第八单元 课题2 金属的化学性质
第1课时 教案
教学目标
1.通过实验探究金属与氧气的反应，金属与稀盐酸和稀硫酸的反应。
2.通过实验探究和讨论交流，认识金属的化学性质及其活动性顺序。
3.了解置换反应极其概念，并能利用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。
教学重难点
重点：通过金属与氧气、酸反应，对金属活动性顺序进行初步探究。
难点：通过实验判断金属的活动性。
教学过程
【问题引入】我们上节课学习了金属的物理性质和发展状况，你知道为什么先有青铜时代后有铁器时代呢？
【播放视频】科普视频：为什么先有青铜时代后有铁器时代。
【过渡】通过视频可以了解到金属的应用不仅与它们的物理性质有关系，而且与它们的化学性质也有密切的关系。
【讲解】同样的，金属铝的发现比铜、铁晚很多年，但铝如今的产量仅次于铁，这也与它的化学性质有很大的关系，即铝有很强的抗腐蚀性能。
【学生活动】阅读教材，了解为什么铝具有很强的抗腐蚀性能。
【讲解】在常温下，铝和氧气能发生反应，在铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，所以铝具有很好的抗腐蚀性。
4Al + 3O2 == 2Al2O3
【过渡】那金属还能和哪些物质反应呢？还有哪些化学性质呢？今天我们就来学习一下吧！
【板书】一、金属与氧气的反应
【问题】我们已学过镁条、铁丝都能和氧气发生剧烈的化学反应，即：
你能写出它们反应的化学方程式吗？
（3Fe+2O2Fe3O4 2Mg+O22MgO）
【过渡】是不是所有的金属都和镁、铁一样，都能跟氧气发生剧烈的化学反应呢？
【讲解】实际上许多金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。
1.金属镁和铝在在常温下就能与氧气反应。
4Al+3O2=2Al2O3 2Mg+O2=2MgO
（如在做镁条燃烧的实验时要先将镁条表面的氧化物用砂纸打磨掉。）
2.铁、铜等常温下几乎不与氧气反应，在高温时能与氧气反应。
3Fe+2O2Fe3O4 2Cu+O22CuO。（PPT展示：灼烧铜丝）
3.金在高温时也不能和氧气反应（真金不怕火炼）。
【总结】从以上实验事实可以得出：镁、铝等在常温下就能与氧气反应；铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应；黄金即使在高温条件下也不与氧气反应。
因此说：镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。
【交流讨论】根据所学知识，你能解释为何不宜用钢丝球来擦洗铝制餐具吗？
【总结与交流】用钢丝球擦洗铝制餐具时，会刷掉铝制品表面致密的氧化铝薄膜，对铝制品有损坏，缩短铝制品的寿命。
【过渡】有人说：为了鉴别黄金的真伪，可将黄金饰品放入醋酸或盐酸中浸泡，观察有无气泡产生便知真假。你认为有道理吗？这又是为什么呢？下面我们就来探究一下吧！
【板书】二、金属与盐酸、稀硫酸的反应
【探究实验】分别向四支试管中放入少量的镁、锌、铁、铜，然后再加入适量的稀盐酸，观察现象，并比较反应的剧烈程度。如果有气体生成，并用燃着的小木条点燃该气体。
实验内容 实验现象
镁与稀盐酸
锌与稀盐酸
铁与稀盐酸
铜与稀盐酸
【总结】
1.并不是所有的金属都能与盐酸发生化学反应的。镁、锌、铁都能与稀盐酸反应，放出氢气，而铜则不与盐酸反应。
2.从反应程度来看，镁、锌、铁与盐酸反应的剧烈程度是不同的，镁最剧烈、锌较剧烈、铁较慢。
实验内容 实验现象
镁与稀盐酸 剧烈反应，有大量气泡产生
锌与稀盐酸 反应较剧烈，有较多气泡产生
铁与稀盐酸 反应且有少量气泡产生
铜与稀盐酸 无变化
【问题】同学们试着写出反应的化学方程式吧！
（Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑、Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑、Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑）
注意：铁与酸的反应，包括与金属化合物溶液反应，都是生成亚铁化合物；铝反应都生成三价铝的化合物。
【过渡】镁、锌、铁、铜与稀硫酸的反应也是如此吗？我们通过实验探究一下吧！
【探究实验】分别向四支试管中放入少量的镁、锌、铁、铜，然后再加入适量的稀硫酸，观察现象，并比较反应的剧烈程度。如果有气体生成，并用燃着的小木条点燃该气体。
【总结与交流】镁、锌、铁、铜与稀硫酸的反应现象跟与稀盐酸反应的现象相似。即：
实验内容 实验现象 化学方程式
镁与稀硫酸 剧烈反应，有大量气泡产生 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
锌与稀硫酸 反应较剧烈，有较多气泡产生 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
铁与稀硫酸 反应且有少量气泡产生 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
铜与稀硫酸 无变化
【总结】由此看见，金属的活动性是不同的，镁、锌、铁的金属活动性比铜强。镁、锌、铁都能与稀盐酸或稀硫酸反应，放出氢气，而铜则不行。
【交流讨论】市售的假黄金的主要成分是黄铜（即铜锌合金），现在你知道为什么可用稀盐酸浸泡的方法来鉴别真伪了吧？
【总结与交流】金的活动性比铜还弱，所以不会与盐酸发生化学反应；而假黄金中含有锌，它会与盐酸发生化学反应，放出气体。
【交流讨论】根据镁、锌、铁与稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式，请同学们从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析，这些反应有什么共同特点？试着将这类反应与化合反应、分解反应比较一下。
【总结与交流】
从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析，这几个反应都是由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，这种类型的反应叫做置换反应。
