金属化学性质教学设计_硫酸铜论文

《金属的化学性质》教学设计,本文主要内容关键词为:化学性质论文,教学设计论文,金属论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

引言

本节课是在上一节介绍金属物理性质的基础上,侧重介绍金属的化学性质,重点是探究金属的活动性顺序。课题设计注意从学生的生活经验和实验事实出发,采用对比的方法,引导学生亲自感受金属与氧气、酸以及金属化合物溶液等反应的不同,如对金属活动性顺序的认识采用探究的方式,让学生知道知识是怎样来的,充分激发学生的学习兴趣,培养学习能力,同时使他们通过自我探究的方法获得新知识。

一、教学目标

1.知识和技能

A.通过实验探究金属与氧气,金属与稀盐酸、稀硫酸以及与金属化合物溶液的反应。

B.认识金属的化学性质和金属的活动性顺序,并且能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。

C.能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断,并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。

2.过程和方法

A.通过小组合作进行研究性学习,使学生能主动与他人进行交流和讨论,初步学会运用对比、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,并用化学语言进行表述,初步认识科学探究的意义和基本过程。

B.通过符合认识规律的教学过程,对学生进行科学方法的教育,帮助其形成良好的学习习惯和方法。

3.情感态度和价值观

培养学生的合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神,培养学生辩证唯物主义观点,保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲,发展学习化学的兴趣。

二、教学重点

通过实验探究认识金属活动性顺序。

三、教学难点

运用金属活动性顺序对置换反应作出判断。

四、教学方法

问题情景→实验探究→得出结论→练习巩固→联系实际。

五、教学、学习用品

铜片、铝片、镁带、锌粒、铁钉、铜丝、铝丝、稀盐酸——HCl(1∶4)、稀硫酸——(1∶4)、硫酸铜溶液——、硝酸银溶液——、硫酸铝溶液——,试管(若干)、生物实验用探针。

六、教学过程

[视频]东方卫视新闻报道:英国业余探宝者发现撒克逊宝藏。

[提问]同学们,刚才我们在观看报道时有没有注意到这批宝藏是哪个时期的?

[学生齐答]公元七世纪。

[过渡]也就是说距今已有1400年左右,尽管这批宝藏埋在地下有这么多年,但我们发现他们依然是那么光彩夺目,金光闪闪。

[投影图片]出土的金属文物:金器、铜器、铁器。

[设疑]人们发现,从地里出土的金属文物中,金器总是保存得相当完好,铜器表面有锈迹,而铁器出土不仅很少而且锈迹斑斑。你知道这是为什么吗?

[学生活动]讨论并作个别回答。

[讲述]同学们回答得都有一定的道理,但要准确地回答这个问题,就要学习他们的化学性质,本节课我们研究的课题就是《金属的化学性质》。

[板书]§8.2金属的化学性质

[投影图片]

[讲述]大家是否还记得我们在学习氧气的化学性质时,曾接触到镁在空气中燃烧和铁在氧气中燃烧这两个实验,这是金属的第一个重要的化学性质——与氧气反应。

[板书]一、金属与氧气反应

[提问]镁在空气中燃烧和铁在氧气中燃烧有什么重要现象?

[学生回答]略。

[讲述]我们注意到,镁在空气中可以燃烧,发出白光,还生成一种白色固体,其实,镁是一种化学性质比较活泼的金属,常温下就可以与氧气发生反应,表面会生成氧化镁。

[提问]那么,铁在空气中能不能燃烧?

[学生回答]不能。

[小结、提问]铁只能在氧气中燃烧,由此我们可以判断,镁和铁作比较,哪个更活泼些?

[学生回答]镁更活泼些。

[设疑]其他金属能不能和氧气反应呢?

[投影文字和图片]活动与探究一:用坩埚钳夹住一段铝片,在酒精灯上加热。

[提问]同学们看到了什么现象?铝有没有熔化?

[学生回答]熔化了。

[再问]铝有没有掉落下来?

[学生回答]没有,好像有一层膜兜着。

[指导]同学们用探针去划开这层膜试一试。

[学生回答]有银白色液体流出。

[解释]铝比较活泼,在常温下就已经和氧气发生了发应,在其表面生成了一层致密的氧化铝薄膜,其熔点达到2050℃,高于铝的熔点(660℃),包在铝的外面,使熔化了的铝不会滴落下来。

[板书]

[讲述]正因为铝表面的有一层致密的氧化膜的存在,使得内部的铝不再进一步氧化,所以铝具有抗腐蚀的性能,在生产和生活中被大量应用。

[投影图片]生活中各种铝制品

[投影图片]煤气灶用铜火盖

[提问]铜火盖使用一段时间后,表面有何变化?

[学生回答]表面变黑了。

[解释]这是因为铜在加热条件下和氧气发生了反应,生成了一种叫氧化铜的黑色物质。

[板书]

[提问]日常生活中我们经常听到一句话叫“真金不怕火炼”,你知道有什么化学含义吗?

[学生回答]金很不活泼,即使在高温时也不能与氧气反应。

[小结]实验表明:大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同。

[过渡]金属还能和哪些物质起反应呢?

