第九单元 到实验室去:探究金属的性质
【教学目标】
1.知识与技能
(1)探究金属的物理性质,认识金属材料在日常生活中的用途。
(2)探究金属的化学性质,认识金属的活动性顺序,了解防治金属腐蚀的简单方法。
2.过程与方法
通过小组合作探究实验,培养学生的创新意识。
3.情感态度和价值观
激发学生学习化学的兴趣。
【教学重点】
(1)通过实验探究金属的物理性质和化学性质,感悟和体会到对物质性质的认识是一个科学探究的过程
【教学难点】
(1)通过实验探究金属的物理性质和化学性质,感悟和体会到对物质性质的认识是一个科学探究的过程
(2)依据金属与酸、盐溶液的反应规律,设计多样化、可行性的实验方案,探究金属的活动性顺序
【课前准备】
多媒体、铝粉、镁带、锌片、铁粉、稀盐酸、稀硫酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液、坩埚钳、酒精灯、火柴、木条、药匙、盛有氧气的集气瓶、试管及试管架。细铜丝、细铁丝、铁钉、铝箔、白炽灯灯丝( 钨丝)、订书钉、易拉罐、铝合金制品、不锈钢制品、学生电源、小灯泡、导线 、磁铁、砂纸。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
我们起进实验室,一起来探究金属的性质
二、新课学习
探究金属的性质
明确任务
1. 探究金属的物理性质,认识金属材料在日常生活中的用途。
2. 探究金属的化学性质,认识金属活动性顺序,了解防止金属腐蚀的简单方法。
做好准备
你需要准备以下实验用品:
1. 一些生活中常用的物品:如细铜丝、细铁丝、铁钉、铝箔、白炽灯的灯丝、订书钉、易拉罐、铝合金制品、不锈钢餐具等;电池、小灯泡、导线、磁铁;砂纸、火柴。
2. 实验室中的试剂和仪器:铝粉、镁带、锌片、铁粉、稀盐酸、稀硫酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液;坩埚钳、酒精灯、药匙、试管。
友情提示
1. 探究金属与氧气的反应时要用坩埚钳夹持金属反应物,防止烫伤。
2. 本次实验用到的液体试剂有的具有腐蚀性,应正确取用、规范操作,防止发生意外。
3. 镁带燃烧时会发出耀眼的白光,要注意保护眼睛。
动手实验
请按照下表中的实验步骤进行实验,将你观察到的现象、得到的结果记录在表中,并尝试对实验现象和结果进行分析,进而得出结论。
1. 用砂纸打磨细铜丝、细铁丝、铝箔、白炽灯的灯丝、订书钉等, 用滤纸(或软布)擦拭后观察颜色和光泽。
观察材料 实验现象和结果 分析和结论
铜丝 紫红色 金属具有金属光泽
铁丝 银白色
灯丝 银白色
订书钉 银白色
镁条 银白色
2. 选择几种金属制品,尝试一下是否容易被弯曲、折断。
3 . 选择铁丝、铝箔、铜丝,手持金属的一端,在酒精灯火焰上烘烤另一端(注意时间不要太长,以免烫伤!),试试金属的传热能力。
质地 导热
铁丝 软,易弯曲,不易折 导热
铜丝 软,易弯曲,不易折 导热
铝丝 软,易弯曲,不易折 导热
铝箔 软,易弯曲,不易折 导热
视频:金属的导电性
4. 利用电池、小灯泡试试步骤3中的三种金属的导电能力。
5. 用磁铁分别吸引上述金属材料。
导电性 磁铁吸引
铁丝 导电 可被吸引
铝箔 导电 不被吸引
铜丝 导电 不被吸引
视频:铝与氧气的反应
视频:镁条的燃烧
二、金属的化学性质
1. 金属与氧气的反应
实验步骤 实验现象和结果 分析和结论
(1)取少量铝粉,均匀地平摊在滤纸上,再将滤纸小心地卷起来,用坩埚钳夹持,在酒精灯上点燃 剧烈燃烧,生成白色固体 铝能在空气中燃烧
(2)用坩埚钳夹取一段用砂纸打磨过的镁带,在酒精灯上点燃。 剧烈燃烧,发出耀眼的强光,生成白色固体 镁能在空气中燃烧
2. 设计实验探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序
设计一
实验步骤 实验现象和结果 分析和结论
1.取1~2 mL 硫酸亚铁溶液放于试管中,再将锌粒放入试管中,观察现象 溶液由浅绿色变为无色,锌表面出现黑色物质 锌能将铁置换出来,锌比铁活泼
2.取1~2 mL 硫酸亚铁溶液放于试管中,再将铜丝插入溶液中,观察现象 无现象 铜不能将铁转换出来,铁比铜活泼
设计二
实验步骤 实验现象和结果 分析和结论
1.各取1~2 mL 硫酸溶液放于3只试管中,再将锌粒、铁料、铜粒放入试管中,观察现象 锌出现大量气泡,铁气泡较慢,铜无现象 锌气泡速度最快,锌最活泼,铁次之,铜不反应,最不活泼
三种金属的活动性大小顺序为锌>铁>铜
1. 金属有哪些共性?金属的用途与性质之间有什么关系?
