第一篇:1_金屬的化學性質_教學設計_教案
教學準備
1.教學目標
知識與技能:
1.了解金屬的物理性質和化學性質。2.掌握鈉、鋁、鐵與氧氣的反應。
3.了解金屬鈉與水的反應,會解釋鈉與水反應的各種現象產生的原因。4.設計鐵與水蒸氣反應的實驗裝置,了解鐵與水蒸氣的反應。2過程與方法
通過鈉在空氣中緩慢氧化和鈉加熱時氧化的實驗,培養學生的觀察能力、對比能力和分析能力。
3情感、態度與價值觀 讓學生充分體驗科學探究的艱辛和喜悅,感受化學世界的奇妙,激發學生學習化學的興趣。
2.教學重點/難點
教學重點 1.鈉的氧化反應 2.鈉與水的反應 3.鋁與NaOH溶液的反應 難點
1.金屬與氧氣反應規律 2.鈉與水的反應,3鐵與水蒸氣的反應 4.鋁與NaOH溶液的反應
3.教學用具
多媒體
4.標簽 金屬的化學性質
教學過程 新課導入
在日常生活中我們常用的金屬有鐵、鋁、銅、銀等,你知道這些金屬元素是以化合態存在還是以游離態存在于自然界中的嗎? 閱讀教材第46頁第一自然段,回答并解釋原因。PPT投影金屬元素在地殼中的百分含量示意圖。學生讀圖,并說出地殼中含量前五位的元素。
歸納整理:地殼中含量前五位的元素:O、Si、Al、Fe、Ca。
過渡:在初中我們已經學習過一些金屬單質的性質,通過今天的學習我們將了解金屬更多的性質。首先請同學們根據你對金屬的觀察和使用,說出金屬都有哪些物理性質? 學生思考回答。
二、新課教學
歸納整理:金屬的物理性質:有金屬光澤、易導電、易導熱、有延展性。閱讀教材,觀察并分析第46頁圖3-2,寫出反應的化學方程式,是離子反應的,寫出離子方程式。
學生觀察實驗現象,思考、交流,回答。歸納整理:金屬的化學性質:(1)與氧氣反應生成氧化物。
(2)在金屬活動性順序表中排在氫前面的金屬與酸反應放出氫氣。
(3)在金屬活動性順序表中排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來。
思考與交流:利用氧化還原反應的知識,比較Na、Mg、Al、Fe的還原性強弱,預測鈉與氧氣反應的條件。學生思考回答,教師評析。實驗探究:
1.用鑷子夾取存放在煤油中較大塊的金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,放在玻璃片上,觀察鈉的表面。
2.用小刀從中間切開,觀察鈉的“真面目”:顏色、光澤,感受鈉的硬度,并注意觀察切面的顏色變化。
(一)金屬與非金屬的反應 1.鈉與氧氣的反應 常溫下:4Na+O2=2Na2O 過渡:如果加熱,鈉又有什么變化呢? 實驗探究:
1.用坩堝鉗夾持坩堝放在三角架的泥三角上,用小刀切下綠豆粒大小的鈉塊,用濾紙吸干煤油后放入坩堝中,點燃酒精燈進行加熱。2.觀察現象和生成的固體顏色、形態。歸納整理并板書:
加熱條件下:鈉在空氣中劇烈燃燒,產生黃色火焰,生成淡黃色粉末狀固體——過氧化鈉。2Na+O2==Na2O2 思考與交流:你認為鋁能否與氧氣反應?若能,反應的理由是什么?若不能,依據是什么?
討論推測:鐵能與氧氣反應,根據金屬活動性,鋁比鐵活潑,應該能與氧氣反應,但在生產生活中鋁卻不會生銹,也可能不與氧氣反應。實驗探究:
1.用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔,在酒精燈上加熱并輕輕晃動,觀察現象。2.重新取一塊鋁箔,用砂紙打磨,除去其表面的氧化膜,加熱。學生觀察、對比、思考,描述實驗現象。
實驗結論:氧化膜熔點高,加熱時氧化膜包裹著的內層鋁熔化而不會滴落。思考與交流:請解釋為什么在日常生活中鐵制品需要刷漆或采用其他措施防腐,而鋁制品則不用。解釋:這是因為鐵銹比較疏松,不能保護內層金屬,而鋁表面的氧化膜比較致密,可以保護內層金屬不被氧化。1.金屬鈉是_______色固體,質地_______,將鈉放在空氣中一會兒,會發現金屬鈉的表面變暗,原因是(用化學方程式表示)_______________________;將鈉放在空氣中燃燒,其反應的化學方程式是__________________,生成物的顏色是___________色。2.保存金屬鈉時,應放在()A.水中
B.煤油中
C.棕色瓶中
D.酒精中 過渡
在日常生活中我們見到的金屬如鐵、鋁、銅等是不和水反應的,那么是不是所有的金屬都不和水反應呢?上一節課我們學習了鈉的幾點性質,并且知道了鈉比較活潑,下面我們通過實驗探究鈉是否和水反應?
