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
课时:2 课时(第 1 课时:金属与氧气、酸反应,置换反应;第 2 课时:金属与盐溶液、金属活动性顺序)
教材版本:人教版九年级下册
一、教材分析
本课题是第八单元核心内容,承接课题 1 金属材料,从化学变化角度认识金属。教材分为三部分:金属与氧气反应、金属与稀盐酸 / 稀硫酸反应、金属与某些金属化合物溶液反应;从中引出置换反应,归纳金属活动性顺序。
本节课是初中元素化合物知识重点,也是中考实验探究高频考点,为后续金属资源保护、酸碱盐学习铺垫。教材以实验探究为主线,让学生通过实验现象推理金属活动性,落实证据推理的化学核心素养。
二、学情分析
学生已经学习氧气性质,知道镁条燃烧、铁丝在氧气中燃烧;能书写简单化学方程式;初步具备对比实验、观察现象的能力。
存在难点:①容易混淆金属活动性规律,不会判断反应能否发生;②铁单质发生置换反应生成亚铁离子(+2 价),方程式书写易错;③实验证据转化为活动性强弱推理能力不足。适合分组实验探究,对比归纳规律。
三、教学目标(核心素养)
第 1 课时
化学观念:知道镁、铝、铁、铜等金属与氧气反应;掌握镁、锌、铁能与稀盐酸、稀硫酸反应,铜不能反应;认识置换反应概念。
科学思维:根据金属与氧气反应难易、与酸反应剧烈程度,比较金属活泼性;对比化合、分解反应,归纳置换反应特征。
科学探究与实践:分组完成镁、锌、铁、铜与稀盐酸(稀硫酸)对比实验,观察、记录现象,规范书写方程式。
科学态度与责任:体会实验是研究物质性质的重要手段,养成严谨观察、如实记录的实验习惯。
第 2 课时
化学观念:知道金属能与某些金属化合物溶液反应;熟记金属活动性顺序,掌握三条应用规律。
科学思维:通过金属与盐溶液实验,推理金属活动性;能用活动性顺序判断置换反应能否发生,解释生活现象。
科学探究与实践:完成铝丝、铜丝分别与硫酸铜、硝酸银溶液实验,学会设计实验验证金属活动性。
科学态度与责任:了解湿法炼铜历史,感受我国古代化学成就。
四、教学重难点
第 1 课时
重点:金属与氧气、稀酸反应;置换反应定义。
难点:铁与酸反应产物(亚铁),化学方程式书写;根据反应剧烈程度判断金属活动性。
第 2 课时
重点:金属活动性顺序及其应用;金属与盐溶液的置换反应。
难点:利用金属活动性顺序判断反应能否发生;设计实验验证金属活动性。
五、教学准备
教师
多媒体课件;镁条、锌粒、铁丝、铜丝、铝丝;稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液;砂纸、试管、镊子。
学生
预习课本,复习化学方程式书写。
六、教学方法
分组实验探究法、对比归纳法、讨论法、讲练结合法
七、教学过程
第 1 课时(45 分钟)
(一)情境导入(4min)
【图片展示】镁条燃烧、铁生锈、铜制品长铜绿。
提问:同样是金属,镁容易点燃,铁不易点燃,铜在高温才和氧气反应。说明不同金属化学性质是否一样?为什么铝制品耐腐蚀,而铁容易生锈?
学生思考回答。
教师引入:不同金属化学活泼程度不同,我们称之为金属活动性。今天学习课题 2 金属的化学性质。
板书:课题 2 金属的化学性质
(二)探究一:金属与氧气的反应(10min)
回顾旧知,写出反应方程式:
镁在空气中点燃:
铝常温下与氧气反应:
重点讲解:铝常温形成致密氧化铝薄膜,阻止内部铝继续氧化,所以铝抗腐蚀。
铁在氧气中点燃:
铜在加热条件下与氧气:
金:高温下也不和氧气反应(真金不怕火炼)
小组讨论:镁、铝常温就能反应;铁、铜点燃或加热才反应;金不反应。
师生归纳活动性:Mg 、Al、>Fe、Cu>Au
规律:金属越活泼,越容易与氧气反应。
【思考】为什么不宜用钢丝球擦洗铝锅?