由以上探究发现：镁、锌、铁都能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应，置换出酸中的氢。
【课堂小结】
1.金属与氧气的反应
镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。
2.金属与酸的反应
镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱。
3.置换反应：化学反应的基本类型
单质+化合物→单质+化合物
【课堂练习】略
【板书设计】
金属的化学性质（课时1）
一、金属能与氧气反应（镁、铝、铁、铜）
二、金属能与酸反应（稀盐酸、稀硫酸）
三、置换反应（化学反应的基本类型）：单质+化合物→单质+化合物
1第八单元 课题2 金属的化学性质
第2课时 教案
教学目标
1.通过实验探究金属与其他金属化合物溶液的置换反应。
2.通过实验探究和讨论交流，认识金属的化学性质及其活动性顺序。
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。
教学重难点
重点：对金属活动性顺序的初步探究。
难点：利用金属活动性顺序对置换反应的判断。
教学过程
【新课导入】同学们，你们见过美轮美奂、现象优美的化学变化吗？金属的化学反应中很多都伴随着美丽的化学现象。请看下面的视频。
【播放视频】《奇妙的“金属树”》
【过渡】同学们是不是为这种美丽的景象所吸引了？是不是感到化学课也是非常美妙的啊！今天我们来学习一下视频中的化学原理吧！
【交流讨论】视频中出现的三个化学反应属于哪种基本反应类型？你能从下面的反应中判断这几种金属的活动性强弱吗？
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
Zn+Pb(NO3)2==Zn(NO3)2+Pb
【总结与交流】1.这三个反应属于置换反应。
2.由上个课时中金属与酸的探究可以知道，Zn的活动性比Cu强，由此推断Zn的金属活动性比Cu、Ag、Pb强。
【讲解】同学们还记得我们以前所学过的铁钉和硫酸铜溶液的反应吧！
【播放视频】《铁置换铜》
【总结】金属铁能与硫酸铜溶液反应，可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来。这也说明铁的金属活动性比铜的强。
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
这个反应就是利用了铁的金属活动性比铜的强，它可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来的原理。
【问题】是不是所有的活泼金属都能把不活泼的金属从它们化合物的溶液中置换出来呢？我们通过实验来探究一下吧！
【实验探究】探究铝、铜、银的活动性强弱。
【实验方案】
1.将铝片插入到硫酸铜的溶液中。
2.将铜片插入到硝酸银溶液中。
3.将铜片插入到硫酸铝溶液中。
【实验活动】学生分组进行实验探究。
【实验记录】
实验 现象 结论（化学方程式）
铝跟硫酸铜溶液 铝表面附有红色固体，溶液由蓝色变无色 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3 + 3Cu
铜跟硝酸银溶液 铜表面附有银白色固体，溶液由无色变蓝色 Cu +2AgNO3 =Cu(NO3)2+2Ag
铜跟硫酸铝溶液 无现象 不反应
【实验总结】通过实验我们知道：
2Al＋3CuSO4＝Al2(SO4)3＋3Cu （活动性：Al＞Cu）
Cu＋2AgNO3＝Cu(NO3)2＋2Ag （活动性：Cu＞Ag）
铜和硫酸铝溶液不反应 （活动性：Cu＜Al）
因此三种金属活动性顺序为：Al＞Cu＞Ag。
【交流讨论】通过“金属与金属化合物溶液反应”能得出一个什么结论？
【总结与交流】活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的化合物溶液中置换出来。此类方法也可以作为比较金属活动性强弱的依据之一。
【总结】金属活动性的比较方法：
1.比较金属活动性的方法之一：金属与氧气反应越剧烈，其金属活动性越强；
2.比较金属活动性的方法之二：金属与酸反应越剧烈，其金属活动性越强；
3.比较金属活动性的方法之三：较活泼金属可将不活泼金属，从其化合物溶液中置换出来。
【总结】人们经过了许多类似上述实验的探究过程，进行过认真的去伪存真、由表及里的分析，归纳和总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序：
金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有着重要应用，它可以给我们提供一些判断的依据：
1．在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强；
2．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；
（同等条件下，位置越靠前的，反应越剧烈；而排在氢后面的金属，则不能与稀盐酸或稀硫酸反应。我们接触的与酸反应最多的金属是锌、铁、镁、铝四种，而钾、钙、钠三种金属非常活泼，接触水就会发生剧烈反应，该类反应今后将在高中具体学习。）
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里置换出来。
【课堂小结】
1．金属活动性顺序（在溶液里）
排在越前面的金属，活泼性越强。
2．位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
3．排在前面的金属能把排在后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来。
【课堂练习】略
【板书设计】
金属的化学性质（课时2）
一、金属能与金属化合物溶液反应
二、金属活动性顺序
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