實驗探究:在燒杯中加一些水,滴入幾滴酚酞溶液,然后放入一小塊鈉。學生觀察并描述現象。
歸納整理:現象:浮、熔、游、響、紅。思考與交流:出現上述現象的原因是什么? 學生思考交流回答。歸納整理:
浮:鈉的密度比水小。
熔:反應放熱且鈉的熔點比較低。游:有氣體生成。響:生成的氣體能燃燒。紅:有堿生成。
思考與交流:結合實驗現象,從氧化還原反應的角度分析生成氣體的成分。并寫出該反應的化學方程式。
解釋:鈉的化合價升高,必然有一種元素的化合價降低,在水中氧的化合價為最低價不能降低,只能是氫元素的化合價降低,產物為氫氣。
(二)金屬與水和酸的反應 1.鈉和水的反應
化學方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 離子方程式:2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2↑
思考與交流:設計一個實驗證明鈉與水反應產生的氣體是H2。實驗設計:
通過點燃生成的氣體來證明。
思考與交流:金屬鈉著火,能否用水滅?為什么?應該如何處理? 學生交流回答。
解釋:不能。因為鈉能與水發生反應,且生成的氫氣能燃燒,火會更旺,應用沙子蓋滅。
思考與交流:根據金屬與鹽溶液反應的規律,請你預測鈉與硫酸銅溶液的反應現象。
學生交流回答。
過渡:下面我們來通過實驗來驗證一下你的預測是否正確。
實驗探究:取一試管,加入少量硫酸銅溶液,再加入一小塊鈉,觀察現象。歸納整理:現象:有藍色沉淀生成。
思考與交流:根據金屬與鹽溶液反應的規律,我們預測應該有紅色固體銅生成,而實驗結果是有藍色沉淀生成,那么沉淀的成分是什么?試解釋產生這種現象的原因。
學生思考交流回答,教師補充。
歸納整理:當把鈉放入硫酸銅溶液時,由于鈉非常活潑,先與水反應,生成的NaOH再與CuSO4反應,生成Cu(OH)2沉淀。
過渡:通過生活常識我們知道鐵不與冷水反應,也不與熱水反應,那么鐵能否與水蒸氣反應呢?
思考與交流:設計一套實驗裝置,使鐵粉與水蒸氣反應。(提示:從水蒸氣的產生、鐵粉與水蒸氣的反應,反應產物的檢驗等環節,討論反應裝置的設計。)PPT展示幾名學生畫的裝置圖,師生共同分析各裝置的優缺點,歸納整理出最佳方案。
實驗探究:按照教材第51頁圖3-9進行演示,指導學生觀察實驗現象,強調實驗中應注意的問題。
2.鐵和水蒸氣的反應 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 思考與交流:對比鈉、鐵與水的反應條件,以及鈉與鐵的活潑性,你能得出什么結論?
歸納整理:當不同的還原劑和同一種氧化劑反應時,所需要的條件越低,該還原劑的還原性越強。
過渡:通過今天的學習我們知道較活潑的金屬在一定條件下能與水反應,那么金屬與酸反應會是怎樣一種規律呢?下面請同學們回顧初中學習過的金屬與酸的反應,總結金屬與酸反應的規律。
(三)金屬與酸的反應
[學生實驗探究金屬與酸的反應情況 ] 實驗目的:能否通過實驗的方法比較鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性?
實驗用品:鐵絲、銅絲、鋁條、稀鹽酸、稀硫酸、試管
實驗要求:
每4名學生為一組,分工合作進行實驗探究,并將全體學生分成A、B兩大組
A組:取3支試管,分別加入一小段鐵絲、銅絲、鋁條,然后分別加入少量的稀鹽酸(控制相似的實驗條件,即保證同種酸的體積相同),仔細觀察并記錄實驗現象,填寫實驗報告。
B組:用稀硫酸代替稀鹽酸,進行類似的實驗。
鹽酸 稀硫酸 鐵
銅
鋁
2.在實驗的基礎上提出問題:(1)哪些金屬能與鹽酸、稀硫酸發生反應?反應后生成了什么氣體?哪些金屬不能與鹽酸、稀硫酸發生反應?
(2)比較三種金屬分別與鹽酸、稀硫酸反應的難易和劇烈程度,將三種金屬的活動性按由強到弱的順序進行排列。
3.引出金屬活動性順序:從以上實驗可以看出,鐵、鋁能置換出鹽酸或稀硫酸中的氫元素,而銅不能置換出酸中的氫元素。由此得出,這幾種金屬的活動性順序:鐵、鋁比銅活潑。而鋁跟酸反應比鐵劇烈,則鋁的活動性比鐵強。
人們經過長期的實踐,總結出常見金屬在溶液中的活動性順序如下:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金屬活動性由強逐漸減弱
在金屬活動性順序中,金屬的位置越靠前,它的活動性就越強;
學生討論:金屬活動順序中為什么有氫的位置?有何作用?
排在氫前面的金屬能與酸反應放出氫氣,而排在氫后面的金屬不能與酸反應放出氫氣。
【說明:學生親眼看到了上述三種金屬與酸反應的難易和劇烈程度不同,通過比較、討論,容易認知這三種金屬的活動性強弱,從而為后面給出金屬活動性順序打下基礎。】
(四)、實驗探究金屬與鹽的反應
【實驗探究金屬與鹽的反應 】
實驗目的:金屬能否與鹽溶液發生置換反應?
實驗用品:鋅片、鐵絲、銅絲、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液、氯化鈉溶液、試管
實驗要求:取3支試管,分別加入一小段鋅片、鐵絲、銅絲,然后分別加入適量的硫酸銅溶液、硝酸銀溶液、氯化鈉溶液,仔細觀察并記錄實驗現象,填寫實驗報告。
CuSO4溶液 AgNO3溶液 NaCl溶液 Zn
Fe
Cu
1).在實驗的基礎上提出問題:
(1)哪些物質之間會發生反應?反應產物是什么?