学生回答:会破坏表面氧化膜,铝继续被腐蚀。
(三)探究二:金属与稀盐酸、稀硫酸反应(22min)
【分组实验】4 支试管,分别加入镁条、锌粒、铁丝、铜丝,再加入等量稀盐酸。观察现象,对比剧烈程度。
提示:铁表面打磨;观察气泡速率、溶液颜色。
现象记录
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,溶液变为浅绿色
铜:无明显现象
稀硫酸现象相似。
(氯化亚铁,浅绿色,铁 + 2 价)
铜不反应。
对比活动性:
Mg>Zn>Fe>(H)>Cu
讲解:氢前面金属可以和稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气;氢后面金属不能。
【分析方程式特点】
单质 + 化合物 → 新单质 + 新化合物
引出置换反应:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。
对比化合、分解反应,区分反应类型。
(四)课堂小结(6min)
师生梳理:
多数金属与氧气反应,活泼性不同,反应难易不同;铝有致密氧化膜。
活泼金属(H 前)与稀酸反应产生氢气;铁生成亚铁。
置换反应:单 + 化→新单 + 新化。
(五)当堂练习(2min)
铁和稀盐酸反应产物是______和氢气。
答案: 氯化亚铁
(六)作业(1min)
课本习题;熟记本节课化学方程式。
第 2 课时(45 分钟)
(一)复习导入(4min)
提问:上节课我们知道 Mg、Zn、Fe 能和稀盐酸反应,Cu 不能。那金属之间能不能发生反应?比如铁能不能把铜从铜的化合物溶液中换出来?
演示:铁放入硫酸铜溶液,铁表面出现红色固体,溶液蓝色变浅。
引出:金属还可以和某些金属化合物溶液反应。板书。
(二)探究三:金属与金属化合物溶液反应(18min)
【分组实验】
打磨铝丝浸入硫酸铜溶液:铝丝表面析出红色固体,蓝色溶液逐渐褪色
铜丝浸入硝酸银溶液:铜表面银白色固体,溶液变蓝
铜丝浸入硫酸铝溶液:无现象
小组分析:
铝可以置换铜 → Al>Cu
铜可以置换银 → Cu>Ag
铜不能置换铝 → Al>Cu
结论:活动性
Al>Cu>Ag
(三)金属活动性顺序(15min)
出示金属活动性顺序表,要求记忆:
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
在金属活动性顺序里,金属位置越靠前,活动性越强;
氢前金属能与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气;氢后金属不能;
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(K、Ca、Na 除外)。
【思考讨论】
为什么不能用铁桶盛放硫酸铜溶液?
铁桶会被腐蚀。(湿法炼铜)
(四)课堂小结(5min)
金属可以和盐溶液发生置换反应;前换后,盐可溶。
金属活动性顺序及三条应用规则。
可以利用金属与酸、金属与盐溶液实验比较金属活动性。
(五)当堂检测(2min)
判断能否发生反应,写出方程式:
①铜和稀盐酸;②锌和硫酸铜溶液。
答案:①不能;②略
(六)作业(1min)
背诵金属活动性顺序;完成课后习题;思考:如何设计实验验证 Fe、Cu、Ag 三种金属活动性。
八、板书设计
课题 2 金属的化学性质
第 1 课时
一、)金属与氧气反应
Mg、Al常温反应;Fe、Cu加热 / 点燃;Au 不反应
Al:致密氧化膜,抗腐蚀
二、)金属与稀盐酸、稀硫酸
H 前金属 → 生成氢气;Fe 生成Fe2+(浅绿色)
活动性:Mg>Zn>Fe>(H)>Cu
三、)置换反应:单质 + 化合物 → 新单质 + 新化合物
第 2 课时
一、)金属与金属化合物溶液:前换后,盐可溶
二、)金属活动性顺序
规律:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
越靠前越活泼
H 前金属和稀酸反应生成H2
前置后(K、Ca、Na 除外)
九、教学反思(课后填写)
学生实验兴趣浓厚,但方程式书写是重灾区,尤其铁置换生成亚铁,需要反复强化。
第 2 课时难点:金属活动性顺序应用,学生容易忽略 “盐必须可溶”,K、Ca、Na 例外。
时间把控:分组实验容易超时,课前要强调操作规范、观察要点。
拓展湿法炼铜,增强文化自信,落实思政目标。
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