实验活动4金属的物理性质和某些化学性质教案

实验活动4金属的物理性质和某些化学性质教案一、教学目标1.知识与技能目标了解金属的物理性质，如颜色、光泽、导电性、导热性、延展性等。掌握金属与氧气、稀盐酸、稀硫酸以及金属化合物溶液的反应，理解金属活动性顺序，并能应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.过程与方法目标通过观察、实验、分析、归纳等方法，培养学生的科学探究能力和思维能力。经历对实验现象的观察、记录和分析过程，学会运用对比、归纳等方法获取信息并总结规律。3.情感态度与价值观目标培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神，激发学生学习化学的兴趣。通过实验探究活动，增强学生的合作意识和创新精神，体会化学与生活的紧密联系。

二、教学重难点1.教学重点金属的物理性质和化学性质。金属活动性顺序的探究及应用。2.教学难点对金属活动性顺序的理解和应用。设计实验探究金属活动性顺序并对实验结果进行分析和解释。

三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法、多媒体辅助教学法

四、教学过程

（一）课程导入（5分钟）展示生活中常见的金属制品：如铁锅、铜导线、铝合金门窗等。提问：同学们，在我们的生活中，金属无处不在。你们知道这些金属制品利用了金属的哪些性质吗？引导学生思考并回答：金属可能具有不同的颜色、能导电、能传热等。引出课题：今天我们就通过实验活动来深入探究金属的物理性质和某些化学性质。

（二）金属的物理性质（10分钟）1.展示不同金属样品：镁条、铝片、铜丝等，让学生观察它们的颜色和光泽。学生观察并回答：镁条是银白色，铝片是银白色，铜丝是紫红色，金属都有金属光泽。2.金属的导电性实验演示实验：将铜导线接入电路，观察灯泡是否发光。提问：灯泡发光说明了什么？学生回答：说明铜具有导电性。拓展：列举生活中利用金属导电性的实例，如电线、电缆等。3.金属的导热性实验演示实验：用坩埚钳夹取一段铜丝，放在酒精灯火焰上加热，然后用手指触摸另一端。提问：手指有什么感觉？这说明了什么？学生回答：手指感觉发烫，说明铜具有导热性。拓展：生活中哪些地方利用了金属的导热性？（如铁锅、铝壶等）4.金属的延展性实验演示实验：将铝片用锤子反复敲打，观察铝片的形状变化。提问：铝片的形状发生了什么变化？这体现了金属的什么性质？学生回答：铝片被敲打成薄片，说明金属具有延展性。拓展：金属的延展性在生活中有哪些应用？（如金属箔用于包装香烟、糖果等）

