内容正文:
人教版九年级化学下册 实验活动 5 常见金属的物理性质和化学性质
一、基本信息
课题:实验活动 5 常见金属的物理性质和化学性质
教材版本:人教版九年级化学下册
课时:1 课时(45 分钟,学生分组实验课)
课型:学生分组探究实验
二、课标依据(2022 版)
通过分组实验巩固金属的物理性质、化学性质;练习观察、记录实验现象,规范试管、加热等基本操作;能根据实验现象比较金属活动性强弱;初步学会设计简单实验验证金属活动性;落实化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任核心素养。
三、教材分析
本实验活动是第八单元《金属和金属材料》的学生实验课,是对课题 1、课题 2 知识的综合实验巩固。
实验分为两大板块:
金属物理性质:观察镁、铝、铁、铜的颜色光泽;相互刻画比较纯金属与合金硬度;验证金属导电性。巩固金属共性、合金硬度大于纯金属的结论。
金属化学性质:金属与氧气反应;金属与稀盐酸(稀硫酸)反应;金属与金属化合物溶液反应。通过实验现象对比金属活动性,练习书写置换反应方程式。
本节课重在训练学生动手操作、现象描述、证据推理能力,对接中考实验探究题型。
四、学情分析
知识基础:学生已经学习金属物理性质、合金、金属与氧气、酸、盐溶液反应,熟记金属活动性顺序;具备试管取用液体、固体、酒精灯加热等基础操作能力。
认知障碍:
实验操作不规范:取用酸液、打磨金属、倾倒液体操作容易出错;
现象描述不规范,容易混淆 “铁与酸反应生成浅绿色亚铁溶液”;
不会根据实验现象严谨推理金属活动性;
设计验证金属活动性实验思路不清(两金一盐、两盐一金)。
能力特点:学生动手实验积极性高,但小组分工、实验记录、实验后废液处理需要教师规范引导。
五、实验教学目标
化学观念:通过实验巩固常见金属的物理共性与特性;掌握金属与氧气、稀酸、盐溶液反应规律,进一步理解金属活动性顺序。
科学思维:能根据实验现象对比、判断金属活动性;能区分物理变化、化学变化;学会从实验证据推导结论。
科学探究与实践:规范完成分组实验,观察、记录实验现象;能独立设计简单实验验证金属活动性;规范化学实验操作,做好废液、废渣处理。
科学态度与责任:养成规范操作、安全实验、如实记录的实验习惯;树立实验安全、绿色化学意识。
六、教学重难点
重点:金属物理性质观察;金属与稀酸、盐溶液反应实验;现象记录与金属活动性判断。
难点:规范描述实验现象;设计实验验证金属活动性;实验操作安全管控。
七、实验用品
分组仪器:试管、试管架、酒精灯、坩埚钳、砂纸、导线、小灯泡、电池、火柴、镊子。
药品:镁条、铝片、铁片、铜片、黄铜片、稀盐酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。
⚠️安全提示:
稀盐酸有腐蚀性,避免沾到皮肤;一旦沾到,立即用大量水冲洗。
镁和酸反应速率快,药品用量少量,防止液体溅出。
加热铜片时,防止烫伤;不要对着人加热。
实验废液、金属废渣统一回收,禁止直接倒入下水道。
八、教学过程
(一)实验导入,明确目标(5min)
【教师活动】
提问:前面我们学习了金属的物理、化学性质,今天走进实验室,亲手做实验验证金属性质。板书课题。
介绍本节课两大实验任务:①探究金属物理性质;②探究金属化学性质。强调实验室安全、小组分工(操作员、记录员、安全员),讲解废液废渣处理要求。
【学生活动】
听清实验要求,检查本组实验仪器药品,阅读实验活动的实验步骤。
(二)活动一:探究金属的物理性质(12min)