[故事]早在16世纪中叶,瑞士化学家帕拉塞斯就发现,有些金属和酸可以反应生成一种可燃性气体——氢气。并且发现不同的金属与酸反应时的剧烈程度不同,因此,金属还可以与酸反应。

[板书]二、金属与酸反应

[过渡]哪些金属可以和酸反应,反应的难易和剧烈程度又如何呢?我们来完成活动与探究二。

[PPT展示]4支试管里分别放有金属铜、铁、锌、镁,各倒入约5mL稀盐酸(或稀硫酸),观察现象,比较反应的难易和剧烈程度。如果有气体生成,再用燃着的小木条放在试管口检验。

[巡视并个别指导]

[提问]同学们实验都进行得很好,我请第1、2组的同学选一个代表来汇报实验现象。

[学生回答]铜表面没有什么明显变化,铁、锌、镁表面有气泡产生。

[再问]产生气泡的快慢是不是一样的?

[学生回答]不一样,铁表面产生气泡最慢,锌表面产生气泡很快,镁表面产生气泡最快。

[提问]3、4组的实验情况又如何呢?。

[学生回答]和1、2组相同。

[又问]我们能不能给这几种金属的活动性排一个顺序呢?

[学生回答]镁>锌>铁>铜

[板书]1.活动性:镁>锌>铁>铜

[进述]镁、锌、铁分别与稀盐酸或稀硫酸反应除了产生了氢气,还产生了什么物质呢?

[PPT展示]三种金属分别与两种酸反应的化学方程式

[设问]这几个化学反应是不是我们前面学习过的化合反应或者分解反应?

[学生回答]不是。

[再问]那么反应物和生成物都有什么特点呢?

[学生回答]反应物是一种单质和一种化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物。

[板书]置换反应:一种单质+一种化合物→另一种单质+另一种化合物

[PPT展示]判断下列反应是不是置换反应:

[PPT展示]故事:葛洪是我国晋代著名的炼丹家,一次葛洪之妻鲍姑用铁勺盛曾青(硫酸铜溶液),几天后,葛洪拿起铁勺便用,奇妙的现象出现了:铁勺变成了“铜勺”,金光闪闪。葛洪的徒弟高兴得跳了起来:“点石成金了!”我们也来重复一下这个实验。

[PPT展示]活动与探究三:①把一根洁净的Fe丝浸入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,有什么现象发生?②将一根洁净的Cu丝插入硝酸银溶液观察现象。

[提问]把铁丝取出来,铁丝表面有什么变化?

[学生回答]变红了。

[再问]红色的物质是不是金呢?

[学生回答]不是的。

[又问]如何证明不是金呢?

[学生活动]讨论,得出方案,加热,并进行实验。

[提问]加热后红色物质有什么变化?

[学生回答]变黑了。

[再问]由此说明得到的红色物质是不是金啊?

[学生回答]不是。

[讲述]这种红色物质实际上是大家非常熟悉的金属铜。

[板书]铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式

[建议]现在我们再来观察一下硝酸银溶液中的铜丝,铜丝表面有什么明显变化?

[学生回答]表面出现了银白色的物质,而且溶液变蓝了。

[板书]铜与硝酸银溶液反应的化学方程式

[进述]以上两个化学反应,反应的是金属的第三个重要的化学性质——与金属化合物溶液反应。

[板书]三、金属与金属化合物溶液反应

[分析]铁为什么能将硫酸铜溶液中的铜置换出来,而铜又能将硝酸银溶液中的银置换出来?

[学生回答]可能是因为铁比铜活泼,而铜又比银活泼的原因吧。

[讲述]同学们的猜想很正确,既然这两个实验说明了铁比铜活泼,而铜又比银活泼,我们也就可以用这样的方法来比较金属活动性的强弱。

[PPT展示]实验设计:利用Al丝和Cu丝以及硫酸铜溶液、硫酸铝溶液,比较Al和Cu的活动性。

[学生讨论]

[提问]同学们有没有什么好的实验设计?

[学生回答]可以将Al丝插入硫酸铜溶液中,或者将Cu丝插入硫酸铝溶液中。

[建议]下面我们就来完成实验。

[提问]我们又观察到了什么现象了?

[学生回答]Al丝表面变红了,Cu丝表面没有什么变化;

[再问]这说明铝和铜作比较,哪一个更活泼?

[学生回答]铝比铜活泼。

[板书]

[讲述]人们经过长期的实践,做过许多类似的实验,总结得出常见金属的活动性顺序。

[板书]金属的活动性顺序:

K Ca Na Mg Al,Zn Fe Sn Pb(H),Cu Hg Ag Pt Au

[讲述]金属的活动性顺序在生产、生活及科学研究方面有许多的应用,他有哪些含义呢?

[PPT展示]

(1)在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它的活动性越强。

(2)在金属活动性顺序中,位于H前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。

(3)在金属活动性顺序中,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。

[提问]现在同学们还能回答开始上课时我们提出的问题吗?

[PPT展示]从地里出土的金属文物中,金器总是保存得基本完好,铜器表面有锈迹,而铁器出土很少且锈迹斑斑。这是为什么呢?

[学生回答]这是因为金是最不活泼的金属,铜也不太活泼,但活动性大于金,铁又要比铜活泼,所以出现这样的现象。

[PPT展示]社会上有些不法分子时常以黄铜(铜锌合金)冒充黄金进行诈骗活动。你有什么好方法证明是假黄金?

[学生活动]讨论,汇报方法,如加热、加酸等。

[谈一谈]通过这节课的学习,你有什么收获?

[学生活动]学生畅所欲言。

[布置作业]家庭小实验:选择家庭几种金属放入超市购买的白醋中,观察现象。

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