化学鲁教版（五四制）九年级4.2 金属的化学性质（第2课时） 教案

4.2 金属的化学性质
第2课时
教学目标
1．认识常见金属与盐溶液的置换反应，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．通过对我国古代湿法冶金术的介绍，增强学生的民族自豪感和爱国主义情感。
4．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，能用文字图表和化学语言表述有关信息。
5．初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，使学生逐步形成良好的学习习惯和方法。
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；培养学生的辩证唯物义观点，保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。
教学重难点
【教学重点】
1．金属与盐溶液的反应。
2．金属活动性顺序的应用。
【教学难点】
2．金属活动性顺序的应用。
课前准备
铝、铁、铜等金属、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸锌溶液、氯化钠溶液、稀盐酸、稀硫酸、试管、砂纸。
教学过程
导入新课
【复习】
1．铝在氧气中燃烧的现象是什么？请写出该反应的化学方程式。
2．如何设计实验判断铁、铝、铜三种金属的活动性顺序？请写出有关的化学方程式。
3．什么叫置换反应？置换反应有什么特点？
【学生活动】对上述问题进行思考、回答。（教师作出评价）
【导入】上节课，我们已经知道许多金属能跟氧气反应，如镁、铁、铝、铜等，不同的金属氧气反应的难易和剧烈程度不同，不同金属在高温下的化学反应中表现出的活动性不同。
讲授新课
知识点一 金属与盐溶液的反应
【过渡】金属能与氧气、酸反应，活动性较强的金属能与酸溶液中的氢离子发生置换反应而盐溶液中往往会电离产生金属离子，这些金属离子能否与金属发生置换反应呢？
【实验探究】
实验目的：探究金属能否与盐溶液发生置换反应
实验用品：锌片、铁丝、铜丝、硫酸铜溶液、硝酸银溶液氯化钠溶液、试管。
实验要求：取3支试管，分别加入一小段锌片、铁丝、铜丝，然后分别加入适量的硫酸液、硝酸银溶液、氯化钠溶液，仔细观察并记录实验现象，填写实验报告。
CuSO4溶液 AgNO3溶液 NaCl溶液
Zn
Fe
Cu
【学生活动】进行上述实验，并填写试验记录
【展示】
CuSO4溶液 AgNO3溶液 NaCl溶液
Zn Zn表面覆盖一层红色物质，溶液逐渐由蓝色变为无色 Zn表面覆盖一层黑色物质 无现象
Fe Fe表面覆盖一层红色物质，溶液逐渐由蓝色变为浅绿色 Fe表面附着一层黑色物质，溶液逐渐由无色变为浅绿色 无现象
Cu 无现象 Cu表面附着一层黑色物质，溶液逐渐由无色变为蓝色 无现象
【提问】
1．根据现象可知，哪些物质之间会发生化学反应？反应产物是什么？
2．请根据问题1的答案，写出有关反应的化学方程式。
【多媒体展示】
Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe+2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2
Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
【提问】
1．对照金属活动性顺序分析，上述反应中，加人盐溶液中的金属与盐中的金属在活动强弱上有何关系？
2．金属与盐溶液反应有何规律？
【回答】
1．根据反应的过程和金属活动性顺序可知，Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性顺序是Zn>Fe>Cu>Ag。
2．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换出来。
【讲解】根据前面所学的化学知识可知，金属活动性的规律有3点：
①在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前面，它的活动性就越强；
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；
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。（前金换后金）
【问题与思考】
1．银、铂、金等经常被用作贵重首饰，这与它们的化学性质稳定有很大的关系。试想，用铁做首饰行吗？为什么？
2．我国劳动人民在古代就会利用金属与盐溶液发生置换反应的原理来冶炼金属。“曾青得铁则化为铜”就是鲜明的实例，你能写出该反应的化学方程式吗？
【小结】
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
知识点二 探究金属活动性顺序的强弱
【过渡】利用金属活动性顺序表可以设计实验，探究某些金属活动性顺序序的强弱
【提问】请设计实验探究铝、铁、铜三种金属的活动性顺序。
【学生活动】相互讨论、归纳整理，并进行实验探究。
实验所需药品：铝片、铁钉、铜片、稀盐酸、硫酸铝溶液。
实验仪器：烧杯。
【归纳】
方案一
实验步骤 实验现象 结论或化学方程式