总结金属的物理性质：金属具有金属光泽、导电性、导热性和延展性等共同的物理性质。不同金属在这些物理性质上可能存在差异，但这些性质使金属在生产生活中有着广泛的应用。

（三）金属的化学性质（25分钟）1.金属与氧气的反应回顾旧知：提问学生在氧气中点燃镁条、铝片的实验现象，并写出化学方程式。学生回答：镁条在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，化学方程式为\(2Mg+O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2MgO\)；铝片在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，化学方程式为\(4Al+3O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2Al_{2}O_{3}\)。引导思考：铁在常温下与氧气反应吗？在潮湿的空气中呢？展示铁锈样品：讲解铁生锈的原理，铁在潮湿的空气中与氧气、水发生反应生成铁锈（主要成分是\(Fe_{2}O_{3}\)）。归纳总结：大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度不同。镁、铝等在常温下就能与氧气反应，铁在常温下与氧气反应缓慢，在潮湿的空气中易生锈，而金即使在高温时也不与氧气反应。2.金属与酸的反应提出问题：金属能与酸反应吗？分组实验：将镁条、锌粒、铁钉、铜片分别放入稀盐酸和稀硫酸中，观察实验现象，并记录。学生分组实验并观察记录：镁条与稀盐酸反应剧烈，产生大量气泡；镁条与稀硫酸反应同样剧烈，产生大量气泡。锌粒与稀盐酸反应较剧烈，产生较多气泡；锌粒与稀硫酸反应较剧烈，产生较多气泡。铁钉与稀盐酸反应缓慢，有少量气泡产生；铁钉与稀硫酸反应缓慢，有少量气泡产生。铜片与稀盐酸、稀硫酸均不反应。引导学生书写化学方程式：镁与稀盐酸反应：\(Mg+2HCl=\!=\!=MgCl_{2}+H_{2}\uparrow\)镁与稀硫酸反应：\(Mg+H_{2}SO_{4}=\!=\!=MgSO_{4}+H_{2}\uparrow\)锌与稀盐酸反应：\(Zn+2HCl=\!=\!=ZnCl_{2}+H_{2}\uparrow\)锌与稀硫酸反应：\(Zn+H_{2}SO_{4}=\!=\!=ZnSO_{4}+H_{2}\uparrow\)铁与稀盐酸反应：\(Fe+2HCl=\!=\!=FeCl_{2}+H_{2}\uparrow\)铁与稀硫酸反应：\(Fe+H_{2}SO_{4}=\!=\!=FeSO_{4}+H_{2}\uparrow\)分析实验现象：提问：哪些金属能与稀盐酸、稀硫酸反应产生氢气？哪些不能？学生回答：镁、锌、铁能与稀盐酸、稀硫酸反应产生氢气，铜不能。引导：根据金属与酸反应的剧烈程度不同，你能比较出这几种金属的活动性强弱吗？学生回答：镁反应最剧烈，活动性最强；锌次之；铁反应较缓慢，活动性较弱；铜不反应，活动性最弱。总结：在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，且金属的位置越靠前，它与酸反应的速率越快，金属活动性越强。3.金属与金属化合物溶液的反应提出问题：金属能与金属化合物溶液反应吗？分组实验：将铝丝浸入硫酸铜溶液中，将铜丝浸入硝酸银溶液和硫酸铝溶液中，观察实验现象，并记录。学生分组实验并观察记录：铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为无色。铜丝浸入硝酸银溶液中，铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色逐渐变为蓝色。铜丝浸入硫酸铝溶液中，无明显现象。引导学生书写化学方程式：铝与硫酸铜反应：\(2Al+3CuSO_{4}=\!=\!=Al_{2}(SO_{4})_{3}+3Cu\)铜与硝酸银反应：\(Cu+2AgNO_{3}=\!=\!=Cu(NO_{3})_{2}+2Ag\)分析实验现象：提问：铝能置换出硫酸铜溶液中的铜，铜能置换出硝酸银溶液中的银，这说明了什么？学生回答：铝的活动性比铜强，铜的活动性比银强。总结：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里置换出来。

（四）金属活动性顺序（10分钟）1.归纳金属活动性顺序引导学生总结：通过以上实验探究，我们可以得出常见金属的活动性顺序为：\(K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au\)。2.讲解金属活动性顺序的应用判断金属与酸能否发生反应：位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。判断金属与金属化合物溶液能否发生反应：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。设计实验验证金属活动性顺序：例如，要验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，可以选择锌片、铜丝、硝酸银溶液，通过锌能置换出硝酸银溶液中的银，铜不能置换出硝酸银溶液中的银，得出锌>铜>银的活动性顺序。也可以选择锌片、硫酸铜溶液、银丝，通过锌能置换出硫酸铜溶液中的铜，银不能置换出硫酸铜溶液中的铜，得出同样的结论。

（五）课堂小结（5分钟）引导学生回顾本节课内容：1.金属的物理性质有哪些？2.金属与氧气、酸、金属化合物溶液反应的现象及化学方程式。3.金属活动性顺序的内容及应用。

强调重点：金属活动性顺序是本节课的核心内容，它对于理解金属的化学性质以及解决相关化学问题具有重要意义。希望同学们能够熟练掌握并运用。

（六）课堂练习（10分钟）1.下列金属中，常温下就易和氧气反应的是（）A.铝B.铂C.铁D.铜2.下列金属能与稀硫酸反应产生氢气的是（）A.银B.锌C.汞D.铜3.有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y、Z的金属活动性顺序是（）A.\(X>Y>Z\)B.\(X>Z>Y\)C.\(Z>Y>X\)D.\(Y>Z>X\)4.写出下列反应的化学方程式：铁与稀盐酸反应____________________铝与硫酸铜溶液反应____________________

学生独立完成练习，教师巡视指导，然后进行讲解

（七）布置作业（5分钟）1.课后完成教材上相关的练习题。2.思考生活中还有哪些现象可以用金属活动性顺序来解释，并写一篇小短文。

五、教学反思通过本节课的实验活动，学生亲身体验了金属的物理性质和化学性质的探究过程，培养了学生的观察能力、实验操作能