[大多数金属都具有金属光泽,密度和硬度较大,熔、沸点较高,具有良好的延展性和导电性、导热性。性质决定用途。]
物质的性质在很大程度上决定物质的用途。
但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时,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。
2. 我国古代就发明了湿法冶金技术,其基本原理是什么?金属与盐溶液反应有什么规律?你能想到哪些化学方法来判断金属的活动性顺序?
[湿法冶金术就是利用金属与盐溶液发生置换反应的原理;在金属活动性顺序中,位置在前的金属可以把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来;根据在空气中燃烧的剧烈程度可判断其活泼性等。]
课堂练习:
1.将洁净的铁丝浸入含有Ag(NO3)2和Zn(NO3)2的电镀废水中,一段时间后取出,铁丝表面覆盖了一层物质,这层物质是 ( B )
A.Ag、Zn B.Ag C.Zn D.Ag、Fe
2.下列说法正确的是( A )
A.铁在潮湿的空气中容易生锈
B.金属的活动性:Zn>Ag>Cu
C.合金属于纯净物
D.铝是地壳中含量最多的元素
3.食品包装袋中经常使用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝具有良好的( D )
A.导电性 B.抗腐蚀性 C.导热性 D.延展性
4.若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不正确的是( C )
A.Mn+H2SO4=MnSO4+H2↑
B.Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
C.Fe+MnSO4=FeSO4+Mn
D.Mn+CuSO4=MnSO4+Cu
5.冬天在公共汽车上,抓住金属把手比抓住塑料把手要冷得多,这是因为( B )
A.金属易导电 B.金属易导热
C.金属有金属光泽 D.金属温度低
6.现有X、Y、Z三种金属,将它们分别投入到稀盐酸中,Y无反应;如果把X、Z分别插入硫酸锌溶液中,过一会儿,在X的表面有锌析出,而Z没有变化。根据以上事实,判断X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是( C )
A.Y>X>Z B.Z>X>Y C.X>Z>Y D.X>Y>Z
7.向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法:
①向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
②向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生
③滤渣中一定含有Ag
④滤液中一定含有Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有Al(NO3)3以上说法正确的个数为( B )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
课堂小结:
本节我们学习的主要内容是什么?
[金属的物理性质主要有金属光泽、质地多较软、导电、导热性好,磁铁只可吸引铁。
金属可与氧气反应,生成相应的氧化物。
金属可与酸或盐反应,可证明出金属的活动性顺序。]
【板书设计】
一、金属的物理性质
二、金属的化学性质
1. 金属与氧气的反应
2.设计实验探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序
【作业布置】
P75单元练习
【教学反思】
准备的比较充分。在备课过程中,我充分利用信息资源,对知识深挖掘,对这方面的知识做了深入的分析,真正做到重点突出。在备课过程中,我注重了创设教学情景,以一错误的制取二氧化碳的装置为主线,使这一条主线贯穿于整个教学过程中。另外,我选的练习题针对性强,层次性强。为调动学生的学习积极性,我找了一些学生感兴趣的问题:如鱼鳔的探究问题。
在教学过程中,我以探究为手段,复习归纳总结知识,力求使化学知识与实际操作结合起来,培养学生分析问题、解决问题的能力。在教学过程 中我注重了落实,在落实过程中,真正做教师导、学生学,并且注意倾听学生的不同意见,充分发挥学生的主动性,让学生自己分析解决问题。