金属的化学性质
【教学目标】1.初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应及金属活动性顺序。
2.能用金属活动性顺序、置换反应解释有关的化学问题。
【知识再现】 金属与氧气的反应
实 验
现 象
反应的化学方程式
活泼性比较
铁丝在氧气中燃烧
?
?
?
镁带在空气中燃烧
?
?
【思 考】1.为什么铝具有优良的抗腐蚀性能?
2.分析“真金不怕火炼”蕴含的科学原理。
【自学导航】
1.很多金属不仅与氧气反应,还能与酸反应,写出镁和铁与盐酸反应的化学方程式。
2.在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它的活动性就越 ;排在氢前面的金属能与酸反应放出 ,而排在氢后面的金属
与酸反应放出氢气。
3.置换反应: 。
【同步导学】
1、【实验探究】金属与酸的反应
探究目的:1.通过实验探究那些金属能与稀盐酸、稀硫酸反应,并比较反应的难易及剧烈程度,认识金属的活动性顺序。
2.培养实验、观察、交流及总结归纳的能力。
探究准备:试管、试管架、试管刷、铜丝、锌粒、铁丝、镁条、稀盐酸、稀硫酸、砂纸
探究过程:
A组:金属与稀盐酸反应:
我来设计:
金属与稀盐酸
现象
镁与稀盐酸
锌与稀盐酸
铁与稀盐酸
铜与稀盐酸
B组:金属与稀硫酸
我来设计:
金属与稀硫酸
现象
镁与稀硫酸
锌与稀硫酸
铁与稀硫酸
铜与稀硫酸
【反思与交流】1、讨论交流实验现象,回答课本P37“问题”
2、结论:上述金属的活动性顺序
3、金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强到弱
(1)识记金属活动性顺序,写出对应的元素符号。
(2)了解金属活动性顺序的含义及其应用
①在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越 ;
②在金属活动性顺序里,位于 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;而位于氢后的金属 置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
【活动天地】1.在上面的实验中,铁分别与盐酸、稀硫酸发生反应生成氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁(FeSO4),并放出氢气;铝分别与盐酸、稀硫酸反应生成氯化铝(AlCl3)、硫酸铝[Al2(SO4)3],并放出氢气。试写出这些反应的化学方程式。
Fe+HCl- Fe+H2SO4-
Al+HCl- Al+H2SO4-
观察上述反应的化学反应式,分析这些反应有什么共同特点?
置换反应
定义: 。
特征: 。
【当堂达标】
1.实验室制取氢气就是利用金属与酸的反应,根据学过的知识,你认为适合实验室制取氢气的药品是 ( )
A镁与稀盐酸 B铁与稀硫酸
C铜与稀硫酸 D锌与稀硫酸
2.下列化合物能用金属与盐酸或稀硫酸直接反应制得的是 ( )
A FeCl3 B CuSO4 C MgSO4 D AgCl
3.实验室的废硫酸液不能直接倒入铁质下水道,是因为 ;(用化学方程式回答)
4.黄铜属于 (填“混合物”或“纯净物”)有一些不法分子将黄铜假冒金元宝骗取他人钱财,你提出鉴别的方法是
5、市场上出售的补铁麦片中常含有微量颗粒细小的还原铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸反应转化为亚铁盐,起到补血的作用,写出
这个反应的化学方程式: 。
【反思与评价】
学完本节,我的收获、启示或发现……
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课件25张PPT。万张中学
张瑞华在常温能与氧气反应常温几乎不与氧气反应,高温能与氧气反应MgAlCuAu高温也不与氧气反应 比较活泼, 次之, _______最不活泼.Mg、 AlFe、CuAu比一比:Fe二、金属与酸的反应金属与盐酸的反应 镁与锌,铁与铜到底谁更活泼些呢?
