九年级下化学第八单元课题 2 金属的化学性质教案

金属的化学性质

教学目标
知识与能力
了解常见金属在常温和加热条件下与氧气的反应，金属与酸、盐溶液的反应，根据相关信息进行金属活动性强弱的比较，判断金属间能否发生置换反应。
过程与方法
培养从化学角度分析事物的能力；能用常见金属的活动性顺序和相应的置换反应来解释工农业生、日常生活中的某些现象。
情感态度与价值观
通过金属化学性质的了解方法学习对科学知识本质有一定的认识；对理论知识的解释和应用能力有一定掌握。
教学重点与难点
本节课主要的内容是了解常见金属在常温和加热条件下与氧气的反应，金属与酸、盐溶液的反应，金属活动性的判断以及彼此间的置换。
教学重点：了解常见金属在常温和加热条件下与氧气的反应，金属与酸、盐溶液的反应，会书写有关反应的化学方程式。
教学难点：金属活动性强弱比较及彼此间能否置换的判断。
教学过程
课堂实验——课题引入——实验探究——结果讨论——知识拓展
展示 常温下观察打磨光滑的镁条、铝条的颜色变化，铁丝、铜丝、金在氧气中点燃，观察现象。
引入新课 金属在常温和点燃高温下颜色有什么变化，如果投入到酸中又会发生什么变化，将酸换成某金属溶液结果会有什么不同？
问题1：金属在常温和点燃高温下有什么变化区别？
问题2：金属与酸反应的现象？
问题3：金属与某些金属溶液反应的现象？
实验探究 常温下，打磨光滑的镁铝在空气中暴露一段时间，再将铁铜金在氧气中点燃，观察现象。
实验结果 打磨过的镁条在空气中表面逐渐变暗，打磨过的铝条在空气中表面逐渐变暗 ；常温下在干燥的空气中，铁很难与氧气反应，点燃后在铁氧气中能剧烈燃烧火星四射，生成黑色固体，放出大量热。常温下在干燥的空气中很铜难反应,在空气中加热时，表面会生成黑色物质；金即使在高温下也不与氧气反应。
结果讨论 大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易与剧烈程度是不同的，由此也可以在一定意义上反应金属的活泼程度。例如：镁铝常温能与氧气反应；铁铜在常温下几乎不与氧气反应，但在高温下能与氧气反应；真金不怕火炼说明金即使在高温下也不与氧气反应。因此得出，镁铝比较活泼，铁铜次之，金属最不活泼。
知识联想 结合知识思考日常生活的灵活应用。
化学常识 可以利用灼烧的方法鉴别黄铜和黄金。灼烧是表面没有变化的是黄金，金属表面变黑的是黄铜，因为黄铜中铜与氧气发生了反应变成了黑色的氧化铜。
问题延伸 如果将金属投放到某些酸溶液中会有什么现象呢？
实验探究 镁铝锌铁铜分别投放到等条件下稀盐酸、稀硫酸溶液中观察现象。
实验结果 镁反应剧烈，大量气泡，气体可燃，淡蓝色火焰，反应后溶液无色Mg+2HCl=MgCl2 +H2 ↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2 ↑；打磨光滑的铝放入盐酸中剧烈反应产生大量气泡，气体可燃，淡蓝色火焰，反应后溶液无色2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑2Al+3H2SO4=Al 2（SO4)3+3H2 ↑；锌反应剧烈，大量气泡，气体可燃，淡蓝色火焰，反应后溶液无色Zn+2HCl=ZnCl2+H2 ↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑；铁反应缓慢，有气泡，气体点燃呈淡蓝色，溶液由无色变成浅绿色；铜没有变化。Fe+2HCl=FeCl2+H2 ↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2 。
实验结论 （1）镁、铝、锌、铁四种金属都能与稀盐酸、稀硫酸反应，置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢，生成氢气，但反应的剧烈程度不同，铜不与稀盐酸、稀硫酸反应。（2）据此说明:镁、铝、锌、铁的金属活动性比铜强。根据镁、铝、锌、铁与等质量、等浓度的酸反应的剧烈程度或产生气泡的快慢，可判断它们的活动性强弱。
引出新问题 金属间既然存在着活动性强弱差异，那么金属与酸反应后形成的溶液会不会与其他金属发生反应呢？
实验探究 打磨光滑铝丝浸入硫酸铜溶液中，一根洁净铜丝浸入硝酸银溶液中，一根洁净铜丝浸入硫酸铝溶液中，观察现象。
实验结果 铝丝表面覆盖一层紫红色物质，由蓝色变无色2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu
；铜丝表面有银白色物质，溶液由无色变成蓝色Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
；不反应无明显现象。
实验结论 （1）铝能置换出硫酸铜溶液中的铜，铜能置换出硝酸银溶液中的银，铜不能从硫酸铝溶液中置换出铝。Al、Cu、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为Al>Cu>Ag。
（2）根据一种金属能否把另一种金属从它的化合物溶液中置换出来，可以比较两种金属的活动性强弱，活动性强的金属能将活动性弱的金属从其化合物溶液中置换出来。
学生讨论：以上实验反应有没有什么特殊性和代表性，它们属于什么反应，之间有什么区别？
讨论分析：
置换反应的概念 ：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫作置换反应。
置换反应的通式：A+BC=AC+B。
置换反应的特征：单质+化合物一新单质+新化合物，即反应物和生成物都是种单质和一种化合物。
置换反应的常见类型：（1）活泼金属与酸的反应;（2）金属与金属化合物溶液的反应（3）非金属与金属氧化物的反应。
化合反应、分解反应和置换反应之间的比较：
反应类型 反应特点 反应特征 实例
化合反应 多变一 A+B+....=C ?????????点燃 C+O2???=???CO2
分解反应 一变多 C=A+B+... ????????????MnO2 2H2O2???=???2H2O+O2↑
置换反应 一换一 A+BC=AC+B Fe+2HCl=FeCl2+H2?↑







