第二节 金属的化学性质第1课时 金属与氧气、酸的反应（第一课时）

第二节 金属的化学性质
第1课时 金属与氧气、酸的反应
1．在前面的单元节中零碎地接触过有关金属化学性质的知识，例如一些金属与氧气的反应，镁与盐酸的反应，实验室用锌与硫酸反应制取氢气，镁、锌被酸雨腐蚀，铁与硫酸铜溶液的反应等。
2．本节重点应放在对金属活动性顺序的探讨上，不仅仅是为了获得金属活动性顺序的知识，更重要的是要引导学生主动参与知识的获取过程，学习科学探究的方法。在这个活动与探究中，结论的可靠性是很重要的，因此，控制相似的实验条件，以及对实验现象的正确对比和分析，是该探究活动获得可靠结论的重要保证。
3．置换反应的概念是在实验的基础上通过归纳得出的，即通过对镁、锌、铁与盐酸反应的化学方程式的分析，从反应物和生成物类别的角度归纳得出的。这样的方法比较直观，学生容易接受。置换反应在日常生活中的应用主要是通过练习来感受的。
4．金属活动性顺序是通过实验，并在置换反应概念和其他一些实验事实的基础上分析得到的。
探究分三步进行：
（1）从金属与盐酸或硫酸反应是否有氢气生成，可以把金属分为两类：活动性强的和活动性弱的，能生成氢气的金属其活动性比较强，不能生成氢气的金属其活动性比较弱。
（2）从一种金属能否把另一种金属从它的化合物的溶液中置换出来，可以比较出这两种金属的活动性强弱，能置换出来的，则这种金属比另一种金属活泼。
（3）经过了很多类似实验的探究过程，人们归纳和总结出了常见金属的活动性顺序。
【教学目标】
1．知识与技能
（1）知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。
（2）认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，并能解释日常生活中的一些现象。
2．过程与方法
（1）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。
（2）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，帮助学生逐步形成良好的学习方法和习惯。
3．情感、态度与价值观
通过活动与探究，培养学生细致观察实验现象的良好行为习惯、从细微实验现象差别分析得出实验结论的能力，形成科学、严谨的治学精神。
【教学重点】
金属与酸反应。
【教学难点】
判断金属活动性强弱。
【教学准备】
投影仪、镁片、铁片、铝粉、铝片、铜片、被氧化了的镁条与铝片、酒精灯、坩埚钳、镊子、试管夹、试管架、试管、砂纸、火柴、酒精灯、小木条。
准备工作：准备四张小纸条，上面分别写上金、铜、铁、铝，让四位同学抽签，并说明“自己”抽到的金属发言。
一、导入新课
师：很高兴又和大家相聚在金属的大家庭中，上节课我们通过实验探究对“彼此”的“性格”有了初步的了解，也知道了“自己”的优缺点和所能从事的工作，谁想来向大家介绍一下“自己”呢？
（学生发言：……）
师：大家说的非常的好，都向别人介绍了“自己”在物理方面的特性和自己的“本事”，那你们知不知道“自己”在化学方面有些什么样的“性格”呢？好，这节课我们就来继续探究一下金属朋友的化学“性格”。
二、推进新课
活动1 通过金属与氧气的反应感受金属活泼性的不同
【板书】
一、金属与氧气的反应
【导入】
请同学们想想我们以前有没有接触过某种金属的化学变化？
【交流】
学生描述汞、铁、镁与氧气反应的现象。引导学生描述曾经学过的金属与氧气反应的现象，比较这几种金属的活动性。
并得出镁比铁活泼，铁比汞活泼的结论。
【演示】
铝粉在氧气中燃烧观察并记录实验现象。
请一位同学上黑板书写上述反应的化学方程式。
【补充】
俗话说“真金不怕火炼”、“金入于猛火，色不夺精光”。由此说明，金在高温下也不与氧气发生反应，金最不活泼。
【板书】
活动性：Mg>Al＞Fe＞Cu＞Au
【解说】
这就解答了一开始提出的问题。铁的活动性比较强，因此铁制品被腐蚀的比较严重。铜活动性较弱，被腐蚀的程度比较轻。而金的活动性最弱，基本上不被腐蚀。
【思考】
铝的化学性质比铁活泼，为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈？在清洗铝制品时应注意些什么？
【学生讨论并回答】
铝制品耐腐蚀是由于铝可与空气中的氧气反应，使其表面形成一层致密的氧化铝保护膜之故；若用钢刷、沙等来擦洗铝制品，容易把氧化铝薄膜除掉，从而起不到保护作用。
【小结】
镁、铝在常温下就能与氧气反应。如铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝（Al2O3）薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。这也是铝的产量在短短一百多年里得到大幅度的提高，并被广泛的运用的一个重要的原因。
