第九单元 金属
第二节 金属的化学性质 (共2课时)
● 教学目标:
知识与技能:
1、说明金属与氧气、与盐酸、硫酸及与盐溶液反应的重要化学性质,并能解释日常生活中的一些现象。
2、能说出常见金属的活动性顺序,了解金属活动性顺序的意义。
3、说明什么是置换反应。
过程与方法:
课堂中,经教师组织、引导和点拔,学生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,并初步学会运用观察、实验等方法获取信息,初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息加工使学生逐步形成良好学习习惯和方法。
情感态度价值观:
1、通过我国古代湿法冶金术介绍,增强学生民族自豪感和爱国主义情感。
2、培养学生的合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
● 教学重点:
金属的化学性质、置换反应、金属活动性顺序。
● 教学难点:
金属活动性顺序的应用,判断金属活动性强弱的方法选择。
● 考点、易错点:
金属的化学性质、置换反应、金属活动性顺序。
● 学情分析:学生已经知道了镁带能在空气中燃烧,铁丝能在氧气中燃烧,铜再空气中加热可以和杨七发生反应,镁、铝、铁、锌等金属能与盐酸、稀硫酸反应等事实,但这些知识都不是站在金属的角度来认识的,比较零散,不系统,也不深入。
●课 时:2课时。
● 教学设计:
【创设情境】通过上节课学习我们知道金属材料被广泛使用,这不仅是由于它们具有优良的物理性能,还与它们的化学性质密切相关。今天我们就一起学习金属的化学性质。(教师板书)
同学们,你们已经知道金属具有哪些化学性质呢? 学生回答:可以和氧气、盐酸或稀硫酸反应(教师板书:一、与氧气反应 二、与酸反应),那么金属还可以和哪些物质反应呢?在反应中有什么规律呢?这是我们这节课所要学习的主要内容。
【活动一】探究金属与氧气的反应
【师】请同学们回忆铁在氧气中燃烧、铜在空气中加热时的现象。
【生】回答现象。
【师】展示视频:铁在氧气中燃烧、铜在空气中加热时的现象
【生】写出化学方程式。
【师】其他的金属与氧气也发生类似的反应,请看铝在氧气中的燃烧。
教师演示:铝在氧气中的燃烧。
【生】观察现象并说出:发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体。
【生】写出化学方程式:4Al+3O2 2Al2O3
【师】设疑:①镁、铁、铝与氧气反应的剧烈程度是否相同?是由哪些因素导致的?
②金属与氧气反应的产物是什么?属于什么基本反应类型?
③能将这三种金属的活动性按由强到弱的顺序进行排列吗?
【生】思考、回答:
【师】小结:影响金属与氧气反应的难易和剧烈程度的因素有很多,其主要因素是金属本身的化学性质,即金属的化学活动性、氧气的浓度、与氧气的接触面积等。人们利用了金属活动性的这一点,使金属更好地为人类服务,如:金和铂很难被氧气氧化,因此可以做首饰。正所谓真金不怕火炼。
【活动二】实验探究金属与酸溶液的反应
【师】设疑:大家还记得镁和盐酸反应的实验吗?实际上有很多金属能与酸反应放出氢气。那是不是所有的金属都可与酸发生反应呢?反应时又有什么规律?
【生】分组实验探究:控制所取酸的体积和质量分数相同。
【生】现象反馈:(课件)
金属 现象
盐酸 稀硫酸
Fe 铁表面有气泡产生 较慢 铁表面有气泡产生 较慢
Cu 无现象 无现象
Zn 锌表面有气泡产生 较快 锌表面有气泡产生 较快
【师】设疑:(课件)①哪些金属与酸反应?剧烈程度是否相同?②能将这三种金属的活动性按由强到弱的顺序进行排列吗?
【生】思考、回答: Zn Fe Cu
强 弱
【师】引出金属活动性顺序:人们经过长期的实践,总结出常见金属在溶液中的活动性顺序如下:(课件)
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
【师】介绍:在金属活动性顺序中:位置越靠前,活动性就越强。
【师】设疑:在金属活动性顺序中,有一种非金属元素是H,它在这里有什么作用呢?你能否依据Zn 、Fe 、Cu与盐酸和硫酸的反应情况来说明?
