沪教版九上化学 5.4基础实验4 常见金属的性质 教案

教学设计： 第五章 基础实验4
常见金属的性质
一、教学三维目标:
知识与能力：
1、初步比较不同金属的化学性质的差异，为今后学习金属活动性顺序打下基础。
2、了解金属的物理性质，知道常见金属与氧气、酸溶液的反应，铁与硫酸铜溶液的反应；
过程与方法：
通过对金属性质的实验探究，学习利用实验认识物质的性质和变化的方法；初步形成物质的性质决定物质用途的观念。
情感态度与价值观：
1、通过学生亲自做探究实验，激发学生学习化学的浓厚兴趣；告诉学生遇到困难时，要学会求助；激发学生关注生活,热爱生活的情感。
2、通过对实验的探究、分析，培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度。
3、使学生在实验探究、讨论中学会与别人交流、合作，增强协作精神。
二、教学重难点：金属化学性质的探究。
三、教学方法：讲解式、启发式、实验探究式、比较法、归纳法等。
四、教具准备：多媒体课件
五、实验准备：
1．药品：镁条、铁钉、锌片（粒）、铝片、铝线、铜片、稀硫酸、硫酸铜溶液等。
2．器材：酒精灯、坩埚钳、镊子、石棉网、烧杯、试管、六孔点穴板（2mL高）、砂纸、护目镜、干电池、导线、小电珠、火柴、蒸发皿、大烧杯（废液缸）等。
本课总意图：《义务教育化学课程标准（2011版）》特别重视实验在学生科学探究中的作用，本课金属的性质为探究性实验，是《课标》要求的必做八个基础实验之一，它可以让学生充分体验以实验为载体的相对完整的科学探究的过程，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。同时对后面“金属活动性顺序”这一原理性知识的学习极为重要，本课可抓住时机，埋下伏笔。
六、教学过程
（一）认识实验目的，检查实验用品（详见课件）
设计意图：针对本课题，开宗明义，明确本课的学习任务、目的。并借机检查学生对实验目的是否清楚、实验药品器材是否到位，能否在老师的指导下根据需要选择药品和仪器。
（二）了解注意事项，提出安全要求
1．对已被氧化的金属表面进行处理，如打磨等；
2．金属加热燃烧时，应防止实验台被损坏及观察时注意保护好眼睛等；
3．将一枚铁钉（或其它金属片）装入试管的操作是：先将试管 ，再将铁钉放在 ，然后 试管。
4．少量酸液不小心滴到实验台上，应用 ，再用 。
5．在设计对比实验时，为使结论更有说服力，常采用控制变量法进行实验。
设计意图：《义务教育化学课程标准（2011版）》明确指出，化学实验应高度关注安全问题，避免污染环境，要求学生遵守化学实验室的规则，初步养成良好的实验工作习惯。对初中学生来说，事先学习实验规则规范尤为重要，可以最大限度地减少不必要产生的不良后果，特别是对学生产生的安全问题；由于初中学生的心理未成熟，教师要对学生操作整体上做出要求，以便掌控实验节奏，同时提示一些方法，有利于实验较顺利地进行。
特别提示学生废物要分类回收，避免浪费资源污染环境。为了方便学生取用液体药品，将试管改为2厘米高六孔点穴板，实践证明效果很好。
（三）实验探究，比较分析
在第一章探究过镁的性质，请同学们回忆一下探究过哪些物理性质和化学性质；（可提问）在学习氧气的性质时，做过铁丝在氧气中燃烧的实验，说明了铁会与氧气反应，请描述一下铁丝在氧气中燃烧的实验现象。从元素周期表中可看出，人类目前已发现的金属有90多种，本节课我们选取几种具有代表性的金属镁、铝、锌、铁、铜进行实验，进一步探究金属的性质。
设计意图：为了让学生对探究金属的性质不那么唐突，结合所学知识进行回忆，找到学习的感觉，并能较好地根据所学的探究方法进行实验探究。
1．金属的物理性质的实验记录
实验内容
实验步骤
实验现象
结论(填在下表)
1．金属的物理性质
（1）观察镁条、铁钉、锌粒（片）、铝片和铜片的外观，如对已被氧化的金属用砂纸打磨其表面，再观察外观。
（2）试试能否将它们折弯、扭断。
（3）用打磨好的金属样品和导线连接一节干电池和小电珠，观察小电珠是否发光。
设计意图：通过一定的点拨提示，使学生更好完成任务，并通过比较法进行学习。由于教材中有“硬度”的对比填写，且教材有“试试此金属是否容易被折弯、扭断”的描述，本人认为以“折弯、扭断”来判断金属的“硬度”值得商榷。通过查阅相关资料，硬度的测定主要决定于压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。金属材料抵抗弹性变形的能力,叫刚度。刚度指某种构件或结构抵抗变形的能力，即引起单位变形时所需要的应力。它的大小不仅与材料本身的性质有关，而且与构件或结构的截面和形状有关。综上资料所述，以“折弯、扭断”来判断金属的“刚度”更为恰当。又由于客观条件的限制，无法找到满足相同条件的各金属，所以只能通过资料冷处理金属的硬度问题。对金属导电性实验，由于器材需求牵涉多方面，采取学生代表进行实验。
实验结论
资料：相同条件下纯金属的莫氏硬度：镁2.5、铁4、锌2.5、铝2.75、铜3。
金属样品
外观（状态、颜色）
硬度
导电性
镁条
铁钉
锌片（粒）
铝片
铜片
2．金属的化学性质的实验记录
实验内容
实验步骤（文字或图示均可）
实验现象
结论
（1）与氧气反应情况