我们能否设计一个实验,来解决上述问题呢?实验探究请仔细观察现象,并记录,填好表格。分小组汇报实验现象和结果汇报金属不反应产生气泡速度最慢,反应较
为缓和。溶液有无色变为浅绿色。
产生气泡速度较快,反应
较为剧烈。
产生气泡最迅速,反应最剧烈。猜一猜我会总结金属活动性由强到弱 一般情况下,能与稀盐酸或稀硫酸反应
的金属,其活动性较 ,不反应的较 ;
反应越剧烈的越 ,越缓慢的越 . 讨论交流:除反应剧烈程度外,你还观察到有哪些现象?强强弱弱结合前面实验,你能说出金属活动性顺序表示的意义吗?联想启示 Mg Zn Fe Cu 镁 锌 铁 铜 1、在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前, 它的活动性就越强。2、排在氢前的金属能与酸反应放出氢气,而排在氢后的金属不能与酸反应放出氢气。 常见金属的活动性顺序 Al Fe Cu 铝 铁 铜 我能完成1、下列每组金属是按活动性有强到弱顺序
排列的是( )
A Mg、Fe、Cu B Ag、 Al、Au
C K、 Hg、Zn D Pt、 Pb、NaA2、在三支试管中,分别加入等质量的铁、锌、
铜三种金属,再加入足量的稀硫酸,其中不反
应的是 ,反应产生气体速率最快的是 ,
铁溶于稀硫酸后,溶液呈 色。
铜锌浅绿1、请试着写出下列反应的化学方程式
Fe + HCl — Fe + H2 SO4 —
Al + HCl — Al + H2 SO4 —
活动天地2、观察下列反应的化学方程式,分析这些反应有什么共同特点
Fe + 2HCl = H2 ↑ + FeCl2
Fe + H2 SO4 = H2 ↑ + Fe SO4
2Al + 6HCl = 3H2 ↑ + 2AlCl3
2Al + H2 SO4 = 3H2 ↑ + Al2(SO4)3单质+ 化合物 单质+ 化合物置换反应: 1、一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物,这样的反应叫置换反应。
2、表达式:
单质+化合物 单质+化合物 有铁参加的置换反应,一定生成+2价的亚铁盐,不能生成+3价的铁盐。
友情提示:我会应用1、下列反应是置换反应的是( )
A. 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
B. C +2CuO 2Cu + CO2 ↑
C. NaOH + HCl NaCl + H2O
D. 2H2O2 2H2O + O2 ↑
MnO2高温B高温用金属的化学知识回答下列问题?
请选择你要的号码游戏: 通过这节课的探究学习,你得到哪些启示和收获? 金属世界,奥妙无穷,期待你的探索.收获与感悟课外作业:1、设计一个实验证明活泼性Zn > Fe > Cu2、完成课本:
挑战自我 1、2、31.实验室制取氢气就是利用金属与酸的反应,根据学过的知识,你认为适合实验室制取氢气的药品是 ( )
A镁与稀盐酸 B铁与稀硫酸
C铜与稀硫酸 D锌与稀硫酸D2.下列化合物能用金属与盐酸或稀硫酸直接反应制得的是 ( )
A FeCl 3 B CuSO4
C MgSO4 D AgClC3、实验室的废硫酸液不能直接倒入铁质下水 道,是因为 ;(用化学方程式回答)4.黄铜属于 (填“混合物”或“纯净物”)有一些不法分子将黄铜假冒金元宝骗取他人钱财,你提出鉴别的方法是: 混合物5、市场上出售的补铁麦片中常含有微量颗粒
细小的还原铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸
反应转化为亚铁盐,起到补血的作用,写出
这个反应的化学方程式:教后反思
本节课以科学探究为主线,以“学生发展”为本,进行有意义的构建,学生兴趣盎然,参与主动,体验深刻。但是本节课时间较为紧张,控制探究的进程较难。课堂各种活动应做好充分的准备,实验探究安排亦应更合理。(如:铁和铝与酸反应的实验效果还不是太明显,对酸的浓度还需进一步探究)
由于时间、学生的学习程度等问题存在,特建议在教学过程中,还要注意把握好以下几个环节:
1、提出问题,鼓励学生展开想象的翅膀,大胆设想解决问题的途径,敢于发表自己的见解,现在学生动的少。
2、科学引导,启发学生运用已学过的化学知识设计实验方案,验证提出的设想。
3、集体讨论,组织学生在实验的基础上比较观察到的不同现象,分析产生的原因,得出正确的结论。
