一步从反应类型的角度认识金属与酸、金属与盐的反应都属于置换反应。 2. 关键能力与思维方法： 模型认知与应用能力： 将金属活动性顺序表作为一个重要的化学模型，并运用该模型预测金属与酸、金属与盐溶液能否发生置换反应。 规律总结与迁移能力： 从个别反应（如铁与硫酸铜）归纳出普适性规律，并能将规律迁移应用到新的情境中解决问题。 实验设计与验证能力： 能够设计简单的实验（如利用铜和硝酸银溶液、铝和硫酸铜溶液等）来验证或探究金属的活动性强弱。 3. 核心观念与态度： 深化 “结构决定性质，性质决定用途” 的观念，认识到金属活动性顺序是金属原子结构差异的宏观体现。 建立 “化学变化遵循一定规律” 的信念，体会化学模型（如金属活动性顺序表）在预测物质性质和研究物质变化中的重要作用。 了解化学在生产和生活中的应用，如湿法炼铜、金属的防护与回收等，树立资源意识和环保观念。 （二）学到什么程度？（程度维度） 本课时的学习要求从“知道事实”上升到“应用规律”，是认知层次的一个飞跃。 1. 知识掌握程度： 识记层面： 能背诵金属活动性顺序表。 知道金属与盐溶液发生置换反应的条件。 理解与应用层面： 必须掌握： 能准确运用金属活动性顺序表，判断金属与酸、金属与盐溶液的置换反应能否发生。 必须掌握： 能正确书写常见的金属与盐溶液反应的化学方程式（如：Fe + CuSO₄ → Cu + FeSO₄；Cu + 2AgNO₃ → 2Ag + Cu(NO₃)₂）。 能够进行： 利用金属活动性顺序表，设计和分析比较两种金属活动性强弱的简单实验方案。 限制与边界： 不要求理解和应用非常规的、特例的金属与盐溶液反应（如钾、钙、钠与盐溶液的反应机理复杂，不作要求）。 对于涉及多种金属和盐溶液的混合体系，判断反应先后顺序的问题，只要求达到基础水平，不宜过度复杂化。 对“湿法炼铜”等应用，了解其原理即可，不要求掌握具体工艺流程。 2. 能力达成程度： 能够根据给定的信息（如金属与酸、盐反应的现象），推断出几种金属的活动性顺序。 能够运用金属活动性顺序解释生活中的一些常见现象，如“为何不能用铁桶盛放硫酸铜溶液？”。 3. 观念形成程度： 能初步认识到化学规律（模型）的预测功能，并乐于运用该规律解决简单的化学问题。 能体会到化学知识是源于实验事实并对实验事实进行高度概括的产物。 （三）学生怎样学？（方法维度） 本课时的学习应建立在探究和推理的基础上，强调学生主动建构知识体系。 1. 问题驱动，温故知新： 从“旧知”中学： 教师提出问题：“上节课我们通过金属与酸的反应比较了Mg、Zn、Fe、Cu的活动性。那么，能否不通过酸，来比较两种都不与酸反应的金属（如Cu和Ag）的活动性呢？”以此引发认知冲突，导入新课。 2. 实验探究，发现规律： 在“做”中学： 核心探究活动： 学生分组进行实验，例如：将铁钉放入硫酸铜溶液中，将铜丝放入硝酸银溶液中，将铜丝放入硫酸铝溶液中。 观察与记录： 重点观察金属表面和溶液颜色的变化，记录反应现象。 在“比较”中学： 引导学生对比分析成功的反应（Fe与CuSO₄， Cu与AgNO₃）和未发生的反应（Cu与Al₂(SO₄)₃），寻找共同点和差异点。通过小组讨论，自主归纳出金属与盐溶液反应的条件：①前置后，②盐可溶。 3. 模型整合，系统建构： 在“联”中学： 教师引导学生将第一课时“金属与酸反应”的条件（金属排在H前面）和本课时“金属与盐溶液反应”的条件（前置后）整合起来，共同构成完整的金属活动性顺序表的应用模型。 在“记”和“用”中学： 通过口诀（如“钾钙钠，水中耍；前置后，盐可溶；氢前金属能换氢”）帮助学生记忆规律，并立即进行大量的判断和书写练习，在应用中巩固模型。 4. 迁移应用，解决实际问题： 在“用”中学： 解释现象： “为什么铝制品比铜制品更耐腐蚀？”（从活动性角度解释）。 设计实验： “请设计实验证明Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。” 联系实际： 介绍“湿法炼铜”的古代成就和现代金属回收的环保意义，让学生感受化学的价值。 教材分析 《金属的化学性质》是人教版九年级化学下册第八单元的重要课题，旨在对学生已有的金属物理性质知识进行拓展，重点讲解金属化学性质中的活动性顺序。此前，学生已经学习了金属与氧气、盐酸、稀硫酸的反应，并对这些反应中金属活泼程度的差异有了一定的认识。因此，本课题在此基础上通过探究金属活动性顺序，进一步引导学生理解不同金属在化学反应中表现出的特性。 这一课时通过实验观察和现象分析，帮助学生掌握金属化学性质的共性特点，同时，通过对比实验中金属反应活泼程度的差异，深化对金属活动性顺序的理解。这种教学设计不仅让学生直观地感知金属的化学反应，还通过逻辑推理和归纳总结，使学生能够掌握金属反应的内在规律。 教材结构合理地组织了不同金属的实验探究活动，鼓励学生从实际操作中获取知识。通过观察反应能否进行，学生可以体验到科学探究的乐趣，并锻炼他们的观察和分析能力。