【教师活动】巡视,指导学生操作,提醒用砂纸打磨金属表面氧化膜。
学生分组完成 3 组小实验:
观察并描述镁条、铝片、铁片、铜片打磨后的颜色、光泽。
现象:镁、铝、银白色,有金属光泽;铁片银白色;铜片紫红色。
结论:金属大多银白色,铜紫红色,都具有金属光泽。
互相刻画:铜片与铝片;黄铜片与铜片。
现象:铝片上留下铜的划痕;纯铜片上留下黄铜划痕。
结论:硬度:铜>铝;黄铜(合金)>纯铜;合金硬度大于组成它的纯金属。
导电性实验:将铜丝接入简易电路。
现象:小灯泡发光;结论:金属具有良好导电性。
小组填写实验记录单,归纳金属物理共性:有金属光泽、导电性、导热性、延展性。
【学生活动】分组实验,观察记录现象,讨论,填写实验报告单。
(三)活动二:探究金属的化学性质(20min)
【教师活动】巡回指导,重点提醒:少量取用金属;液体倾倒规范;观察气泡快慢、溶液颜色变化。
学生分组完成三组实验:
金属与氧气反应:用坩埚钳夹持铜片,酒精灯加热。
现象:铜片表面由紫红色变为黑色。
回顾:镁常温可氧化,铝常温生成致密氧化膜;金高温不反应。
金属与稀盐酸反应:取 4 支试管,分别放入镁条、铝片、铁片、铜片,加入等量稀盐酸。
现象:
镁:剧烈反应,大量气泡,放热;
铝:较快产生气泡;
铁:缓慢反应,少量气泡,溶液变为浅绿色;
铜:无明显现象。
结论:活动性 Mg>Al>Fe>(H)>Cu;氢前金属可与稀盐酸反应生成氢气。
金属与金属化合物溶液反应
① 铁钉放入硫酸铜溶液:铁钉表面析出红色固体,溶液蓝色变浅绿色。
② 铜丝放入硝酸银溶液:铜表面析出银白色固体,溶液由无色变蓝色。
拓展思考:请小组设计实验,验证 Cu、Fe、Ag 三种金属活动性,写出试剂方案。
参考方案:Fe、CuSO4溶液、Ag(两金一盐)。
【学生活动】分组实验,记录现象,书写方程式;小组讨论金属活动性实验方案。
(四)实验整理、交流总结(5min)
【教师活动】
指导学生清洗试管,分类回收废液和固体药品,整理实验台。
组织小组汇报实验现象与结论,纠正不规范现象描述。
小结:金属物理性质;金属三条化学性质;合金硬度更大;金属活动性顺序。
【学生活动】整理实验器材;汇报实验结果;完善实验报告。
(五)当堂练习(2min)
黄铜片和纯铜片相互刻画,有划痕的是()
A. 黄铜片 B. 纯铜片 C. 都没有
答案:B
铁和稀盐酸反应,溶液颜色为()
A. 蓝色 B. 浅绿色 C. 无色
答案:B
(六)布置作业(1min)
完成实验报告单,整理本次实验化学方程式。
复习第八单元,预习第九单元课题 1 溶液的形成。
九、板书设计
实验活动 5 常见金属的物理性质和化学性质
一、)金属物理性质
光泽、导电性;合金硬度>纯金属(黄铜>铜)
二、)金属化学性质
金属 + 氧气 → 金属氧化物
金属 + 稀盐酸 → 盐 +H2 ,Mg>Al>Fe>(H)>Cu
金属 + 盐溶液 → 新金属 + 新盐
三、)实验结论:金属活动性越强,反应越容易、越剧烈
十、教学评价
过程评价:实验操作规范性、小组协作、实验现象记录、实验台整理;
结果评价:实验报告单填写、方程式书写、金属活动性实验方案设计。
十一、教学反思(课后填写)
课前强调打磨金属,去除表面氧化膜,否则会影响实验现象;
控制镁条用量,防止反应过快液体飞溅,强化实验安全教育;
重点训练学生规范描述现象,区分 “看到固体析出”,不能直接写生成铜、银;
预留时间让学生自主设计金属活动性验证实验,落实探究能力培养。
学科网(北京)股份有限公司
$