通过问题、假设、验证、结论,使学生在获得知识的同时,逐步懂得科学研究的一般过程,知道观察和实验是获得知识的基本方法,初步培养实事求是的科学态度和探索勇气。
实际教学中,通过设计实验方案,实验操作、纪录实验现象,分析实验现象这一系列步骤,学生的实验观察能力和比较分析能力有了明显的提高。
教学设计思路
本节课在前面介绍金属的物理性质、金属与氧气反应的基础上,主要介绍了不同金属与酸反应的难易和剧烈程度以及金属活泼性顺序。通过前面对酸的性质的系统学习,学生对金属与酸的反应理解起来并不困难,因而本节课我把重点放在了对金属活动性顺序的探究上。我主要采用了“自主学习,引导—实验探究”的教学模式,通过对实验事实的分析,层层诱导,有学生自己归纳得出置换反应的特点,并通过对某些金属活动性的比较,进而引出金属活动性顺序。通过练习,使学生能应用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
为加深学生的感性认识,特意按安排学生分组实验;为节约时间,在做金属与酸的反应时我把全班学生分为两组,一半做金属与稀盐酸反应,一半做金属与稀硫酸反应。(然后两组相互交换)
我采用了:问题情景创设→实验探究→得出结论→练习巩固→联系实际的教学方法。并通过游戏的方式进行了练习提的处理。
教材分析
《金属的化学性质》是鲁教版九年级化学第七单元第二节的内容,金属是现代生活和生产中应用极为广泛。教材把金属的相关知识安排在氧气、水、二氧化碳以及常见的酸、碱、盐等非金属元素化合物知识之后,通过学习形成比较系统的元素化合物知识体系,使学生全面认识物质之间的相互关系,学会比较不同金属活动性强弱的方法,在此基础上得出置换反应概念。本单元是有关无机化合物知识的最后内容,为以后学习金属有关知识、化学与材料研制奠定基础。教材把金属的化学性质编排在金属的物理性质和金属冶炼之后,在其后安排金属的锈蚀与废旧金属的回收利用,这是知识的逻辑顺序编排,也是符合学生的认知特点的。教材注意从学生的生活经验和实验事实出发,采用实验探究、讨论分析、对比归纳等方法,引导学生学习,降低了学习难度,体现以人为本的教学理念。教材还注意科学、技术与社会的联系,体现“从生活走进化学,从化学走进社会”的课程理念。
教案
一、教学目标
知识与技能
(1)初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应及金属活动性顺序。
(2)能用金属活动性顺序表对有关置换反应进行简单的判断,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。
过程与方法
通过对联系实际的习题的分析和讨论,培养学生解决实际问题的能力。
情感、态度和价值观
培养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,保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲望,发展学习化学的兴趣。
二、教学重点:
金属活动性顺序
三、教学难点
对金属活动性顺序的初步探究及利用金属活动性顺序对置换反应的判断。
四、教学准备
教具:ppt课件、铁丝、铜丝、铝丝、镁带、稀盐酸、稀硫酸、砂纸、试管架、试管、试管刷、火柴
学具:铁丝、铜丝、铝丝、镁带、稀盐酸、稀硫酸、砂纸、试管架、试管、试管刷、火柴
五、教学方法
问题情景→实验探究→得出结论→练习巩固→联系实际。
探究式实验教学法、互动式教学法、启发式教学法
六、授课类型
新授课 一课时
七、教学过程
(一)复习提问,知识再现
【展示】镁、铁、铝、金与氧反应的图片
【英雄榜】 Mg 在常温能与氧气反应
Fe 常温几乎不与氧气反应
Cu 高温能与氧气反应
Al
Au 高温也不与氧气反应
比较活泼, 次之, 最不活泼
得出判断金属活动性(活泼程度)的方法一:
金属越容易与氧气反应,其活动性越 ;
同等条件下,反应越剧烈,其活动性越 。
【教师】实验表明,大多数的金属都能与氧气发生反应,但反应的剧烈程度是不同的。根据金属与氧气反映的难易和剧烈程度,我们可以判断出这些金属的活动性。通过前面对酸的详细学习,我们知道大多数的金属能与酸反应,金属与酸是否反应以及反应的剧烈程度,也可以反映出金属的活动性强弱。金属与酸反应现象是否也像金属与氧气一样存在差异呢?同学们请看:
【展示】镁、锌、铁、铜四种金属在盐酸中的不同表现
【追问】铁和锌、铁与铜到底谁更活泼些呢?我们能否设计实验,来解决上述问题呢?