1．将铝片、铁钉、铜片分别打磨后，分别投入到稀盐酸中，观察现象。 铝片、铁钉表面出现大量气泡。铜片表面没有现象。 铝片、铁片能与稀盐酸反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 活动性：Al>H，Fe>H。 铜片不能与稀盐酸反应。 活动性：Cu2．将铁钉投入到硫酸铝溶液中，片刻后，取出铁钉观察现象。 铁钉表面没有明显现象。 铁钉不能与硫酸铝溶液反应。 活动性：Fe结论：金属活动性顺序由强到弱排列为Al>Fe>Cu。
方案二
实验所需药品：铁钉、硫酸铜溶液、硫酸铝溶液。
实验仪器：烧杯
实验步骤 实验现象 结论或化学方程式
1．将铁钉投入硫酸铜溶液中，片刻后取出铁钉观察。 铁钉表面出现红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色。 铁钉能与硫酸铜溶液反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 金属活动性：Fe>Cu。
2．将铁钉投入到硫酸铝溶液中，片刻后取出铁钉观察现象。 铁钉表面没有明显现象。 铁钉不能与硫酸铝溶液反应。 活动性：Fe结论：金属活动性顺序由强到弱排列为Al>Fe>Cu。
【提问】除去上述方案外，你还能设计出哪些方案？
【过渡】利用金属活动性顺序的应用，还可以判断金属与氧气反应的难易程度与剧烈程
度，判断金属能否与酸反应，判断金属能否与盐溶液反应。
【多媒体展示】根据金属活动性顺序判断，组内物质间能够发生化学反应的是（ ）
A．Cu和稀盐酸 B．Cu和ZnSO4溶液
C．Ag和稀硫酸 D．Zn和AgNO3溶液
【过渡】在金属活动性顺序中，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。这句话是否正确？我们用实验来验证它正确与否。
【演示】
实验1：在培养皿中注入蒸馏水约20毫升，然后滴入2滴酚酞试液。用镊子取出金属钠一小块，用滤纸吸干其表面上的煤油，并切去金属钠表面的氧化膜，切成如米粒大小的1粒。将切下的钠粒用镊子夹持放人培养皿中。金属钠跟水剧烈作用，并熔成小球，飘浮在水面上不断运动，产生的气体立即燃烧。凡是钠球经过的地方，溶液变为红色，最后整个溶液逐渐变为红色。
实验2：向硫酸铜溶液中投入一小块钠，结果发现出现蓝色沉淀，没有红色固体物质出现。
【提问】
1．在实验1中，发生了什么反应？请写出有关化学方程式。
2．根据上述实验，你认为金属钠能把铜从铜的盐溶液中置换出来吗？为什么？
3．在金属活动性顺序里，位于前面的金属定能把后面的金属从它们的盐溶液里置换出来吗？
【学生活动】对实验现象进行分析，回答上述问题，并写出有关化学方程式。
【分析】由实验的过程来看，把钠放入硫酸铜溶液中，金属钠首先与水发生反应，根据现象的描述和质量守恒定律，可推知生成了氢气和氢氧化钠;随后生成的氢氧化钠又与硫酸铜发生反应，生成蓝色沉淀。
通过两个实验可以看出，金属钠不能把铜从其盐溶液中置换出来，由此可见，金属活泼性很强的金属不能运用于置换活泼性弱的金属。
上述实验中涉及的化学反应是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
【小结】钾钙钠三种金属单质放入酸溶液(或盐溶液)中，首先与水发生反应，生成的氢氧化物再和酸(或盐)发生复分解反应。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中置换出来，应将K、Ca、Na三种金属除外。
课堂练习
1．向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉．充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体定为（ ）
A．Ag、Cu两种单质的混合物
B．Cu、Fe两种单质的混合物
C．Ag、Fe两种单质的混合物
D．Ag、Cu、Fe三种单质的混合物
2．X、Y、Z三种金属中，只有Z能和稀硫酸反应；将Y放入X的盐溶液中，Y表而有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（ ）
A．X>Z>Y
B．Y>X>Z
C．Y>Z>X
D．Z>Y>X
答案：1．D 2．D
四、课堂小结
本节课主要学习了金属与某些盐溶液的反应以及金属活动性顺序的应用。金属活动性顺序为我们判断置换反应能否发生提供了判断依据。这两个知识都是本节的重点，特别是后者能为我们以后在解决问题时提供很重要的理论依据。
板书设计
第四单元 金属
第二节 金属的化学性质（第2课时）
1．金属与盐溶液的反应
Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe+2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2
Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
2．金属活动性顺序的应用
①在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前面，它的活动性就越强；
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；
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。（K、Ca、Na除外）
1