金属的化学性质教案

522金属的化学性质（第1课时，共3课时【教学目标】通过典型金属和氧气、酸的反应，初步认识金属活动性顺序。了解置换反应的特点。【教学重点】金属与酸的反应。置换反应。【教学准备】镁带、铜丝、镁条、铝片、锌粒、铜片酒精灯、火柴、石棉网、坩埚钳、试管、镊子【教学过程】一、复习引入上节课，我们着重了解了金属的物理性质。金属具有良好的导电性、导热性和延展性等物理性质，使得金属的用途非常广泛。金属的性质在很大程度上决定了物质的用途，但实际运用时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。事实上，在利用某种金属材料时，人们往往还要考虑这种材料的化学性质。那么，我们常用的金属有哪些重要的化学性质？这些性质是怎样为人类所利用的？二、新课教学（一）金属与氧气的反应金属与其他物质发生反应时，会生成新的物质，表现出金属的化学性质。先来了解一下金属与氧气的反应。【活动】将1根镁带、1根铜丝分别在酒精灯的外焰上加热，哪根金属会在空气中燃烧？不燃烧的那根金属冷却后表面的颜色发生了什么变化？（银白色镁带很快燃烧起来，发出耀眼的强光，放出大量的热，生成一种白色固体。）——镁会在空气中燃烧，铜不燃烧，但表面变黑。T：铜丝表面的黑色物质是什么？——氧化铜。（烟炱？）【回顾】我们还分别做过铁丝、铝片在纯氧中燃烧的实验。点燃总结：有些金属能在空气中燃烧，有些金属能在纯氧中燃烧，有些金属不能燃烧，但加热状态下也能生成氧化物。点燃点燃2Mg+O2===2MgO点燃加热3Fe+2O2===Fe3O4加热2Cu+O2===2CuO【思考】有些金属化学性质稳定，而有些金属化学性质活泼。从上述三种金属中最活泼和最不活泼的分别是哪一种？——镁、铜。追问：你是怎么知道的？——从三种金属与氧气反应的难易程度可以看出来。我们知道，金属铁在潮湿空气中会被氧气所氧化而生锈（主要成分是Fe2O3）。很多金属在潮湿空气中被氧气所氧化会锈蚀。不过被氧化不一定是“坏事”。在我们的身边有许多的铝制品，如饮料罐、铝锅、餐具等。铝制品用久了，表面会变暗，这是铝的表面易生成致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化，起到保护作用。生活中注意不能用清洁球擦洗铝制容器，以免破坏氧化膜。铝制容器也不能盛放酸性或碱性物质，因为酸性物质或碱性物质会破坏铝的氧化膜，进而腐蚀铝。（二）金属与酸的反应在酸的学习中，我们已经知道酸能和一些金属如铁发生反应。设问：是否所有的金属都能与酸反应？【活动】1.取少量镁条、铝片、锌粒、铜片分别放入盛有稀盐酸的试管中，观察实验现象。——镁条、铝片、锌粒表面有气泡，铜片表面无现象。2．仔细观察镁、铝、锌表面产生气泡的数量有何不同。镁表面最多，铝次之，锌最少。3．用拇指按住盛有锌粒和稀盐酸的试管口，将燃着的火柴接近试管口，松开拇指发现_______________。此气体是________。结论：镁、铝、锌等金属能跟稀盐酸反应产生氢气，而铜等却不能跟稀盐酸反应。反应的化学方程式：Mg+2HCl==MgCl2+H2↑2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑【思考】你能确定出镁、铝、锌、铜这4种金属的活泼性顺序吗？——Mg＞Al＞Zn＞Cu。追问：你是怎么知道的？——依据金属能够与酸反应、反应产生气泡的速度。T：镁、铝、锌、铜这4种金属能与稀硫酸反应吗？S：（答）。镁、铝、锌等金属也能跟稀硫酸反应，反应的化学方程式：Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑Zn+2H2SO4==ZnSO4+H2↑实验室中常用金属锌与稀硫酸反应来制取氢气。【思考与讨论】上述反应与前面学过的化合、分解、复分解反应有什么不同？——反应物与生成物都是一种单质和一种化合物。一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。化合：多变一，B+C+…→A分解：一变多，A→B+C+…复分解：两化变两化，AB+CD→AD+CB置换：单化变单化，A+BC→B+AC或A+BC→C+BA镁、铝、锌、铁等金属化学性质活泼，能与酸反应，置换出酸中的氢（而不是氢气）。铜不活泼，不能置换出酸中的氢。三、课堂总结金属的化学性质：金属+氧气→金属氧化物金属+酸→盐+氢气从上述反应的不同现象中可以看出不同金属的活动性顺序。置换反应一种单质跟一种化合物起反应生成另一种单质和另一种化合物的反应四、课内练习黄铜是由铜与锌组成的合金，外观上类似于黄金。请你设计具体的实验来鉴别黄金与黄铜。实验步骤实验现象实验结论将该固体在酒精灯上进行加热①若看到黄色固体_________②看到没有明显变化①是_________②是_________将该固体加入到稀盐酸中①在金属表面出现_________②金属表面没有明显变化①是_________②是_________写出下列化学方程式所表示的反应的基本类型。