【实验自助餐】金属与酸反应
【探究目的】1.通过实验探究那些金属能与稀盐酸、稀硫酸反应,并比较反应的难易及剧烈程度,认识金属的活动性顺序。
2.培养实验、观察、交流及总结归纳的能力。
【探究准备】试管、试管架、试管刷、铜丝、铝条、铁丝、镁条、稀盐酸、稀硫酸、砂纸
【探究过程】
A组:金属与稀盐酸反应:
在3支洁净的试管中分别倒入约1/3体积的稀盐酸,然后将砂纸打磨好的铁丝、铜丝、铝条、镁条放入试管中,观察有无气泡放出及放出气泡的快慢;然后将燃着的木条放在试管口,观察现象。
金属与稀盐酸
现象
化学方程式
镁与稀盐酸
铁与稀盐酸
铝与稀盐酸
铜与稀盐酸
B组:金属与稀硫酸
在3支洁净的试管中分别倒入约1/3体积的稀硫酸,然后将砂纸打磨好的铁丝、铜丝、铝条、镁条放入试管中,观察有无气泡放出及放出气泡的快慢;然后将燃着的木条放在试管口,观察现象。
金属与稀硫酸
现象
化学方程式
镁与稀硫酸
铁与稀硫酸
铝与稀硫酸
铜与稀硫酸
【学生】设计实验、分组实验、交流共享、小组汇报实验结论。
【反思与交流】1.那些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应?反应后生成了什么气体?哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应?
2.比较四种金属分别与盐酸、稀硫酸反应的难易和剧烈程度,将四种金属的活动性按由强到弱的顺序进行排列。
【小结】
1、 Mg、Al 、Fe Cu
金属活动性由 到
2、得出判断金属活动性的方法二:
一般情况下,能与稀盐酸或稀硫酸反应的金属,其活动性较 ,不反应的较 ; 反应越剧烈的越 ,越缓慢的越 .
【讨论交流】除反应剧烈程度外,你还观察到有哪些现象?
【学生】小组回报实验现象
【小结】经过了许多类似的上述实验的探究过程,人们进行了认真的去伪存真,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:
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
金属活动性顺序的应用:
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。
【活动天地】
1、请试着写出下列反应的化学方程式
Fe + HCl — Fe + H2 SO4 —
Al + HCl — Al + H2 SO4 —
2、观察下列反应的化学方程式,分析这些反应有什么共同特点
Fe + 2HCl = H2 ↑ + FeCl2
Fe + H2 SO4 = H2 ↑ + Fe SO4
2Al + 6HCl = 3H2 ↑ + 2AlCl3
2Al + H2 SO4 = 3H2 ↑ + Al2(SO4)3
【追问】请大家从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析,这些反应有什么特点?它与我们学过的化合反应和分解反应的特点是否相同?
【学生】反应物有单质和化合物,生成物也有单质和化合物;与化合反应、分解反应、复分解反应都不同。
【教师】回答得很好。化学上,我们把具有这一特点的反应叫做置换反应。
【板书】置换反应
【讲解】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的反应叫做置换反应。
【板书】特点:A + BC = B + AC
【游戏】我是英雄:用金属的化学知识回答下列问题
1.实验室制取氢气就是利用金属与酸的反应,根据学过的知识,你认为适合实验室制取氢气的药品是 ( )
A镁与稀盐酸 B铁与稀硫酸 C锌与浓硫酸
D铜与稀硫酸 E锌与稀硫酸 F锌与稀盐酸
2.下列化合物能用金属与盐酸或稀硫酸直接反应制得的是 ( )
A FeCl 3 B CuSO4 C MgSO4 D AgCl
3.废旧计算机的某些部件含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt、Au等金属,与足量稀盐酸充分反应,然后过滤,剩余固体中没有的金属是()
A Cu、Ag B Zn、Fe C Cu、Pt D Ag、Au
4.黄铜属于 (填“混合物”或“纯净物”)有一些不法分子将黄铜假冒金元宝骗取他人钱财,你提出鉴别的方法是:
。
5、下列反应是置换反应的是( )
A. CO + Fe2O3 ===== 2Fe + 3CO2
B. Fe + CuSO4 ===== FeSO4 + Cu
C. NaOH + HCl ===== NaCl + H2O
D. 2H2O2 ======= 2H2O + O2 ↑
E. 3C + 2Fe2O3 ===== 4Fe + 3CO2
【感悟与收获】
1.金属能酸溶液发生化学反应。
2.金属活动性顺序能表示常见金属的化学活动性,还能用来判断金属和酸溶液之间能否发生置换反应。
3.通过本节课的学习,请同学们再来谈一谈鉴别真假黄金的几种办法。