(2)對照金屬活動性順序,找出金屬和鹽溶液發生置換反應有什么規律?
2).在學生討論的基礎上小結:在金屬活動性順序中,位置在前面的金屬可以把位于其后的金屬從它們的鹽溶液里置換出來。
【說明:在探究金屬與酸的反應規律后,學生對不同金屬的活動性強弱已有了初步的認識。在此利用給出的金屬活動性順序表,結合金屬與鹽溶液反應的現象,通過學生討論,得出金屬與鹽溶液發生置換反應的規律。這樣安排,既找出了規律,又應用了金屬活動性順序,起到對當堂所學知識加深鞏固的作用。】
(五)、金屬鋁與氫氧化鈉的反應
2Al + 2NaOH + 2H2O=== 2NaAlO2 + 3H2↑ 金屬鋁既能和酸反應也能和堿反應
(六)、金屬活動性順序的應用:
1.金屬的位置越靠前,它的活動性就越強。
2.位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。
3.位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的化合物溶液里置換出來。
問題與思考:
1.銀、鉑、金等經常被用作貴重首飾這與它們的化學性質穩定有很大關系,試想,用鐵做首飾行嗎?
2.我國勞動人民在古代就會利用金屬與鹽溶液發生置換反應的原理來冶煉金屬,你能寫出反應的化學方程式嗎?
【說明:利用問題導思,讓學生在觀察與討論中發現問題、分析問題、解決問題,從而培養學生處理和加工信息的能力。“曾青得鐵則化為銅”是現代濕法冶金的先驅,也是我國古代勞動人民智慧的結晶,激勵學生加倍努力把我們祖先的業績發揚光大。】
課堂小結。
課后習題。
板書。
第二篇:金屬化學性質教案
金屬的化學性質教案(第一課時)
教學目標
1.知道鎂、鐵、銅等常見金屬與氧氣的反應。2.初步認識常見金屬與鹽酸,硫酸的置換反應。
3.通過金屬與氧氣、酸反應的實驗探究,初步了解金屬的活動性。學時重點
金屬與氧氣、酸的反應。學時難點
用實驗探究金屬的活動性。教學活動
【導入】創設情境 導入新課
[提問]前邊咱們講了金屬的一些物理性質,誰能告訴我合金與純金屬相比較有什么優良性能?
【講述】隨著生活水平的提高,黃金及黃金飾品越來越多的成為尋常百姓的裝飾品。隨之而來的假黃金詐騙案也越來越多,提示:黃銅為銅鋅合金,外觀和黃金相似
【討論】人們為何會上當?你能想出一個鑒別真假黃金的辦法嗎? 【回答】通過測密度;硬度不同,相互刻畫等
【設問】那么, 能不能使用化學方法鑒別呢?要想解決這個問題,我們要先來學習金屬的化學性質。
【過渡】金屬有哪些化學性質呢? 【活動】溫故知新 歸納總結 評論
【提問】請同學們回憶有哪些金屬能和氧氣的反應? 【回答】金屬鐵和鎂
【投影】鎂在空氣中點燃;鐵在純氧氣中燃燒的圖片。
【提問】鎂在空氣中加熱即可發生反應,而鐵必須在純氧中才能燃燒,從反應條件上比較,可以得出什么樣的結論? 【回答】鎂比鐵活潑。
教師出示表面氧化的鎂片,再用砂紙打磨一半后,引導學生對比觀察
鎂鋁在常溫下就能和氧氣反應,鐵銅在常溫下幾乎不和氧氣反應,但在高溫條件下卻能和氧氣反應,我們得出金屬的第一個化學性質
【板書】一 多數金屬能和氧氣反應(但反應的劇烈程度不一樣)
【投影】燃燒金戒指的圖片:俗話說 “真金不怕火煉”,其中蘊含著怎樣的化學原理? 教師啟發引導
【回答】金在高溫時也不與氧氣反應
【解釋】金的化學性質不活潑,金難與氧氣發生反應 【提問】學到這同學們有沒有鑒別真假黃金的方法了? 【回答】用火燒
【提問】 你能描述具體的操作方法嗎? 【講述】很好,取少量金屬塊在火焰上加熱,若金屬表面發黑則原試樣為黃銅,若無變化,則為真金。
【分析與討論】1.比較鎂鋁鐵銅金分別與氧氣反應時的難易程度有何不同呢?
2.你能得出什么結論?
【學生討論交流】
【教師總結】不同的金屬活潑程度(即金屬活動性)不一樣。越活潑的金屬越容易與別的物質起反應,且反應現象越劇烈。
【總結】我們知道了鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應,鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應,但在高溫時能與氧氣反應。金即使在高溫時也不與氧氣反應,從而我們可以得出這樣的結論: 鎂鋁、鐵銅、金的活動性依次減弱 【投影】聯系生活,鐵制品易生銹,鋁制品卻不易生銹
【提問】鋁的化學性質很活潑,為什么通常鋁制品卻很耐腐蝕?閱讀教材,回答問題。
【回答】鋁在空氣中與氧氣反應,其表面生成一層致密的氧化鋁(Al2O3)薄膜,從而阻止鋁進一步氧化,因此,鋁具有很好的抗腐蝕性能。【提問】能不能用鋼絲球擦洗鋁鍋? 【回答】不能,會破壞表面的氧化膜
【過渡】以上是金屬與氧氣的反應。那么金屬還可以與哪些物質反應呢? 回想你家庭廚房中盛放醋的容器是什么材料的呢?能用鐵或鋁嗎? 【活動】實驗探究
【學生分組實驗】
【投影】實驗內容及實驗過程中需觀察注意的問題 學生結束試驗后
【提問】請同學試著描述實驗現象 【回答】金屬表面有氣泡產生
【講述】有氣泡產生說明將稀鹽酸加入到金屬中后,產生了新物質,從而咱們可以知道金屬和酸發生了化學反應,所以咱們得到了金屬的第二個化學性質 二.金屬能和酸反應(只介紹和鹽酸硫酸的反應)
【提問】根據現象,討論,哪些金屬能和酸反應,哪些不和酸反應?
