“金属的化学性质”教学设计.doc

“金属的化学性质”教学设计葛德新（南通市虹桥二中 江苏 226005）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。教学设计课 题8.2 金属的化学性质教学目标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。教学重点通过实验探究认识金属活动性顺序教学难点运用金属活动性顺序对置换反应作出判断教学方法问题情景实验探究得出结论练习巩固联系实际教学、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-H2SO4(1:4) 、硫酸铜溶液-CuSO4、硝酸银溶液-AgNO3、硫酸铝溶液-Al2(SO4)3，试管(若干)、生物实验用探针。教师活动学生活动设计意图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？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?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？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。提问哪么，铁在空气中能不能燃烧？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？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？再问铝有没有掉落下来？指导同学们用探针去划开这层膜试一试。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(Al2O3)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4Al + 3O2 = 2Al2O3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。投影图片生活中的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？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2Cu + O2 2CuO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？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。再问产生气泡的快慢是不是一样的？提问 3、4组的实验情况又如何呢？。又问我们能不能给这几种金属的活动性排一个顺序呢？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Mg + 2HCl = MgCl2 + H2Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2Fe + 2HCl = FeCl2 + H2Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2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？再问那么反应物和生成物都有什么特点呢？肯定学生并板书2.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：CO+ CuO Cu + CO2CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2OH2 + CuO Cu + H2OPPT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 CuSO4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 AgNO3溶液观察现象.提问把铁丝取出来，铁丝表面有什么变化？再问红色的物质是不是金呢？又问如何证明不是金呢？建议那么请同学们将红色物质在酒精灯火焰上加热试一试。提问加热后红色物质有什么变化？再问由此说明得到的红色物质是不是金啊？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Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu建议现在我们再来观察一下硝酸银AgNO3溶液中的铜丝，铜丝表面有什么明显变化？板书 铜与硝酸银溶液反应的化学方程式Cu +2AgNO3= Cu(NO3)2 + 2Ag进述以上两个化学的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？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CuSO4溶液 ,硫酸铝Al2(SO4)3溶液，比较Al和Cu的活动性参与学生讨论提问同学们有没有什么好的实验设计？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？再问这说明铝和铜作比较，哪一个更活泼？板书 2Al + 3CuSO4 =Al2(SO4)3 + 3Cu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? 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?谈一谈通过这节课的学习,你有什么收获?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。观看答：公元七世纪思考，回答笔记笔记个别回答答：不能答：镁更活泼些完成活动与探究一答：熔化了答：没有，好像有一层膜兜着。答：有银白色液体流出。倾听、理解记录答：表面变黑了理解答：金很不活泼,即使在高温时也不能与氧气反应听故事分组完成活动与探究二1、2组倒入稀盐酸3、4组倒入稀硫酸学生代表答：“铜表面没有什么明显变化，铁、锌、镁表面有气泡产生”。学生代表答：“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”。齐答：“和1、2组相同”。学生代表答：“镁锌铁铜”。观看答：“不是”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”。笔记学生判断完成活动与探究三齐答：“变红了”答；“不是的”。讨论，得出方案，加热之实验，加热红色物质。答：“变黑了”。答：“不是金”。恍然大悟笔记非常惊奇，答：“表面出现了银白色的物质，而且溶液变蓝了”笔记笔记思考，并个别回答：“可能是因为铁比铜活泼，而铜又比银活泼的原因吧”。一定时间的讨论举手回答：“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。进行实验：将Al丝插入硫酸铜溶液中,再将Cu丝插入硫酸铝溶液中。答：“Al丝表面变红了，Cu丝表面没有什么变化”。答：“铝比铜活泼”。笔记笔记思考笔记个别同学答：“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，铁又要比铜活泼性，所以出现这样的现象”。讨论，汇报方法，如加热、加酸等。学生畅所欲言。创设学习情景，引入课题使学生能有直观感受了解学生情况回故旧知，导入新知实践出真知化学与生活息息相关生活中处处有化学由故事导入下一个化学性质。使学生通过自我探究的方法获得新知识。实验过程中不时有爆鸣声，气氛活跃。让学生发现规律。对新知进行练习和巩固由实验导入新知，第一个实验较快，分析第一个实验时，第二个实验正在进行，反应时间充分，现象明显。让学生大胆猜想让学生进行设计和实验，培养学生的创新能力和实验能力。让学生明白真理来自于实践。检验学生学习情况，成果展示，让学生能利用所学知识解决日常生活中的化学问题，学以致用。教学后记 本课题于2009年10月22日由设计者在如皋初级中学参加南通市初中化学优秀课评比，得到众评委的好评。由电视新闻报道引入课题，设计新颖、合理，由回顾旧知引入新知，学生接收自然，其中对于铝表面氧化膜的实验，补充了学生实验，各组完成很成功，给学生以深刻的印象；各个内容之间过渡自然，对于金属和酸的反应，采用了学生分组实验，培养了学生的动手能力；由小故事导入金属与酸、金属与金属化合物溶液的反应，渗透了化学史教育，学生的实验如铁与硫酸铜溶液的反应以及铜丝与硝酸银溶液的反应，现象相当明显，此外学生实验设计很成功，最后的几个实验问题，学生也回答正确，充分说明本课题的知识学生们是基本掌握了的，学生配合度很高，实践证明，教学要充分相信学生，依靠学生，把学生当作学习的主体，这样才能教学相长！通过本次优秀课评比，本人在以下几个方面认识有了很大提升：一是教师在课堂教学理念上的要有更新，最核心的是以人为本，以学生发展为中心理念的体现；二是课堂教学中科学探究要有效开展，既把探究理解成重要理念，又作为重要内容和学习方式贯彻课堂教学之中；三是学生学习方式要有重大变革，主要是要通过师生交往，引导学生自主、探究、合作学习；四是教学内容要有创新，既要有化学知识内容的整合和延伸，又要有结合最新化学科学知识发展的拓展等；五是教师专业素养要得到必要的提升，包括如观念的更新，教学调控能力的增强，现代化教育技术手段运用能力的提高等方面。 作者简介： 葛德新，1970年生，1990年毕业于南通师范专科学校生化专业，2009年毕业于南通大学化学化工学院化学教育专业，获本科学历，2007年8月至今担任崇川区教体局化学教研基地负责人，2009年被聘为总务处副主任。2009年6月加入中国民主同盟。从事化学教育教学20年，致力于化学教学研究，特别是实验教学，2008年分别参加南通市崇川区、南通市及江苏省中学化学实验调演，分别获区一等奖、市一等奖及省二等奖。发表的论文主要有：（1）木炭吸附二氧化氮气体实验的改进发表于化学教学2007年第七期， （2）实验教学与能力培养发表于中小学教材教学2002年第24期，（3）环境教育在初中化学教育中的渗透发表于化学教与学2001年第19期，（4）打破思维定势巧解有关化学式的计算发表于数理化解题研究2001年第8期，（5）赋值法在化学计算中的巧妙运用发表于数理化解题研究2009年第4期；（6）例谈创设学习情景 优化化学课堂教学发表于