教材的这种安排有助于提高学生的自主学习能力和解决问题的能力，从而为后续化学知识的学习打下坚实基础。 整体而言，通过逐步加深的学习和实验探究，教材不仅强调了金属化学性质的理论知识，还注重培养学生的实验技能和科学探究意识，使学生能够在实际生活中应用所学知识进行科学判断和分析。 学情分析 本课时的学生已经具备了一定的化学基础知识，尤其是在金属的物理性质及其与氧气、盐酸、稀硫酸反应的学习中，对金属的活泼性有了初步的了解。学生在先前的学习中，已经接触过实验操作，也具备了一定的观察能力和实验安全意识。因此，他们在面对本课时的实验探究活动时，能够较为熟练地进行操作和观察。 然而，学生对金属活动性顺序的理解可能还停留在感性认识阶段，尤其是在不同金属反应活泼程度上的比较和归纳能力仍需进一步发展。他们可能会对金属活动性顺序的理论背景和实质理解不够深入，需要通过具体的实验现象和指导来加深理解。 此外，学生在比较和分析不同金属之间的反应现象时，可能容易忽视细微的反应差异，需教师给予适当的引导和提示。这一课时的设计需要特别关注学生在实验观察中的细节分析能力，帮助他们从现象中提炼出科学规律。 总体而言，学生对化学反应的兴趣较高，乐于参与实际的实验探究活动，这为本课时的教学提供了良好的基础。通过适当的引导和启发，学生能够在观察、比较的过程中，提升自身的分析能力和科学思维能力，为后续更复杂的化学知识学习做好准备。 学习目标 学习目标1.通过实验探究常见金属与某些金属化合物溶液的置换反应，认识金属的化学性质及其活动性顺序。 学习目标2.能根据金属活动性顺序对有关的置换反应进行判断。 学习目标3.能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 评估任务 评估任务1：通过读教材P1-3页能说出并了解金属的物理性质。(对应学习目标1) 评估任务2：通过读教材P4-7页和演示实验，能得出合金和纯金属之间的差异。(对应学习目标2) 评估任务3：能根据生活中的实例，确定金属的物理性质和合金的特点。(对应学习目标3) 教学过程 教学环节 教学活动 评估要点 一、创设情境，引入新知 【知识回顾】通过探究金属与氧气的反应、金属与稀盐酸\稀硫酸的反应我们知道，不同的金属活泼性不同，我们可以根据金属与氧气能否反应及反应的难易或剧烈程度、金属与稀盐酸\稀硫酸能否反应及同等条件下反应的剧烈程度来判断金属的活动性。 唤起学生对金属活动性差异的初步理解，做好铺垫。 二、目标展示 1.通过实验探究常见金属与某些金属化合物溶液的置换反应，认识金属的化学性质及其活动性顺序。 2.能根据金属活动性顺序对有关的置换反应进行判断。 3.能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 明确目标 三、自主探究 【任务一】铁与硫酸铜的反应 【问题】还有其它比较金属活动性的依据吗？ 【过渡】在探究质量守恒时我们学习了铁与硫酸铜溶液的反应，下面我们再重现一下此反应。 【学生活动】观看铁与硫酸铜溶液反应的视频，观察并分析实验现象。 现象 分析 铁钉上有紫红色的铜生成，溶液由蓝色变为浅绿色 产生紫红色固体说明有铜单质生成； 溶液中含有铜离子时显蓝色，含有亚铁离子时显浅绿色，溶液由蓝色变为浅绿色说明溶液中的铜离子消失，同时产生亚铁离子 【总结】铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4，说明铁的金属活动性比铜强，可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来，这是比较金属活动性的依据之一。 重现铁与硫酸铜溶液反应，帮助理解置换反应在判断金属活动性中的应用。 铁与硫酸铜具有代表性。 四、探究实验 【任务二】环节一：【探究】金属活动性顺序 问题：如何设计实验，探究铝、铜、银的金属活动性顺序？ 试剂：铝与硫酸铜溶液、铜与硝酸银溶液、铜与硫酸铝溶液 方案： 【学生任务】观看实验视频，观察并分析实验现象。 【实验记录】 实验 现象 反应的化学方程式 铝跟硫酸铜溶液 铝表面附有红色固体，溶液由蓝色变无色 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3 + 3Cu 铜跟硝酸银溶液 铜表面附有银白色固体，溶液由无色变蓝色 Cu +2AgNO3 =Cu(NO3)2+2Ag 铜跟硫酸铝溶液 无现象 不反应 【实验总结】通过实验我们知道： 2Al＋3CuSO4＝Al2(SO4)3＋3Cu （活动性：Al＞Cu） Cu＋2AgNO3＝Cu(NO3)2＋2Ag （活动性：Cu＞Ag） 铜和硫酸铝溶液不反应 （活动性：Cu＜Al） 因此三种金属活动性顺序为：Al＞Cu＞Ag。 【学生活动】交流讨论：下列化学方程式的特点是什么？属于哪种反应类型？ Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 2Al＋3CuSO4＝Al2(SO4)3＋3Cu Cu＋2AgNO3＝Cu(NO3)2＋2Ag 【总结】以上反应都符合“单换单”的特点，属于置换反应。 【学生活动】交流讨论：根据“金属与金属化合物溶液反应”的实验总结判断金属的活动性的方法。 【总结】活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的化合物溶液中置换出来。此类方法也可以作为比较金属活动性强弱的依据之一。 【讲解】判断金属活动性强弱方法： 1.根据金属与氧气能否反应及反应的难易或剧烈程度，金属与氧气反应越剧烈，其金属活动性越强； 2.根据金属与稀盐酸/稀硫酸能否反应及同等条件下反应的剧烈程度，与酸反应越剧烈，其金属活动性越强； 3.根据金属能不能把另一种金属从其化合物溶液中置换出来，较活泼金属可将不活泼金属从其化合物溶液中置换出来。 【讲解】人们经过了许多类似上述实验的探究过程，进行过认真的去伪存真、由表及里的分析，归纳和总结出了常见金属在水溶液中的活动性顺序： 记忆口诀：嫁给那美女，身体细纤轻，统共一百斤 环节二、金属活动性顺序的应用 【讲解】金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有着重要应用，它可以给我们提供一些判断的依据： 1．在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强； （如镁、铝位置靠前，活动性强，常温下就能与氧气反应；铁、铜等常温下几乎不与氧气反应，在高温时能与氧气反应；而金位置在最后，活动性最弱，即使高温条件下也不与氧气反应） 2．在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢； （如同等条件下，位置越靠前的，与酸反应越剧烈；而排在氢后面的金属，则不能与稀盐酸或稀硫酸反应。我们接触的与酸反应最多的金属是锌、铁、镁、铝四种，而钾、钙、钠三种金属非常活泼，接触水就会发生剧烈反应，该类反应今后将在高中具体学习。） 3．在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 （如铝可以将硫酸铜溶液中的铜置换出来，铜也可以将硝酸银中的银置换出来。） 【学生活动】交流讨论：波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。为什么不能用铁制容器来配制波尔多液？ 【总结】铁的金属活动性比铜强，所以铁制容器会与硫酸铜溶液反应：Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4，故不能用铁制容器配制波尔多液。 通过观察实验现象，促进学生对金属活动性的理解和归纳总结。明确金属活动性顺序及其判断依据，提升分析和总结能力。 深化对置换反应的理解，并通过拓展其他判断金属活动性的方法，拓宽学生的知识面和应用能力。 五、小组合作，归纳总结 1.金属活动性顺序判断的方法：③前金换后金。 2.金属活动性顺序的应用。 3.利用金属活动性顺序能解决什么类型的问题？ 归纳金属与盐溶液反应相关化学实验现象及分析 六、迁移拓展 金属活动性顺序的应用 【应用一】判断金属与稀盐酸/稀硫酸或与其他金属化合物溶液能否反应 【对应训练1】下列物质能否发生反应？写出能发生反应的化学方程式。 (1) 银与稀盐酸 (2) 锌与硫酸铜溶液 (3) 铜与硫酸锌溶液 (4) 铝与硝酸银溶液 【答案】(1) 不能，因为在金属活动性顺序中银位于氢的后面，又因为铜也位于氢的后面， 所以(3)也不能反应。 (2) 反应的化学方程式为：Zn + CuSO4=Cu+ ZnSO4 (4) 反应的化学方程式为：Al +3AgNO3=Al (NO3)3 + 3Ag 【应用二】根据反应现象，判断金属的活动性顺序 【对应训练2】现有X、Y、Z三种金属，如果将X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z表面没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序：　　　 （用“>”连接）。 【答案】X＞Y＞Z 【应用三】“验证几种金属活动性顺序”时试剂的选择 两种金属（如：Fe、Cu) 1.分别放入稀盐酸或稀硫酸 2.将一种金属放入另一种金属的化合物溶液里 三种金属（如：Zn、Ag、Cu)，尝试用最少的试剂 （1）提供一种单质，两种溶液，应如何设计？ （两液夹一金：将铜片分别插入硫酸锌溶液、硝酸银溶液中。） （2）提供一种溶液，两种单质，应如何设计？ （两金夹一液：将锌片、银片分别插入硫酸铜溶液中。） 通过练习巩固本节知识点 七、课堂小结 通过提问来总结金属活动性顺序 八、布置作业 完成教材P15页5-8题 重点课后练习与应用 九、教学反思 根据课堂教学情况和课中、课后反馈，及时反思 学科网（北京）股份有限公司 $