【回答】鎂鋅鐵表面有氣泡,能和酸反應;銅絲 表面沒現象,不能和酸反應 【提問】根據是否能和酸反應,你能把金屬分為哪兩類?哪類金屬活潑些? 【回答】能和酸反應的活潑些
所以我們得出銅在這幾種金屬中最不活潑
【設問】那么鎂鋅鐵三種金屬的活潑性又是怎樣的呢?
【提問】第三個問題,回想實驗過程中鎂鋅鐵與酸反應的劇烈程度如何呢? 【回答】鎂反應最劇烈,鋅次之,鐵最慢
所以鎂比鋅活潑,鋅比鐵活潑
根據能不能和酸反應和反應的劇烈程度你能得出這幾種金屬的活動性順序嗎? 【探究結果】鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性由強到弱依次為Mg>Zn>Fe>Cu 【提問】學到這里,你能總結出判斷金屬活動性的方法嗎? 【總結】1.根據金屬與氧氣反應的難易程度或者反應現象的劇烈程度判斷
2.金屬是否與酸反應,及反應的劇烈程度判斷
教師引導學生寫出幾種金屬與酸反應的化學方程式
【講解】鐵與鹽酸或硫酸反應時,生成的是正2價的鐵,亞鐵 Fe+2HCl= FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑ 學生試著寫出鎂鋅分別和鹽酸硫酸反應的化學方程式 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg + H2SO4 === MgSO4 + H2↑ Zn+2HCl= ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【提問】從反應物和生成物的物質類別角度分析,上述反應有什么特點? 學生討論交流后教師引導學生小結。
【總結】由一種單質與一種化合物反應,生成另一種單質與另一種化合物的反應叫做置換反應。表達式:A + BC = B+ AC 判斷依據:單質+化合物 → 單質+化合物
【練一練】:學過的反應中有置換反應嗎? 【提問】我們還學過哪些基本反應類型?
化合反應 ‘’由多變一‘’分解反應 ‘由一變多’
練習;下面幾個反應中哪些是置換反應 哪些是化合反應 哪些是分解反應 學生小結這節課學到了什么? 學生總結所學知識 投影;課堂小結
板書設計
金屬的化學性質
一. 多數金屬能和氧氣反應
△
2Cu+O2= 2CuO 4Al+3O2==2Al2O3
Mg、Al>Fe、Cu>Au(金)二. 金屬和酸反應
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+ H2SO4 === MgSO4 + H2↑ Zn+2HCl= ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ Fe+2HCl= FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑
Mg>Zn>Fe>Cu 置換反應:判斷依據:單質+化合物 → 單質+化合物
第三篇:金屬的化學性質教學設計
金屬的化學性質
文登區教研中心 韓曉梅
【課標解讀】:
課標對本節內容的具體要求: 認識常見金屬的化學性質
課標分析:本節是課程標準一級主題“身邊的化學物質”下的二級主題“金屬與金屬礦物”中的內容。金屬是我們身邊重要的化學物質,通過學習要認識金屬的化學性質中的共性和差異性及其規律,進一步物質的組成和結構決定物質的性質,物質的性質決定物質的用途的化學基本觀念,同時進一步學習研究物質性質的一般思路和方法。【教材分析】:本節通過對金屬化學性質的探究,讓學生初步認識不同的金屬因為其原子結構的共同點,因此表現出一些共同的性質,而原子結構的不同點,導致其化學性質有差異,并通過實驗,探究出其差異性規律,學會應用其差異性規律來解釋生活中的一些常見化學問題。【學習目標】:
1.通過探究常見金屬與氧氣、酸、金屬化合物溶液的反應,歸納出金屬的化學共性。
2.通過探究學會比較金屬活動性的方法,能記住常見金屬的活動性順序,并應用其解釋相關的化學問題
3.通過分析金屬與酸反應的特點歸納出置換反應的概念。【重點知識】:金屬的化學性質、金屬活動性順序
【核心內容】認識金屬化學性質的共性、差異性及其規律 【需要發展的基本觀念:】物的組成與結構決定物質的性質,物質的性質決定物質的用途。【學情分析】:通過前面的學習和日常生活經驗,學生已經知道:鎂帶、鐵絲能在空氣或氧氣中燃燒,鐵與硫酸銅能反應事實,但這些知識是零碎不系統的,本節課應結合以前所學知識和實驗探究,讓學生認識常見金屬具有一些共同的化學性質,并認識不同金屬活動性有差異,在此基礎上通過實驗歸納出其活動性規律,并應用此規律解釋生產生活中的一些化學問題。[教學過程] 導入:
[教師]調查學情:通過上節課的學習,我們知道,金屬材料在生活中有廣泛的用途,你身邊有哪些物品是用金屬材料制成的?主要是利用了金屬的什么性質? 【學生】交流 【教師】鋁制品在我們身邊隨處可見,除了因為煉鋁成本降低,與其它金屬相比,具有密度小、抗腐蝕性能強等優良性質,密度小是,抗腐蝕性能強與其化學性質有關,由此可見,我們要想更好的應用金屬中,還必須全面的認識金屬的化學性質,常見的金屬有哪些共同的化學性質,它們的化學性質有沒有差異?相信通過今天的學習你一定能找到答案,請認真閱讀導學案上的學習目標。板書課題 [學生]閱讀學習目標
【教師】在前面的學習中,我們知道,物質的組成和結構決定物質的性質,金屬如鐵鎂等是什么什么微粒構成的?金屬原子的最外層電子數有什么特點?(3號)在化學反應中的表現是?(2號)根據結構我們可以推測金屬的化學性質比較活潑,你熟悉的金屬都能與哪些物質反應? [學生]交流
[教師]在前面的學習中,我們知道鎂、鐵等金屬都能與氧氣反應,請同學交流一下這兩種金屬與氧氣反應的現象,[學生]
[教師]通過交流我們可以發現,鎂能在空氣中燃燒,鐵能在氧氣中燃燒,我們再來看一下銅在高溫下與氧氣的反應,由此可見,大多數金屬都能與氧氣反應,不同金屬與氧氣反應的難易和劇烈程度是否相同,說明金屬的化學性質有差異,三種金屬的活潑程度即活動性為:
鋁是我們廣泛使用的金屬,猜想一下鋁能不能與氧氣的反應呢?