问题延伸：了解金属与氧气的反应，与酸的反应以及与其他金属化合物容易的置换反应，我们能否确定金属活动性的顺序呢？
讨论总结 人们通过大量的实验，归纳和总结出常见金属在溶液中的活动性顺序:
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）判断金属的活动性强弱:在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前,金属的活动性越强。如金属活动性:Zn>Fe,Cu>Ag。
（2）判断金属与酸的置换反应能否发生: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。如Fe+2HCl==FeCl2+H2 ↑，而Cu不与盐酸、稀硫酸反应。
（3）判断金属与金属化合物溶液的置换反应能否发生：在金属活动顺序里，位于前面的金属能把后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来，如Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2.金属化合物必须溶于水，否则不反应，如铁与氯化银（不溶水）不反应。
（4）金属活动性是指金属原子在溶液中失去电子的能力，在金属活动顺序里，金属位置越靠前，金属在溶液中就越容易失去电子变成离子，他的活动性就越强。
（5）酸一般指的是盐酸或稀硫酸，当金属与浓硫酸或硝酸反应时，不产生氢气而生成水，因为浓硫酸和硝酸都有强氧化性。
（6)用金属和金属化合物溶液发生置换反应时，一般不用很活泼的钾钙钠等，因为它们常温会和水发生反应，不能置换出金属化合物溶液中的金属。





易错点睛
(1)铁与稀硫酸、稀盐酸发生反应时，铁化合价显+2价，亚铁离子在溶液中呈浅绿色。
(2)有单质和化合物参与的反应不一定是置换反应，如：CH4+2O2=CO2+2H2O。
(3)有单质和化合物生产的反应不一定是置换反应，如：CO+CuO=Cu+O2。
(4)由于置换反应时单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应，单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价不为0，因此置换反应中一定有化合价的变化。
(5)描述金属与金属化合物溶液反应现象时要注意两点：一是置换出来的金属附着在原金属的表面，二是主意溶液颜色的变化。
(6)铁与金属化合物溶液发生置换反应时，生成物中铁元素的化合价是+2价不是+3价。

规律方法
根据金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应判断金属活动性强弱。如铜等金属不与稀盐酸或稀硫酸反应，因此金属的活动性较弱。
根据金属与等质量、等浓度的酸反应剧烈程度或者产生气泡的快慢，可以判断金属活动性强弱。若相同条件下，产生气泡快且多，则金属活动性较强，反之，较弱。
金属活动性顺序记忆：
钾钙钠镁铝，
锌铁锡铅氢，
铜汞银铂金。
由强逐渐弱，
顺序要记清；
位置在氢前，
能换酸中氢；
化合物溶液，
氢金换后氢。