内容正文:
人教版九年级化学下册 第八单元 金属和金属材料课题 2 金属的化学性质 教学设计
一、基本信息
课题:课题 2 金属的化学性质
教材版本:人教版九年级化学下册
课时:2 课时(45min / 课时)
课型:实验探究新授课
二、课标依据(2022 版)
通过实验探究认识常见金属与氧气、稀盐酸(稀硫酸)、金属化合物溶液的反应;认识置换反应;记住金属活动性顺序;能利用金属活动性顺序判断置换反应能否发生、解释相关现象;学会利用对比实验,依据反应现象推断金属活动性强弱;落实化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任四大核心素养。
三、教材分析
本课题是第八单元的核心内容,承接课题 1 金属材料,从物理性质转入金属化学性质,是中考重点。 第 1 课时:金属与氧气反应;金属与稀盐酸、稀硫酸反应;认识置换反应。通过镁、锌、铁、铜和酸的对比实验,根据反应剧烈程度初步判断金属活动性强弱。 第 2 课时:金属与金属化合物溶液反应;学习金属活动性顺序表及其三条核心应用;利用金属活动性解决除杂、鉴别、金属活动性验证等问题。 本课题为后面金属资源的利用与保护、金属离子相关习题打下基础;贯穿证据推理、控制变量的科学思维。
四、学情分析
知识基础:学生已经了解金属的物理性质;上册见过镁条燃烧、铁丝在氧气中燃烧实验,会书写部分金属与氧气的方程式;会基本实验操作。 认知障碍:
铝常温下和氧气反应生成致密氧化膜,学生容易误以为铝不与氧气反应;
铁与稀酸、硫酸铜反应生成亚铁(+2 价),容易写成 + 3 价铁;
金属活动性顺序应用易错:K、Ca、Na 不能直接置换盐溶液中的金属;
分不清置换反应特点,容易和化合、分解反应混淆;
设计实验验证金属活动性时,不会选择试剂。 能力特点:学生对金属实验兴趣浓厚,能观察现象,但根据现象推理金属活动性、规范书写方程式的能力需要训练。
五、核心素养教学目标
第 1 课时 金属与氧气、酸的反应,置换反应
化学观念:掌握 Mg、Al、Fe、Cu、Au 与氧气反应;掌握 Mg、Zn、Fe、Cu 与稀盐酸、稀硫酸反应现象与方程式;认识置换反应定义。
科学思维:根据金属与氧气反应难易、与酸反应剧烈程度,比较金属活动性强弱。
科学探究与实践:分组完成金属与稀盐酸、稀硫酸对比实验,观察记录现象。
科学态度与责任:能用金属与氧气反应解释生活现象(铝制品耐腐蚀、真金不怕火炼)。
第 2 课时 金属与盐溶液反应,金属活动性顺序
化学观念:掌握金属与金属化合物溶液反应;熟记金属活动性顺序;掌握活动性顺序三条应用规律。
科学思维:利用金属活动性预测反应能否发生;设计实验验证金属活动性顺序。
科学探究与实践:观察铁与硫酸铜、铜与硝酸银、铜与硫酸铝实验,分析现象得出结论。
科学态度与责任:了解湿法冶金(曾青得铁则化为铜),感受我国古代化学成就。
六、教学重难点
第 1 课时
重点:金属和氧气、稀酸反应;置换反应概念;金属活动性初步比较。
难点:铝的氧化膜;铁和酸反应生成亚铁;根据反应现象推断金属活动性。
第 2 课时
重点:金属活动性顺序及应用;金属与盐溶液反应。
难点:利用金属活动性设计实验验证金属活动性;判断反应后溶液、固体成分。
七、实验用品
教师:镁条、铝片、铁丝、铜丝、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸铝溶液;试管、试管架、砂纸;PPT。
⚠️安全提示:酸具有腐蚀性,取用小心;镁与酸反应速率快,注意控制用量;废液统一回收处理。
第 1 课时 金属与氧气、酸的反应,置换反应(45min)
八、教学过程
(一)情境导入(5min)
【教师活动】展示图片:铝锅不易生锈;黄金首饰久放不变色;铁容易生锈。 提问:为什么不同金属抗腐蚀能力差别很大?本质是金属化学活泼性不同。板书课题。 【学生活动】思考不同金属的化学差异,回忆镁、铁燃烧的实验。
(二)任务 1:金属与氧气反应(12min)
【教师活动】
镁:常温就能氧化;点燃剧烈燃烧
铝:常温下和氧气反应,表面生成一层致密氧化铝薄膜,阻止内部铝继续氧化,所以铝耐腐蚀。
铁:常温潮湿空气生锈;点燃才能在纯氧中燃烧
铜:加热条件下和氧气反应
金:高温也不与氧气反应(真金不怕火炼)
小结活动性:Mg、Al > Fe、Cu > Au;金属越活泼,越容易和氧气反应。