[教師]實驗證明,鋁在常溫下也能和氧氣反應,和哪種金屬的活動性接近?試著寫出鋁常溫下與氧氣反應的方程式。[教師]正因為鋁常溫下就能與氧氣反應生成致密的氧化鋁保護膜,能用所學知識解決下列問題嗎? [學生] [教師]金屬與氧氣的反應的劇烈程度是不一樣的,與其他物質的反應是不是也是的這樣呢?實驗室可以用鋅與稀硫酸反應制氫氣,其他金屬能不能與稀鹽酸和稀硫酸反應,反應的劇烈程度是否相同呢?我們選擇鎂、鋅、鐵、銅四種金屬作為代表進行研究。
【學生】觀察,對比現象
【教師】通過實驗可以看出,大多數金屬能與稀鹽酸、稀硫酸反應,不同金屬與稀鹽酸、稀硫酸反應的劇烈程度不同,四種金屬的活動性由強到弱的順序是 請在導學案上寫出反應方程式 【學生】寫方程式
【教師】引導學生得出置換反應概念,打比方,我代表鎂單質,這兩位同學坐在一起,分別是氫和氯,我發現氯好可愛,我想和氯在一起,于是呢,我就把氫置換出來了,氫變成單質氫氣,我和氯結合生成了氯化鎂,給這個反應起個名字,叫置換反應,下面哪個反應屬于置換反應。金屬與稀鹽酸,稀硫硫的反應都屬于置換反應?活動性越強的,置換出氫所用的時間就越短,反應越快,什么樣的金屬能與稀鹽酸、稀硫酸反應呢?如果在這個活動性順序中排上稀鹽酸、稀硫酸中的氫,應該把氫排在哪個位置? 【教師】歸納,我們可以根據金屬與稀鹽酸和稀硫酸的反應來比較金屬的活動性。[教師]鋁與酸能反應,反應速率比鎂慢比鋅快,鋁的活動性應該排在。。銀與鹽酸不反應,銀的活動性?
[教師]如何比較銅銀的活動性順序呢? 在前面我們學過鐵與硫酸銅溶液的反應,這個反應的類型是?根據我們剛才總結出來的金屬活動性順序分析,這個反應為什么能發生呢,是不是都是這樣呢,通過實驗驗證一下,銅能不能置換出硫酸鋁溶液中的鋁?由此可見,活動性強的金屬可以把活動性弱的金屬從它的化合物溶液中置換出來。利用金屬與金屬化合物溶液的反應,也可幫助我們確定金屬活動性。【教師】我們如何比較銅銀的活動性順序? 【學生】提出方案 【教師】我們可以利用銅與銀的化合物溶液之間的反應來判斷銅銀的活動性。可選擇銅與硝酸銀溶液或銀與硝酸銅溶液來進行實驗 【教師】演示銅與硝酸解溶液
當然我們也可以將銀絲插入硫酸銅溶液中觀察現象。
【教師】化學家就是這樣,通過實驗利用置換反應比較出不同金屬的活動性順序,將其按由強到弱的順序排列。總結出了常見金屬活動性順序。最強的是,最弱的是,在生活中還有這樣的諺語,真金不怕火煉,沙里淘金,你能用金屬活動性解釋一下嗎?
