金属的化学性质实验教学设计_化学创新实验教学设计
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金属的化学性质实验教学设计
一、教学目标 知识与技能：
（1）知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。
（2）初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。
（3）能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单地判断，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。
过程与方法：
(1)体验和学习利用控制实验条件进行科学探究的方法，学会运用控制实验条件探究金属活动性顺序。
(2)学习通过对实验现象进行筛选、对比、归纳、分析、进行信息处理，获取科学结论的科学方法。
情感态度与价值观：
（1）通过对五彩纷呈的化学现象的观察，激发学生的好奇心和求知欲，发展学习化学的兴趣。
（2）培养学生的合作意识以及勤于思考、勇于创新实践、严谨求实的科学精神。
（3）了解化学与日常生活和生产的密切关系，提高学生解决实际问题的能力。（4）在有趣的实验与老师的点拨中轻松掌握化学知识，体验到学习的快乐。
二、教学重难点：
重点：金属活动性顺序的理解和应用
难点：(1)用置换反应和金属活动性顺序判断反应能否发生。
(2)用置换反应和金属活动性顺序解释某些与生活有关的化学问题。
（3）对实验事实进行筛选、分析、归纳、综合等科学方法的建构。
三、教学过程
引入：金属的物理性质，如：常温下金属都是固体（汞除外），有金属光泽，大多数为电和热的优良导体等。
实验探究1：请观察镁、铝、铁、银、铜、金的颜色，为什么镁和铝的表面看不到光泽？用沙纸打磨后再观察，这些现象说明了什么？
实验探究2：用坩埚钳钳住一块香烟包装盒中的铝箔纸在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察现象；再用坩埚钳钳住一块用砂纸打磨过的铝箔纸在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，有什么现象呢？（创设问题情景）
学生分组自主探索、观察、分析、讨论、交流（激发学生兴趣、培养学生的探究精神）
引导学生归纳（培养学生分析问题的能力）问题： 铝在常温下能与氧气反应，那么为什么可以用铝制品来做餐具？
“真金不怕火炼”蕴含的化学原理是什么？
3、你学过哪些金属与O2的反应？ 补充实验：铝箔燃烧
铝的化学性质很活泼，容易与空气中的氧气反应形成致密氧化膜而稳定存在于空气中
思考、分组讨论 教师与学生一起小结
1、镁、铝在常温下就能与氧气反应。
2、铁、铜在常温下不易与氧气反应，在高温时能与氧气反应。
3、金在高温时也不能与氧气反应。归纳得出：
一.金属与氧气的反应
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。探究实验：
用铁刀切苹果、梨，观察表面颜色的变化，为什么表面会出现这种现象？（这是因为苹果、梨等多种水果的细胞里都含有一种叫鞣酸的东西，它能与铁反应，生成黑色的鞣酸铁。）问题：这个生活现象有没有给你什么启示？ 学生探究实验：
分A、B两大组实验探究（A组用盐酸、B组用硫酸），并请完成课本中表格填写 观看动画后提出问题：
从实验探究和情景素材中得到哪些收获？（引导学生归纳、找出规律）问题：金属与酸反应的快慢或剧烈程度能否反映出金属的活泼程度？
二、金属与酸的反应
1、不是所有的金属都可与酸发生反应
2、金属种类不同，与酸反应的剧烈程度不一样
3、产生的气体能燃烧，经检验是氢气 学生分析得出：
镁、锌、铁、铜的金属活泼性顺序： Mg > Zn > Fe >（H）> Cu
请写出实验的化学反应方程式，分析这些反应有何共同点： Mg+2HCl= MgCl2+ H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2 + H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4 + H2↑ 学生分析讨论得出：
这种由一种单质与一种化合物反应，生成了另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。运用：
1、判断下列反应哪个是置换反应：a.CO+CuO==Cu +CO
2b.Fe + CuSO4== Cu + FeSO4
2、我们知道，铝的活动性比铁的活动性强，可是铁比铝更容易生锈，为什么？
