课题2　金属的化学性质　教学案例

课题2　金属的化学性质　教学案例
公安县章庄铺初级中学 李良海
一、教学设计思路
九年级的学生己初步具备了一定的观察问题、分析问题和解决问题的能力，对事物的认识正处于从感性到理性的转变时期，实验是激发他们学习兴趣的最好方法。因此，在本课题中，我增强学生的主体意识，改进学生的学习方式，将学习的主动权交给学生，采用“猜想与探究――→观察与检验――→分析与归纳――→巩固与运用”教学模式，让学生在老师引导下，进行合作与自主相结合进行科学探究实施知识的建构。从而完成对金属化学性质的认识从具体到抽象、从感性到理性的转变。
二、教 案
（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、稀硫酸以及金属氧化物溶液间的置换反应。
3.熟悉常见金属的活动性顺序，学会利用金属与酸以及金属化合物溶液通过“置换”推断常见金属活动性顺序。
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.发展学生敢于置疑、勤于动手的科学精神，发展求知欲和探究激情。
2.感受科学探究对知识建构的重要意义。
3.体验合作学习和共同竞争的愉悦。
学习重点：
1.金属活动性顺序知识有意义的建构。
2. 认识部分金属重要化学性质。
学习难点：
对实验事实进行筛选、分析、归纳、综合等科学方法的建构。
（四）教学过程
教学流程
教师活动
学 生 活 动
设计意图
情境创设
课件显示，提出思考问题：在现代考古中，发现从地下出土的文物里，金银器具总是比铁器保存得完整、完好，而且年代比铁器早。你知道为什么吗？
观看以下图片，思考问题。
唐代舞马衔杯纹银壶 春秋金柄铁剑
设疑激趣，引出课题。
引出新课
讲：我们在生活中经常使用和见到各种金属，这些金属的物理性质和化学性质都是有差别的，我们先来回忆一下以前学习过的有金属参加的化学反应有哪些呢？它们反应的现象是什么？化学方程式怎样写？【过渡】观察上述化学反应可知：通常金属能与氧气反应，能和酸反应，还能与金属的化合物如硫酸铜溶液反应。现在我们先来探究金属与氧气反应的规律。
回忆相关反应的现象、条件，书写化学方程式。
3Fe＋2O2 Fe3O4
2Mg＋O2=2MgO
4Al＋3O2=2Al2O3
Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu
复习旧知，承接新知。
规律建构
1
引导学生根据常见金属与氧气反应的条件和剧烈程度归纳出金属的活动性。
1、常温能反应： 以镁、铝为代表。
2、高温下能反应：以铁、铜为代表。
3、高温下也不能反应：以金、银为代表
1、讨论金属的共性与差异性 Mg、Al、Fe都能与氧气反应，但剧烈程度不同，初步归纳活动性：Mg、Al>Fe
?讨论与发现：学生从教材及生活中经验：“真金不怕火炼”，铜制品（如铜锁）裸露保持光泽，铁制品裸露易生锈等事例归纳规律并互动评价。
活动性：Mg、Al>Fe、Cu>Au
或：Mg>Al、Fe>Cu>Au?
发现：仅凭上述探究，还很难更广泛找出金属的活动性规律。
这一过程，学生仅能 从最基本的认知层次初步归纳少量金属的活动性顺序。
过渡讲解
在相同的条件下，金属与氧气反应越容易，金属的活泼性越强，反应越剧烈，金属的活泼性越强。可有些金属的活动性并不能通过与氧气的反应进行区分。在实验室里，我们还可通过他们与酸反应的剧烈程度来区分他们。
讨论：探究目的；哪些金属可与酸反应？剧烈程度；原因如何？
猜想并预测：镁、锌、铁、铜在酸（盐酸、稀硫酸）中的可能化学行为？
引发思考，为探究金属与酸的反应来区分部分金属材料的活动性做铺垫。
?
规律建构
2
将学生分组，进行实验探究。
组内合作探究并填写探究记录表（打印）
表一：金属与稀盐酸反应：
金属
现象及反应时间
生成物
方程式
Mg
?
?
?
Zn
?
?
?
Fe
?
?
?
Cu
?
?
?
表二：金属与稀硫酸反应：（表略）
?
通过自己的实践，检验自己的猜想，发展合作精神，体验探究乐趣。
?
引导对信息进行处理，并获取结论。
各组交流获取的信息：
1.能与稀硫酸、盐酸反应的金属及不能反应的金属。
2.反应的剧烈程度与速率（差异大的，进行讨论）
分组：
活泼金属（可与盐酸、稀硫酸反应）：Mg Zn Fe
不活泼金属（不与盐酸、稀硫酸反应）：Cu
活动性： Mg>Zn>Fe>Cu
使学生享受自己获得成功的快乐，更深层次对知识进行建构
?
导思：同学们，你们的观察真实可靠吗？
引导学生看课件，“金属与盐酸反应的比较”并用拟人的手法给四种金属配音。
创设轻松和谐的探究氛围，发展学生想象力，将真实事物以“图景“形式与学生的认知特点协调。
规律建构3
问题延伸：
一些金属不能与盐酸或稀硫酸反应，如铜和银，如何解决确定它们之间活动性顺序的困难？
要求：对铝、铜、银活动性顺序的探究：
1、? 设计探究方案
2、? 预测实验现象
3、? 作出合理判断
讨论：
回忆第五单元铁钉与硫酸铜的反应
猜想：可用这种方法解决铜、银等金属的活动性顺序确定的困难。
设计探究方案：
既可以按教材的方案设计，也可以自己创新设计，但记录必须真实。
启迪学生客观真实的认识问题，发展学生严谨的科学态度，为学生的创新留下空间
?