帶領學生讀,記,站起來記,記住的坐下。教師檢測。【歸納】在金屬動性順序中,越是排在前面的活動性越強,應用金屬活動性順序,可以幫助我們判斷金屬與酸,金屬與金屬化合溶液間的反應,在金屬活動性順序中,排在氫前面的金屬能置換出稀鹽酸、稀硫硫中的氫,排在前面的金屬能把排在后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。將這三句話簡單歸納就是,前強后弱,前換后(或強換弱)
通過今天的學習,我們知道,金屬可以與氧氣、稀鹽酸、稀硫酸、金屬化合物溶液等多種物質反應,化學性質比較活潑,不同金屬的原子結構有差異,導致不同金屬活動性不同,我們通過實驗排列出常見金屬的活動性順序,并可以應用其解釋生活中的實際問題。回扣目標你學會了嗎? 檢測一下。
第四篇:金屬的化學性質教學設計
金屬的化學性質教學設計
一、教學設計理念
本課題是初中化學的重點內容,在教學中以學生已知的內容為基礎,以實驗探究為突破口,引導學生采取分類研究、對比分析的方法認識置換反應,并通過對規律的應用,達到落實知識、形成能力的目的。
在上一課題介紹金屬物理性質的基礎上,本節課側重介紹金屬的化學性質,重點介紹金屬和氧氣、酸等的反應,以及金屬活動性順序。九年級的學生已初步具備了一定的觀察問題、分析問題和解決問題的能力,對事物的認識正處于感性到理性的轉變時期,實驗是激發他們學習興趣的好方法。因此,在本節課中我按如下流程設計教學過程:問題引入——實驗探究——分析總結——應用規律。重點放在對金屬活動順序的探究上,通過對實驗事實的分析,層層誘導,由學生自己歸納得出置換反應的特點,并通過對某些金屬活動性的比較,進而引出金屬活動性順序。為節省時間,在做金屬與酸的反應時把全班學生分為兩部分,一半做金屬與稀鹽酸反應,一半做金屬與稀硫酸反應。
二、教學目標 知識與技能
1、知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應;
2、初步認識常見金屬與酸的置換反應,能利用置換反應解釋一些與日常生活有關的化學問題。過程與方法
1、能進行探究金屬活動性強弱的實驗設計,學會控制實驗條件探究金屬活動性順序;
2、學習和體驗對實驗現象進行比較、分析、概括并獲取結論的方法。情感態度價值觀
1、通過學生親自做探究實驗,激發學生學習化學的濃厚興趣;
2、通過對實驗的探究、分析,培養學生嚴謹、認真、實事求是的科學態度;
3、使學生在實驗探究中學會與別人交流、合作,增強協作精神。
三、教材分析
《金屬的化學性質》是九年級化學第八單元課題2的內容,具體內容主要是常見金屬的化學性質和置換反應的定義。在課題1介紹金屬的物理性質的基礎上,本課題側重介紹金屬的化學性質,重點介紹金屬與氧氣的反應,以及金屬活動性順序。
金屬材料與人類生活的關系非常密切,本教材將此內容單列一章,體現了“化學來源于生活,服務于生活”這一主題。本課題重點放在對金屬活動性的探究上,采用實驗——討論的探究模式,通過對實驗事實的分析,層層誘導,由學生自己歸納得出置換反應的特點,并通過對某些金屬的活動性的比較,進而引出金屬活動性順序。通過練習,使學生能應用置換反應和金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關的化學問題。
教學重點 :對金屬活動性順序的探究,歸納得出置換反應的特點
教學難點 :金屬活動性順序和置換反應的理解和應用
四、教學策略
1、教法
根據新課標及教學目標的要求,本節課主要采用實驗探究法為主線,結合使用啟發法、歸納分析法以及多媒體輔助教學法。教材的重點放在金屬活動性順序的探究上,采用問題——實驗——討論的探究模式,設計這些探究過程,主要目的是培養學生善于動手、觀察、思考的能力,使學生學會從客觀事實中歸納得出結論的方法,使學生運用所學的理論知識解決問題的能力得到提高。
2、學法
根據學習目標要求,學生的學習主要采用以下學習方法:實驗法、歸納總結法。學生自己動手做實驗,邊觀察、邊記錄、邊思考,在教師指引下按科學的方法處理所得的材料,得出結論。這樣強化學生的實驗能力和觀察能力,逐步學會分析現象得出結論的方法。結合歸納總結法,指導學生進行綜合歸納能力的訓練,提高學生對所得信息進行加工、處理的能力。
五、活動準備
多媒體計算機、實物投影儀。鎂帶、銅片、鋅粒、鋁條、鐵釘、稀鹽酸、稀硫酸、試管、燒杯、滴管、砂紙等
第五篇:金屬的化學性質教學設計
金屬的化學性質教學設計
教學目標
一、知識與技能
1、認識鈉、鋁的性質,掌握有關實驗的基本操作技能。
2、通過對鈉與氧氣、鋁與氧氣的反應的學習,了解金屬與氧氣反應的規律。
二、過程與方法
1、通過探究實驗培養學生的實驗技能和科學素養。
2、培養學生根據實驗現象分析、推理和判斷的能力。
三、情感、態度與價值觀
1、激發學生學習化學的興趣,使他們樂于探究物質變化的奧秘,體驗科學探究的艱辛和喜悅,從而感受化學世界的奇妙與和諧。
2、培養學生參與化學科技活動的熱情,培養學生將化學知識應用于生產、生活實踐的意識,并能對與化學有關的社會與生活問題做出初步的解釋。
教學方法
誘思設疑、實驗探究法 教學重點
鈉與氧氣的反應。教學難點
有關鋁氧化膜的實驗探究 教學設計
[引言] 在人類已發現的一百多種元素中,有4/5是金屬元素,在人類社會發展的進程中,金屬也起著非常重要的作用,從今天開始我們就來研究幾種重要的金屬及其化合物。[投影板書]
第三章 金屬及其化合物 第一節 金屬的化學性質.[復習]
1、初中學過的有關鐵的性質。
2、地殼中各元素的含量。
[學生] 回顧、思考、探究。
[思考與交流] 自然界中的元素有哪兩種存在形態?金屬主要以什么形態存在?