【生】讨论总结:排在氢前面的金属能与酸反应放出氢气,而排在氢后面的金属不能与酸反应放出氢气。
【生】写出反应的化学方程式:
Fe + HCl — Fe + H2SO4 —
Zn + HCl — Zn + H2SO4 —
【师】课件展示:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ↑ Zn + 2HCl = ZnCl2+ H2↑
Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2 ↑ Zn + H2SO4 =ZnSO4 +H2↑
【师】设疑:观察上述反应的化学方程式,从反应物和生成物的类别上分析这些反应有什么共同特点?
【生】思考、回答。
【师】引出置换反应的定义:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物,这类反应叫做置换反应。(课件)
【师】总结:①化合反应、分解反应、复分解反应、置换反应都属于化学基本反应类型。②金属与酸发生置换反应,生成新盐和新金属。③Fe与酸置换时生成+2价的Fe2+。
【活动三】实验探究金属与盐溶液的反应
【师】许多金属能与酸溶液发生化学反应,那么金属能否与盐溶液发生反应呢?
【生】分组实验探究。
【生】现象反馈:(课件)
金属 现象
CuSO4 AgNO3 NaCl
Zn 锌表面出现红色物质 锌表面出现银白色物质 无变化
Fe 铁表面出现红色物质 铁表面出现银白色物质 无变化
Cu 无变化 铜表面出现银白色物质 无变化
【师】解释:Zn + CuSO4=ZnSO4 + Cu的写法,引导学生写出:
Fe + CuSO4- Zn +AgNO3 - Fe+ AgNO3 - Cu+ AgNO3 -
【生】写出化学方程式。
【师】设疑:金属与盐溶液反应生成什么物质?属于什么反应类型?
【生】总结:金属+盐→新盐+新金属 置换反应
【师】强调:Fe变成Fe2+。
【师】设疑:1、是不是所有的金属都能与盐溶液发生置换反应?
2、根据金属活动性顺序,你能总结出金属与盐溶液发生置换反应有什么规律?
【生】总结:Zn、 Fe、 Cu都不能与NaCl溶液反应;在金属活动性顺序中,位置在前面的金属可以把位于其后的金属从它们的盐溶液里置换出来。
【师】介绍:湿法炼铜。(课件)
【师】引导学生总结:金属活动性顺序的应用。(课件)
1.金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
2.位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
3.位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。
感悟与收获:学生谈收获。
【当堂测试】(课件)
1、下列化学方程式是否正确?请说说你的看法。
⑴Zn+H2SO4=H2↑+ ZnSO4 ⑵2Ag+2HCl=H2 ↑+ 2AgCl
⑶Cu+FeSO4=CuSO4+Fe ⑷Cu+Hg(NO3)2=Hg+Cu(NO3)2
2、下列反应是置换反应的是( )
a.CO+CuO Cu+CO2
b.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
c.2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+ H2O
d.NaOH+HCl = NaCl+H2O
e.3Fe+2O2 Fe3O4
3、生活中为什么不能用铝制容器盛放食醋?
4、5角硬币的外观呈金黄色,它是铜锌的合金,市面上有人用它制成假金银元宝行骗,你用一种试剂就可揭穿他。你一定不会用的试剂是( )
A.CuSO4 B. AgNO3 C. HCl D. NaNO3
【板书设计】
第二节 金属的化学性质
一、金属与氧气的反应
3Fe +2 O2 Fe3O4 4Al + 2O2 2Al2O3
金属 + 氧气 → 金属氧化物
二、金属与酸的反应
+2 +2
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2 ↑
Zn + 2HCl = ZnCl2+ H2↑ Zn + H2SO4 =ZnSO4 +H2↑
金属 + 酸 → 盐 + 氢气
金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au
强 弱
1、金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
2、排在氢前面的金属能与酸反应放出氢气,而排在氢后面的金属不能与酸反应放出氢气。
置换反应:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物。
三、金属与盐溶液的反应
Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4 Zn + 2AgNO3=2Ag + Zn(NO3)2
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (湿法冶炼铜)
Fe + 2AgNO3=2Ag +Fe(NO3)2 Cu + 2AgNO3=2Ag +Cu(NO3)2
金属(强)+盐溶液→新盐+新金属(弱)
位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。
点燃
点燃
点燃