(1)CaO+H2O===Ca(OH)2△(2)Fe+CuSO4===Cu+FeSO4△(3)Cu(OH)2===CuO+H2O△(4)2HCl+Cu(OH)2===CuCl2+2H2O△(5)CO+CuO===Cu+CO2板书要点金属的化学性质点燃一、金属+氧气→氧化物点燃点燃2Mg+O2===2MgO点燃加热3Fe+2O2===Fe3O4加热2Cu+O2===2CuOMg＞Fe＞Cu二、金属+酸→盐+氢气Mg+2HCl==MgCl2+H2↑Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Zn+2H2SO4==ZnSO4+H2↑Mg＞Al＞Zn＞Cu化合：多变一，B+C+…→A分解：一变多，A→B+C+…复分解：两化变两化，AB+CD→AD+CB置换：单化变单化，A+BC→B+AC或A+BC→C+BA522金属的化学性质（第2课时，共3课时，紧）【教学目标】通过典型金属和某些盐的反应，认识金属活动性顺序。认识电子在化学反应中的作用。（？）【教学重点】金属活动性顺序【教学准备】铜丝、铁钉、FeSO4溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液试管、镊子【教学过程】一、复习引入金属镁、锌、铁、铜能与稀盐酸或稀硫酸反应吗？若能，写出反应的方程式。从反应基本类型上说，这些都是什么反应？——置换反应。镁、锌、铁可以置换出酸中的氢（或者说从酸中置换出氢气），铜却不能。镁、锌、铁、铜四种金属中，最活泼的是哪一种？最稳定的又是哪一种？有些金属化学性质稳定，有些金属化学性质活泼。我们可以用金属的化学活动性顺序来表示。二、新课教学（三）金属与活动性顺序【探究】金属与盐的反应1．提出问题：不同金属的活动性不同。如果把一种金属浸入另一种金属的盐溶液中，相互之间能发生反应吗？让我们一起探寻它们的反应规律。提供的实验药品：铜丝、铁钉、FeSO4溶液、CuSO4溶液。2．建立假设：我们已经知道，铁可以与酸反应生成氢气，可见铁比铜活泼。你认为铁能与硫酸铜溶液之间、铜与硫酸亚铁之间都能发生反应吗？学生探讨，得出合理假设。假设：活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。3．设计实验方案，进行实验：在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一根铁钉，过一会儿取出，观察现象。在盛有硫酸亚铁溶液的试管里浸入一根铜丝，过一会儿取出，观察现象。进行实验，观察现象。（夸张，一二三，铁钉变黄金。）现象：铁钉表面有红色物质覆盖，铜丝表面无变化。化学方程式：Fe+CuSO4===Cu+FeSO44．得出结论：活泼性较强的铁能够把活泼性较弱的铜从硫酸铜溶液中置换出来，活泼性较弱的铜却不能把活泼性较强的铁从硫酸亚铁溶液中置换出来。结论：活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。我们可以利用一种金属与另一种金属的盐溶液能否发生反应来判断两种金属的活动性强弱。【探究】比较铜与银的化学活动性请设计可行的方案，比较铜与银的化学活动性。（已知银不与酸反应。）——铜丝浸入硝酸银溶液、银丝浸入硫酸铜溶液。根据现有药品铜丝、硝酸银溶液进行实验。现象：铜丝表面有银白色物质覆盖。化学方程式：Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2结论：铜可以从硝酸银溶液中置换出银，可见铜比银活泼。经过许多实验，人们总结出一些常见的金属活动性顺序如下：KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱氢不是金属，但可以作为金属活动性顺序的参考标准，所以也排入活动性顺序。金属活动性顺序的应用规律：①活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。②排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来。【视频】湿法炼铜。【思考与讨论】1．能否用锡壶盛装酸性物质？为什么？2．能否用铁制的容器配制浸种用的波尔多液（含硫酸铜）？为什么？【阅读】化学反应中的电子转移。在上述的化学反应中，金属锌失去电子变成锌离子进入溶液，而铜离子从金属锌表面得到了电子变成了金属铜，上述反应的过程实际上是电子转移的过程，可以表示为：2e-Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu金属锌失电子的能力比铜强，锌金属活动性比铜强。或者说铜离子得电子得能力比锌离子强，反应就发生了。因此，金属活动性顺序表在某种意义上也表示了金属得失电子能力的强弱。三、小结提升金属活动性顺序说明金属具有怎样的化学性质？它对置换反应的发生有何意义？如果要验证三种已知金属的活动性顺序，你一般会用什么方法？(两头金属中间盐，中间金属两头盐。)四、课内练习判断下列物质能否发生反应，不能发生的说明理由。Cu+FeCl2Zn+FeSO4Hg+HClCu+Hg(NO3)2Cu+AgNO3Cu+AgClFe+Cu(OH)2有X、Y、Z三种金属，将X、Y、Z分别浸入稀硫酸中，Z溶解，X和Y不溶解；将X浸入Y的硫酸盐溶液中，在X的表面有Y析出。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序为（