為什么?
[學生] 思考、交流、探究。[學生探究] 教材P38 [思考與交流]
1、舉例說明金屬能發生那些化學反應?
2、分析圖3-2中發生的化學反應,并寫出化學方程式,分析這些化學反應是不是氧化還原反應?如果是,金屬在反應中做氧化劑還是還原劑? [學生] 思考與交流。
(對于問題1,學生可能會圍繞初中學過的金屬與氧氣的反應、金屬與酸的反應、金屬與鹽的反應、金屬活動順序等知識以及生活中所觀察到的現象展開討論。對于問題2,學生一般能寫出方程式,并能得出金屬在反應中做還原劑的結論。)[師生互動] 共同完成結論:金屬最外層電子數較少,在反應中容易失去電子,化合價升高,被氧化,做還原劑。
[引入] 剛才我們復習了一些金屬的共同性質,我們知道大多數金屬能跟氧氣發生反應,下面我們就來學習金屬與氧氣的反應。[投影板書]
一、金屬與氧氣的反應
[教師] 請同學們觀察各自桌面上的儀器與藥品,請特別注意金屬鈉的保存有什么不同?
[學生] 金屬鈉保存在一瓶液體中。
[思考與交流] 鈉為什么要浸末在一瓶液體中? [學生] 思考與交流
(學生可能會想到鈉會與空氣反應,或是與空氣中的水蒸汽反應,總之,鈉保存在液體中是為了隔絕空氣。)
[教師] 請大家聞一聞液體的氣味,這種液體是什么物質?要注意聞氣味的方法。[學生] 聞液體的氣味,得出結論:鈉保存在煤油中。
[教師] 既然大家都認為鈉保存在煤油中是為了隔絕空氣,下面我們就先來認識一下鈉,并探究鈉到底能不能與空氣中的氧氣發生反應,反應的條件是什么?現象如何?請同學們做課本P39 的實驗3-1,注意觀察實驗現象;注意鈉要用鑷子取用,不能用手拿。
[學生] 動手實驗、觀察并描述實驗現象:鈉的表面有銀白色金屬光澤。[思考與交流] 通過這個實驗,能否歸納出鈉的物理性質。[投影板書] 2
1、鈉的物理性質
銀白色、有金屬光澤的固體,質軟,密度大于煤油小于水,熔點低。[教師] 請同學們觀察鈉的表面,看看與剛切開時有什么不同? [學生] 鈉的表面變暗并失去光澤。
[問題探究]
剛切開時看到鈉有銀白色光澤,但很快就變暗,并失去光澤,為什么?請大家寫出反應的化學方程式并判斷這個反應是否是氧化還原反應,如果是,注明氧化劑和還原劑。
[學生] 鈉與氧氣發生了反應:4Na + O2 == 2Na2O 氧化劑是氧氣,還原劑是金屬鈉。[投影板書]
2、鈉與氧氣的反應
(1)常溫時鈉與氧氣很快發生反應生成白色的氧化鈉:
4Na + O2 == 2Na2O
現象:鈉的表面變暗并失去光澤。
[教師] 我們已經知道鈉在常溫時就能與空氣中的氧氣發生反應生成白色的氧化鈉。那么,如果加熱,鈉又會發生怎樣的反應呢?下面我們把一小快鈉放在石棉網上加熱,請大家做實驗3-2并注意觀察現象。[學生] 實驗探究教材P39的實驗3-2 [投影板書](2)加熱時,鈉先熔成小球,然后燃燒,發出黃色火焰,生成淡黃色的固體——過氧化鈉:2Na + O2 == Na2O2(教師引導學生歸納、總結鈉燃燒時的現象,要求學生寫出反應的化學方程式,并說出氧化劑和還原劑。)
[教師] 請同學們閱讀課本P40 科學視野:過氧化鈉的特殊用途。[學生] 閱讀、思考、交流。[教師] 請同學們做下面的實驗。
[投影板書] [科學探究] 取少量過氧化鈉放入試管中,然后把水滴入試管,再把帶火星的木條靠近試管口,有什么現象?再往試管內滴加酚酞試液,又有何現象?說明什么問題?
[學生] 做實驗、觀察并歸納實驗現象:產生大量能使帶火星的木條復燃的氣體,滴加酚酞試液后溶液變紅色后又變無色。說明過氧化鈉與水劇烈反應生成氧氣和氫氧化鈉。
[教師] 滴加酚酞試液后溶液變紅色后又變無色的原因是過氧化鈉有很強的氧化性,能使一些有色物質褪色,因此過氧化鈉有漂白作用。(學生一般不能說出溶液褪色的原因,因此教師要適當說明)[教師] 請大家寫出反應的化學方程式。
[學生] 寫方程式:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
[教師] 過氧化鈉與二氧化碳也能發生類似的反應,請寫出其反應的化學方程式。[學生] 寫方程式:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑ [教師] 請同學們分別找出這兩個反應的氧化劑和還原劑。
[學生] 思考、討論并得出結論:兩個反應的氧化劑和還原劑都是過氧化鈉。[思考與交流] 過氧化鈉有什么特殊用途?利用了過氧化鈉的哪些性質? [總結板書] 過氧化鈉與水、二氧化碳反應都產生氧氣,因此可用于呼吸面具中作為氧氣的來源,潛水艇在緊急情況下也可用過氧化鈉來供氧;過氧化鈉有漂白性,可作為漂白劑,用來漂白織物、麥桿、羽毛等物質。
[思考與交流] 你認為硫、氯氣等活潑非金屬單質能否與金屬鈉發生反應,如果能,請寫出反應的化學方程式。[學生] 思考、討論并寫出方程式:
2Na + S === Na2 S 2Na + Cl2 === 2NaCl
[教師] 注意反應的條件分別為研磨和點燃。
[練習] 下列關于鈉的敘述中,正確的是
()A、金屬鈉是銀白色金屬,硬度很大;
B、將金屬鈉放在石棉網用酒精燈加熱,金屬鈉劇烈燃燒,產生黃色火焰,生成過氧化鈉 ;
C、金屬鈉在空氣中燃燒,生成氧化鈉;
D、金屬鈉的熔點很高。
[教師] 在金屬活動順序表中鈉、鎂、鋁是三種相鄰的活潑金屬,我們已經知道金屬鈉常溫下就能與空氣中的氧氣反應生成氧化鈉,加熱時燃燒,生成過氧化鈉,鎂在空氣中也可以燃燒生成氧化鎂,那么,鋁的情況又如何呢,下面我們就來學習鋁與氧氣的反應。[投影板書]
3、鋁與氧氣的反應
[思考與交流] 鋁是一種比鐵還活潑的金屬,鐵在空氣中很容易生銹,但是鋁在空氣中卻能穩定存在,為什么?