【学生活动】书写方程式;理解铝制品耐腐蚀原理。
(三)任务 2:金属与稀盐酸、稀硫酸反应(20min)
【教师活动】组织学生分组实验:镁、锌、铁、铜分别加入稀盐酸(稀硫酸),观察现象。 引导记录现象:
镁:剧烈反应,大量气泡,放热;
锌:较快反应,较多气泡;
铁:缓慢反应,少量气泡,溶液由无色变浅绿色;
铜:无明显现象。
小结活动性:Mg > Zn > Fe > (H) > Cu;氢前金属可以和稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气,氢后金属不能。
分析方程式共同点:单质 + 化合物 → 新单质 + 新化合物 → 置换反应。
【学生活动】分组实验,记录现象,书写化学方程式,识别置换反应。
(四)课堂小结 + 当堂练习(5min)
小结:金属与氧气反应;金属与酸反应规律;置换反应;金属活动性初步判断。 课堂练习
铝制品耐腐蚀原因() A. 铝化学性质稳定 B. 铝表面生成致密氧化膜 C. 铝不与氧气反应 答案:B
(五)布置作业(3min)
基础作业:默写金属与氧气、酸的化学方程式;完成课后习题。 拓展作业:预习金属与金属化合物溶液的反应。
九、教学评价
过程评价:分组实验操作、现象观察、方程式书写;
结果评价:课堂练习,置换反应辨析。
十、教学反思(课后填写)
重点强调铁和酸反应生成亚铁,是高频易错点;
区分铝耐腐蚀不是铝不反应,而是生成致密氧化膜;
实验注意控制金属形状、酸的浓度,保证变量单一。
第 2 课时 金属与盐溶液反应,金属活动性顺序(45min)
八、教学过程
(一)复习导入(5min)
【教师活动】复习:哪些金属能和稀盐酸反应?置换反应定义。 提问:金属除了和氧气、酸反应,能不能和其他金属的化合物溶液反应?古代 “曾青得铁则化为铜” 是什么原理?板书课题。 【学生活动】回顾旧知,猜想金属和盐溶液的反应。
(二)任务 1:金属与金属化合物溶液反应(16min)
【教师活动】演示 / 分组实验:
铁钉放入硫酸铜溶液: 现象:铁钉表面析出红色固体;溶液由蓝色变为浅绿色。(湿法炼铜)结论:金属活动性 Fe>Cu
铜丝放入硝酸银溶液: 现象:铜丝表面析出银白色固体;溶液由无色变蓝色。结论:金属活动性 Cu>Ag
铜丝放入硫酸铝溶液:无现象 结论:金属活动性 Al>Cu
小结:活动性强的金属,能把活动性弱的金属从它的化合物溶液中置换出来。(K、Ca、Na 除外)
【学生活动】观察实验现象,书写方程式,判断金属活动性强弱。
(三)任务 2:金属活动性顺序及应用(18min)
【教师活动】出示金属活动性顺序:K\ Ca\ Na\ Mg\ Al\ Zn\ Fe\ Sn\ Pb\ (H)\ Cu\ Hg\ Ag\ Pt\ Au口诀:钾钙钠镁铝,锌铁锡铅氢,铜汞银铂金。
三条核心规律:
金属位置越靠前,活动性越强;
排在 H 前面的金属能置换稀盐酸、稀硫酸中的氢;H 后面不能;
排在前面的金属,能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na 除外)。
小组讨论:设计实验验证 Zn、Cu、Ag 三种金属活动性。 思路参考:①两金一盐;②两盐一金。
【学生活动】识记金属活动性顺序;小组讨论验证金属活动性的实验方案。
(四)课堂小结 + 当堂练习(4min)
小结:金属与盐溶液反应;金属活动性顺序;三条应用规律。 课堂练习
能和硫酸铜溶液发生反应的金属是() A.Ag B.Fe C.Cu 答案:B
验证 Cu、Fe、Ag 活动性,可以选用试剂() A.Fe、Cu、稀盐酸 B.Fe、CuSO4溶液、Ag C.Cu、Ag、FeSO4溶液 答案:B
(五)布置作业(2min)
基础作业:背诵金属活动性顺序;默写本节课方程式;完成课后习题。 拓展作业:预习课题 3 金属资源的利用和保护。
九、教学评价
过程评价:实验现象观察、小组方案设计、方程式书写;
结果评价:金属活动性判断、实验方案选择。
十、教学反思(课后填写)
重点提醒:K、Ca、Na 不能置换盐溶液中的金属,初中不展开反应;
训练学生两种经典验证金属活动性实验方案:两金一盐、两盐一金;
结合湿法炼铜进行传统文化教育,提升学生化学学习兴趣。
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