）A.Z、Y、X

B.Y、Z、X

C.Z、X、Y

D.Y、X、Z要验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，可用于实验的物质组合是________A.铁、铜、氯化镁溶液B.铁、氯化铜溶液、氯化镁溶液C.镁、铁、氯化铜溶液D.镁、铁、铜、盐酸E.镁、铜、硫酸亚铁溶液设计实验除去杂质：①铜粉中含有的少量铁粉；②FeCl2溶液中含有的少量CuCl2。【主要板书】KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱①活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来②排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来522金属的化学性质（第3课时，共3课时）【教学目标】通过钢铁锈蚀和防锈的学习研究，使学生逐步体验到物质、条件、环境之间相互制约的辩证唯物主义观点。【教学准备】带塞子的试管若干支、普通铁钉、蒸馏水、干燥剂（生石灰）【教学过程】一、引入展示图片：金属的锈蚀。据统计，每年由于锈蚀而直接损失的钢铁材料约占年产钢铁量的1/4。金属为什么会锈蚀呢？产生锈蚀的条件有哪些？如何防止金属锈蚀？二、新课教学（四）防止金属腐蚀的常用方法（金属的锈蚀和防护）【思考与讨论】金属锈蚀可能与环境中哪些物质有关？——水、空气（氧气）。【活动】实验室提供如下材料：带塞子的试管若干支、普通铁钉、蒸馏水、干燥剂（生石灰）。根据上述材料，小组里的同学一起设计实验方案，画出实验装置图。（提示：可以采用控制变量法，设计对照实验，来探索决定的因素有哪些。可联系种子萌发条件的研究实验。）学生板演，交流评价。确定方案：A：普通铁钉，一半浸入水中，不塞塞子。B：普通铁钉，内有干燥剂，塞上塞子。（缺少水分）C：普通铁钉，浸没蒸馏水中，塞上塞子。（缺少空气）展示提前一周做好的实验样本，发现A试管中铁钉锈蚀严重，尤其是水面附近位置。结论：金属的锈蚀与周围环境里的水、空气等物质的作用有关。介绍：若用一块纯铁片来进行上述实验，反而不宜发生锈蚀现象。金属的锈蚀还与金属内部的结构有关。【思考与讨论】根据金属锈蚀的条件，我们可以采用哪些方法来防止金属锈蚀？学生讨论交流。归纳防锈两大措施：1．使钢铁表面与介质分离如干燥、刷油漆、涂机油、封塑料膜、电镀、烤蓝,其中除干燥外,其余方法可统称为保护膜法。2．改变钢铁内部结构法如制成不锈钢。鉴于成本与经济效果，前者是目前主要的防锈措施。三、课内练习在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是（）A.在干燥、致密、不透气的土壤中B.在潮湿、疏松