[學生] 閱讀課本、思考、交流,得出結論:活潑金屬在空氣中易與氧氣反應,表面生成一層氧化膜,有的氧化膜疏松,不能保護內層金屬,如鐵表面的鐵銹等;有的氧化膜致密,可以保護內層金屬不被繼續氧化,如鎂、鋁表面的氧化膜等。[教師] 鎂和鋁的表面都有致密的氧化膜,可以保護內層金屬不被繼續氧化,因此,在點燃鎂帶前常用砂紙打磨,這樣更容易點燃,鋁的情況如何呢?請大家動手進行課本P40 的科學探究實驗,仔細觀察,看到了什么現象?為什么? [投影板書] 用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔,在酒精燈上加熱至熔化,輕輕晃動。仔細觀察,看到了什么現象?為什么?
[學生] 實驗操作、觀察實驗現象并討論交流。[師生互動] 共同完成板書:
現象:鋁箔熔化,失去光澤,但熔化的鋁并不滴落,好像有一層膜兜著一樣。原因:鋁箔的表面有一層氧化鋁保護膜,氧化鋁熔點高(2050℃),鋁熔化時(660℃),氧化鋁并未熔化,固體氧化鋁不僅包住了熔化的鋁,而且還隔絕了空氣與鋁接觸,阻礙了鋁與氧氣的進一步反應。
[教師] 既然鋁表面的氧化膜能保護內層的鋁,我們很容易就會想到可以象點燃鎂帶一樣,先除去其表面的氧化膜再加熱,那如果這樣做,情況又會怎樣呢?請大家繼續課本的科學探究。
[投影板書] 再取一塊鋁箔,用砂紙仔細打磨(或在酸中處理后,用水洗凈),以除去表面的氧化鋁保護膜,再加熱至熔化,又有什么現象呢? [學生] 實驗操作、觀察實驗現象并討論交流。[師生互動] 共同完成板書:
現象:熔化的鋁仍不滴落。
原因:鋁很活潑,除去原來的氧化膜后,在空氣中又很快生成新的氧化膜。[教師] 大家能否寫出鋁與氧氣反應的化學方程式,并分析其是否是氧化還原反應,如果是,請說出氧化劑和還原劑。
[學生] 寫出方程式:4Al + 3O2 === 2Al2O3,氧化劑和還原劑分別是氧氣和鋁。[思考與交流] 怎樣才能使鋁燃燒起來?
(學生可能會提出很多見解,如把加熱的鋁伸入收集滿氧氣的集氣瓶中;用鋁粉代替鋁箔以增大接觸面積等)
[教師] 同學們都很積極,所提的見解也很有新意,有興趣的同學可以在課后查閱有關資料,也可以到實驗室在實驗老師的指導下進行實驗探究,現在我們小結一下這節課的內容。
[投影板書] 小結:思考與交流
(1)根據金屬鈉、鎂、鋁與氧氣的反應情況,結合已有的知識以及生產、生活中的實例,推斷其他金屬能否與氧氣反應?反應的條件、現象怎樣?產物又如何?這些不同的情況與什么有關? [師生互動] 共同完成板書:
[結論] 金屬與氧氣反應的情況與金屬 的活動性有關,按照金屬活動順序,金屬與氧氣的反應越來越難,反應條件越來越高,速度越來越慢等。
(2)是不是所有金屬與氧氣的反應都是氧化還原反應?在反應中金屬做氧化劑還是還原劑?為什么?
[結論] 金屬與氧氣的反應都是氧化還原反應,在反應中金屬都做還原劑,因為金屬最外層電子數較少,容易失去電子,被氧化。反饋練習:
1、下列關于鈉的敘述中,不正確的是()。A、鈉燃燒時發出黃色的火焰; B、鈉燃燒時生成氧化鈉; C、鈉有很強的還原性;
D、鈉原子的最外層只有一個電子。
2、下列關于鋁的敘述中,不正確的是()。A、鋁是地殼中含量最多的金屬元素; B、鋁是一種比較活潑的金屬; C、常溫下鋁不能與氧氣反應;
D、在化學反應中,鋁容易失去電子,作還原劑。作業:課本P45 第一題。