用坩埚钳分别夹持一小段镁条、铁钉、锌片（粒）、铝片和铜片，用酒精灯外焰加热。
（2）与酸反应情况
另取五支试管，分别加入一小段镁条、铁钉、锌片（粒）、铝片和铜片，并滴加稀硫酸（或稀盐酸）至金属样品完全浸没。
（3）铁与硫酸铜溶液的反应
将打磨好（不生锈）的铁钉浸入硫酸铜溶液中
设计意图：结合当前实验考试的要求，将教材的记录表格改成上述表格，有利于学生的以后考试规范答题。在镁带燃烧实验，应强调戴护目镜保护好眼睛，同时提示如何保护好实验台，本环节的设置意在引导学生用所学的化学知识去解释或解决生活中遇到的问题，切实体会化学学科的社会价值。在铜片加热时，铜片摆放位置会影响实验的结果，不宜竖着加热，应平放加热。对出现的现象是否一定发生化学变化，应实事求是说明，以培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度。实验中，将六孔点穴板（2mL高）替代玻璃试管，减少了很多不便的麻烦，可以提倡。针对铝片在空气中易被氧化，在与酸反应时，铝片应先浸泡在10℅的氢氧化钠溶液中进行处理，将表面的氧化铝除去，然后泡在水中备用；如未处理，实验时无明显现象。利用学案的填写，可让实验操作慢的学生跟上步伐。针对无明显现象的实验应作出说明是否发生反应，使学生养成严谨的学习习惯。在实验操作中，学生体会到了注意事项的重要性，如金属表面未打磨会影响到实验结果。设计分组实验，让学生通过回忆所学知识结合小组讨论的实验方法，感受实验探究的乐趣和小组协作的意义和快乐，让学生学会从控制变量的视角分析实验现象，从而自主归纳出金属的性质，掌握金属性质实验操作的一般条件与对控制变量法的理解运用技能。
实验现象的比较
金属样品
在酒精灯上加热的现象
在稀酸中的变化
镁条
铁钉
锌片（粒）
铝片
铜片
（四）归纳分析，知识小结
(1) 所有的金属都可以和盐酸反应吗？
(2)镁、铝、铁、锌和稀盐酸或稀硫酸反应时剧烈程度不同，____反应最剧烈。
(3)对比镁、铝、铁、锌和铜与稀盐酸（或稀硫酸）反应情况，能发现 的化学性质最活泼， 的最不活泼。
设计意图：培养学生通过实验、对比、归纳等学会如何获取信息以及对信息进行加工的方法。巩固所学知识，提高知识应用能力。为下册“金属活动性顺序”的学习埋下伏笔。
小结：（1）金属的物理性质
（2）金属的化学性质
金属（大多数）能与氧气反应
金属（大多数）能与稀盐酸或稀硫酸反应
3、金属（大多数）能与金属化合物的溶液反应(铁和硫酸铜溶液反应)
（五）实验反思，交流讨论
1．为什么锈蚀的金属样品要打磨？
防止金属表面的氧化层干扰实验，影响结果。
2．举例说明常见的金属（镁、铁、锌、铝和铜）在生产、生活中的用途，并思考这些用途与金属的哪些性质有关。
还需要讨论的问题是：
七、实验完毕，整理好实验台
友情提示：将反应的金属用水冲洗，并放入指定的容器回收；将试管的废液倒入废液容器；请记着洗净实验器皿，并擦净桌面。
布置作业：完成“评测练习”。
教学反思
1.关注三维目标的有机结合，提升学科核心素养。
《义务教育化学课程标准（2011版）》提出：科学素养的全面发展是指学生在“知识与技能”“过程与方法”“情感 态度 价值观”三个方面都得到和谐发展。笔者认为，教师应该注意挖掘化学知识中所蕴涵的科学方法以及情感态度与价值观要素。本节课实施“金属性质的探究过程”这一“知识与技能”目标时，设计分组实验，让学生通过回忆所学知识结合小组讨论的实验方法，感受实验探究的乐趣和小组协作的意义和快乐，让学生学会从控制变量的视角分析实验现象，从而自主归纳出金属的性质，掌握金属性质实验操作的一般条件与对控制变量法的理解运用技能。
2.精心设计科学探究活动，提高学生实验探究能力。
要转变学生的学习方式，教师必须先转变教学方式，让学生自己动手实验就是很好的学习方式。教师通过精心设计科学探究活动环节，让学生参与到探究活动中去。利用图表的记录展示有助于学生知识的理解，让学生感受利用比较法进行的探究手段。
3.关注恰当时机进行上下册相关知识有效衔接
本节课探究的为一般情况下的常见的部分金属，而并非所有的金属。下册“金属活动性顺序”与酸反应及金属与盐溶液发生置换反应就是以此为基础展开的。基于此，笔者设计了归纳分析的3个问题，拓展学生的视野，让学生能体会一般与特殊的关系，对金属的性质能有更深的认识，对下册，甚至高中的学习都能有一个良好期盼。
4.抓住教学时机，提升人文素养。
在学生的每个实验操作与学习中，对表现较好的地方，尽可能地给予赞赏与鼓励，对实验所出现的问题，应及时、恰当地进行引导教育，特别要注意《义务教育化学课程标准（2011版）》中“情感、态度、价值观”指出的，增强安全意识，逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的可持续发展观念；初步养成勤于思考、严谨求实、乐于实践、善于合作、勇于创新等科学品质。
5.做好实验预测，减少意外事故
要充分预测学生实验操作可能出现的问题，教师要先进行实验，做到心中有数，而不是放任学生自由操作。如给学生的镁带进行燃烧，不宜太长太短，3厘米长左右为宜；加热铜片就很讲究部位；铝片与酸反应，铝片要事先用碱液处理等。对实验完的金属统一放在蒸发皿中进行回收，不能一起倒入废液缸与酸等其它溶液相混合。教师要“定规矩，估意外，做补救。”