【巩固】
为什么暖气片上要刷银粉？银粉是银吗？（铝在空气中和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化，所以暖气片上涂的银粉成分是铝，并不是银。）
活动2 通过金属与酸反应的剧烈程度感受金属活动性的强弱
【板书】二、金属与酸的反应
1．金属与酸的反应
【过渡】
很多金属不仅能与氧气反应，而且还能与盐酸或稀硫酸反应。金属与盐酸或稀硫酸是否反应以及反应的剧烈程度，也可反映出金属的活泼程度。下面，我们就通过实验来比较铝、铁、铜的活动性。（提示：金属活动性是指金属的活泼程度）
实验探究1：金属和盐酸的反应
【强调】
必须控制酸的种类、酸的浓度、金属形状
【实验】
在分别装有Al、Fe、Cu三种金属的三支试管中，加入等量的稀盐酸（约２mL），观察是否有气体产生，比较产生气体的快慢；用燃着的木条放在试管口检验产生的气体。将现象填入下表。
实验探究2：用稀硫酸代替稀盐酸与锌、铁分别作用。写出化学方程式。
【归纳】
金属+酸→盐+H2↑
【总结】
经过大量的实验探究和去伪存真的分析，人们归纳和总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序：
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，而位于氢后面的金属则不能。
【指导】
金属活动性顺序可以采用“五元素一句”的方法记忆，即“钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金”。
活动3 认识置换反应
【板书】
2．置换反应
【投影】
金属与酸溶液反应从反应物、生成物的类别上看有什么共同点？
【交流】
（1）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的反应叫做置换反应。
（2）特点：
①形式上：单质+化合物→单质+化合物。一般形式可表示为：A+BC→B+AC。是化学反应基本类型之一。
②“置换”实际上就是位置交换，“一换一”，反应前后一定有单质出现；反应中一定有化合价的改变。
三、典例剖析
例 现有铜与另一种金属R（可能是银、镁、铁中的一种）的混合粉末。欲确定R的成分，请你一起完成：
（1）请将银、铁两种金属的元素符号填写在下列金属活动性顺序表中的相应位置。
（2）取少量的金属粉末于试管中，逐滴加入稀盐酸，有气泡产生，则R不可能是______________。
（3）若得到浅绿色溶液，则R是_______。R与稀盐酸反应的化学方程式____________________________。
【解析】（1）根据银、铁金属的活动性强弱关系是：铁＞氢＞银，可判断顺序表左端空格内为铁，最右端为银。见下图：
（2）铜不能与稀硫酸反应放出氢气，可判断金属R能与酸反应产生氢气，因此该金属是铁或镁，所以金属R不可能是金属银。
（3）若得到浅绿色溶液，可判断出该金属是铁，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
【答案】
（1）见解析
（2）银
（3）铁Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
四、课堂小结
【提问】
通过本节课的学习，你对金属的活动性有着怎样的理解？
【小结】
1．大部分金属可以和氧气反应，金在高温下也不和氧气反应。根据与氧气反应的难易和剧烈程度比较金属的活动性强弱。
2．活泼金属可以和盐酸或稀硫酸反应。根据金属能否和酸反应及反应剧烈程度比较金属的活动性强弱。
五、布置作业
1.完成本课时 对应练习。
2.课本P66挑战自我第1题。
第二节 金属的化学性质
本节课在教学中以实验探究为主线贯穿全过程,充分体现化学学科的特点;让学生成为课堂的主体,教师主要给学生启发指导帮助;在教学设计上，要切实以“学生发展”为本，让学生主动参与到学习过程中，通过师生互动、生生互动，不断建构和丰富自己的知识。进一步增强课堂教学的开放性，放飞学生的思维，让学生敢于和善于提出自己的见解和新方法，让学生初步掌握科学探究的方法和思维方法，培养学生的实验能力、观察能力、实事求是的科学态度以及创新精神。
主要的不足是时间较为紧张，课堂上学生极为兴奋，控制探究的进程较难。课堂各种活动亦应作好更充分的准备，多媒体应用尽可能贴切，实验探究安排亦应更合理（如金属与稀硫酸、稀盐酸反应，将学生分为两组分别进行以节约时间）。