提示：铝表面必须打磨
展示：铜与硝酸银反应样品——银树，铝与硫酸铜溶液反应的样品——铜树。（若有条件，演示银与硫酸铜溶液反应）
学生探究并将探究结果填写于自己设计的探究记录表中（其中之一）：
归纳活动性：Al>Cu>Ag
实验
现象
方程式
铜与硝酸银溶液
?
?
铝与硫酸铜溶液
?
?
铜与硫酸铝溶液
?
?
展示结论，互动评价：
使学生更进一步体验获得成功的愉悦
更深层次建构规律
?
导行：我们作出了这么多探究，但规律还是零碎的，请同学们用卡片将已经探究的规律归纳起来
进行“玩卡片”游戏：学生互动，将卡片按自己分析、归纳的活动性顺序粘贴成序列
展示、评价：
Mg>Al>Zn>Fe>Cu>Ag>Au
交流、讨论排序的理由和依据
以“玩“的形式用卡片排序创设一个思维的载体，发展学生分析、归纳、综合进行信息处理的科学方法和能力。并防止学生死记硬背。
规律建构4
导思：更多的金属活动性怎样呢？
背景介绍：科学家类似于我们的探究，进行了认真的去伪存真，由表及里的分析，总结出了金属活动性顺序
读教材（多媒体）金属活动性顺序：
?
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Au Pt Au──────────────────→
金属活动性由强渐弱
以背景介绍启迪学生学习科学家严谨的科学作风和探究精神。
形成金属活动性顺序的完整规律
?
启迪：对金属活动性顺序，同学们发现了什么？对判断金属活动性提供了什么依据？
金属活动性顺序表的一些规律及运用：
1、用于判断金属活动性的强弱：
在金属活动性顺序表里，金属的位置越靠前，它的活动性越强。
2、用于判断金属与酸反应:在金属活动性顺序表里，位于氢前面的金属能置换出盐酸，稀硫酸中的氢.
3、用于判断金属与盐溶液反应
在金属活动性顺序表里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的溶液里置换出来.
用简洁的语言转换和表述，解决记忆的困难并使认知深化。
迁移应用
问题：有X、Y、Z三种金属。1.X、Y、Z分别放入稀盐酸中，X溶解并放出氢气，Y、Z无变化；2.将Y放入Z的化合物溶液中无变化；3.Z放入Y的化合物溶液中有Y析出：（1）则X、Y、Z的活动性顺序如何？?
完成问题的解答，互动评价：
答案：（1）X>Z>Y
（2）X>H>Z>Y
讨论：
（1）氢的活动性排X之后，Y、Z之前的依据？
（2）假如只告之“将Y放入Z的化合物溶液中无变化”能否得出结论？你是如何思维的？
发展学生知识的迁移，应用能力，促使学生对认知的自省与反思。
课时小结
1.知道金属主要化学性质：活泼金属多共性，与氧与酸易反应。
2.金属活动性顺序：以氢为界，五字断句。
3.活动性判断与应用。
?
实践与创新
1.实验室制氢气常选择锌与稀盐酸、稀硫酸反应，（1）选用的依据是什么？（2）不选铜的理由？（3）猜想：为什么也不选钾、钙、钠？
2.设计在溶液中证明铁的活动性大于铜的实验有哪些方法？
3.要证明铁、铜、银的活动性（1）提供一种单质两种溶液，如何设计？（2）提供一种溶液，两种单质，如何设计？
4.计算等质量的Mg、Zn、Fe与足量稀盐酸反应生成氢气的质量比，并依据探究过程中粗略测得的反应速率，在坐标图中，粗略绘出反应时间与产生氢气质量的关系图（金属质量自己决定）。
5. 铝的化学性质很活泼，为什么通常情况下铝制品却很耐腐蚀？
发展学生运用知识解决问题的能力
（五）．板书设计
课题2 金属的化学性质（1）
一. 金属与氧气反应
许多金属可反应，难易、剧烈程度不同?????????????
活动性：Mg、Al>Zn、Fe、Cu> Au　　　
二．金属活动性顺序
1．金属在溶液里反应? 金属与盐酸、稀硫酸反应????
活动性：Mg >Zn>Fe>Cu
金属与其它金属化合物反应??????????????????????
活动性：Al>Cu>Ag
3. 我们的归纳： 活动性：Mg>Al>Zn>Fe>Cu>Ag>Au
4.??金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al， Zn Fe Sn Pb (H)， Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性逐渐减弱
三.判断依据与应用
课后反思
本课以多层次科学探究为主线，以“学生发展”为本，进行有意义的知识建构，符合学生心理特点，学生兴趣盎然，参与主动，体验深刻。主要的缺陷是时间较为紧张，课堂上学生极为兴奋，控制探究的进程较难。知识容量比较大，考虑学生的熟练掌握，学会运用，建议安排工作两课时比较合适。