3、请你当回鉴定师：黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法分子时常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动。黄铜（铜、锌合金）单纯从颜色、外形上看，与黄金极为相似，所以很难区分。你能鉴别真假黄金吗？ 复习：
铁钉投入硫酸铜溶液中出现什么现象？这是什么反应类型？
铁钉表面会有红色物质析出，若时间足够长，则溶液会从蓝色变为浅绿色。Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 实验探究：
在铝片、铜片上用小刀刻上自己的名字，然后分别滴上硫酸铜溶液和硝酸银溶液，观察现象。如果在铜片上滴上硫酸铝溶液又会有什么现象呢？分析原因，从中得到什么启示？
分组实验、探究、观察、思考 金属单质的活动性比金属化合物溶液中的金属元素的活动性强，才能把它从溶液中置换出来
三.金属与金属化合物的溶液反应
铝、铜、银三种金属活动性顺序为:
Al Cu Ag
常见金属的活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序由强逐渐减弱 思考探讨金属活动性顺序的应用:
1.在金属活动顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强.2.在金属活动性顺序里,位于氢之前的金属能置换出盐酸(稀硫酸)中的氢 3.在金属活动性顺序里,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中置换出来.归纳分析得出：金属冶炼的早晚与金属活动性的强弱有关
初中化学全年完整的探究活动大概有五六次，包括吸入和呼出气体成分不同的探究；空气中氧气含量的探究；二氧化碳化学性质的探究；铁生锈条件的探究；酸碱生成及指示剂的探究等。
1.空气中氧气含量的探究：主要激发学生学习化学的兴趣，反应原理利用磷燃烧消耗空气中的氧气,从而使容器内形成负压,打开止水夹后,水进入容器内。进入容器中的水的体积可粗略地认为是瓶内空气中所含氧气的体积。4P+5O2点燃2P2O5
2.二氧化碳化学性质的探究：二氧化碳是学生身边的物质，涉及到人们的日常生活，人们的生命健康和安全，大气环境的变化。所以，在教学过程中，可紧密联系实际，考虑把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点，引导学习者从原有的知识经验中，生长新的知识经验，有助于拓宽学生的知识面，避免机械学习。学生已学习了二氧化碳的实验室制法，所以可让学生用自己制取的二氧化碳完成性质探究巩固旧知并实现新旧联系，构建网络。基于学生的年龄及认知水平，需整合教材并增加探究实验。通过学习，保持和增强对生活和自然中化学现象的好奇心和探究欲。通过实验探究，使学生体会到合作与交流是一种重要的学习方法。通过用石蕊试纸制作的小花来进行实验探究，让学生看到知识的形成过程，突破难点，激发学生化学学习的持续兴趣。
3.铁生锈条件的探究：铁生锈，大家司空见惯。但同样是铁制品，有的极容易生锈，有的却很难生锈。比如放在潮湿的地方的铁制品很容易生锈，但放在干燥的地方的铁制品却不是很容易生锈；裸露在空气中的铁制品很容易生锈，但涂了油漆的或镀上了一些不易生锈的金属后的铁制品却不太容易生锈。为什么会出现这种现象？铁生锈到底与哪些因素有关？正当我们感到疑惑的时候，我们在网上看到了这样的一则消息：外国某化学公司的一家工厂，有一贮存氯化镁的钢质容器，有一次，因容器需要维修而停止工作，厂方排空了容器中的氯化镁，并将容器冲洗了几遍。而后两个工人进入钢质容器维修，一下去就晕倒了，当人们发现后，立即将人救出并送到医院，一人经抢救脱险，另一人不幸死亡。是什么原因导致人员死亡呢？难道容器中含有有毒气体？人们对钢质容器内的空气进行了测定，并没有发现任何有毒气体，但却惊奇地发现容器中空气里的氧气含量远远低于正常标准。为什么容器中会缺氧呢？经分析，发现问题原来出在容器本身，是因为容器生锈的缘故。我们讨论认为：这说明铁生锈需要消耗氧气。但是铁生锈仅仅只和氧气有关吗？水、氯化镁在这次事件中起什么作用呢？于是我们三人根据日常生活经验和以上事件的背景进行猜想：铁制品生锈可能和水、空气及其他因素有关。为了证明我们的猜想，我们便设计了一组对比实验对铁生锈条件的进行探究。由于条件有限，我们无法使用专业的化学用品，所以我们自己动手，利用了日常生活中容易找到的器材作为替代品。
4.酸碱生成及指示剂的探究：在讲述酸碱度理论时布置了洗发及护发素的实验，实验用品为护发素、洗发水、头发、不同的溶液。让学生自己完成实验，发现护发素是怎样保护头发的，并从中学习相关的酸碱度的知识。这样贴近生活的实验，让学生觉得所学知识能够真正用于生活，兴趣很大。
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