資源簡介

第八單元 金屬和金屬材料
課題2 金屬的化學(xué)性質(zhì)
教材分析
通過前面的學(xué)習(xí)，同學(xué)們對化學(xué)與人類生活、社會發(fā)展有了一定的認識。對化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣；知道了空氣、氧氣、水、二氧化碳在生產(chǎn)、生活中所起的重要作用；了解到燃料的燃燒給人類會帶來的幸福或災(zāi)難；掌握了一些基本的微觀粒子概念，認識到物質(zhì)構(gòu)成的奧秘等等。也就是說：同學(xué)們已接觸了較多的非金屬元素的知識。而本單元對“金屬元素”的系統(tǒng)研究，是在初中階段化學(xué)教材中首次出現(xiàn)的。對“金屬與金屬礦物”的系統(tǒng)認識，特別是日常生活中接觸最多的且與生產(chǎn)、生活關(guān)系最為密切的一種金屬——鐵的研究，就具有其獨特的重要意義了。
本章內(nèi)容主要是元素化合物的知識。圍繞“金屬的性質(zhì)、金屬礦物存在的形態(tài)、怎樣冶煉、金屬的特點和用途、如何防止金屬腐蝕和廢舊金屬回收利用的意義”等問題進行了“活動與研究”，使學(xué)生從熟悉身邊的物質(zhì)及現(xiàn)象入手，并通過相關(guān)資料的交流、動手實驗、大膽猜測，讓學(xué)生走進實驗室、走向生活以及走向社會。
教師對這部分知識的處理，要突出實驗教學(xué)，加強對典型反應(yīng)和現(xiàn)象的感知，注重聯(lián)系社會生活實際，使學(xué)生逐步掌握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定的知識網(wǎng)絡(luò)，而不是孤立地死記硬背有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)；有條件的話要設(shè)計一些開放性的學(xué)習(xí)主題，有意識地引導(dǎo)學(xué)生從多個角度對有關(guān)問題做出價值判斷，使學(xué)生形成新的認識，將科學(xué)探究向深層推進。
學(xué)情分析
在學(xué)習(xí)本課前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了非金屬元素——氧氣，碳及其化合物的知識，初步了解到認識物質(zhì)性質(zhì)的一般步驟和方法。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過了“鎂帶的燃燒”、“加熱銅絲”、“鐵絲在氧氣中燃燒”、“酸雨對金屬制品的腐蝕”、“實驗室制取氫氣”、質(zhì)量守恒定律中的“鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)”等等。學(xué)生雖對金屬的性質(zhì)有了初步的認識，但由于這些知識分散在教材中，而且以零散知識點的形式平鋪直敘，學(xué)生的認知中缺乏方法論上的組織結(jié)構(gòu)。學(xué)生重感性的認知輕理性的歸納總結(jié)、重現(xiàn)象的感知輕原理的認識，因此，教師應(yīng)通過聯(lián)系生活、做實驗、觀察信息、思考過程讓學(xué)生真正體驗認識到金屬的化學(xué)性質(zhì)。
金屬與氧氣、稀酸的反應(yīng)
一、核心素養(yǎng)
（一）化學(xué)觀念
1.知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣反應(yīng)。
2.探究不同金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的情況。
3.通過實驗事實進行分析和歸納，初步了解一些常見金屬的活動順序。知道什么是置換反應(yīng)。
（二）科學(xué)思維
1.認識科學(xué)探究的基本過程，能進行初步的探究活動。
2.初步學(xué)會運用觀察、實驗等方法獲取信息，并能用圖表和化學(xué)語言表達有關(guān)信息。
3.初步學(xué)會運用比較、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工。
科學(xué)探究與實踐
結(jié)合探究活動，啟發(fā)學(xué)生體會分類、比較、歸納的方法和意義。
（四）科學(xué)態(tài)度與責任
1.培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、嚴謹求實、勇于實踐的科學(xué)精神。
2.了解化學(xué)與日常生活及生產(chǎn)的密切關(guān)系，提高學(xué)生解決問題的能力。
二、教學(xué)重難點
（一）教學(xué)重點
探究常見金屬的化學(xué)性質(zhì)及對置換反應(yīng)的理解。
（二）教學(xué)難點
初步運用金屬的化學(xué)性質(zhì)，掌握新的化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)類型。
三、教學(xué)過程
【課程回顧】
什么是金屬材料？
金屬材料包括純金屬以及它們的合金
什么是合金？
在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，制得具有金屬特征的物質(zhì)叫做合金。
【導(dǎo)入新課】
火箭飛行速度8km/s以上，尾部要承受4000℃以上的高溫。
火箭的外殼材料（耐高溫、耐腐蝕、高強度）
火箭外殼蒙皮主要材料（鋁合金）
展示常用的鋁制品的圖片。
鋁的應(yīng)用非常廣泛，這不僅與鋁的物理性質(zhì)有關(guān)，還與鋁的化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)。
提出問題：為什么鋁有很好的抗腐蝕性呢？
（一）金屬與氧氣的反應(yīng)
【提出問題】
空氣中久置的鎂條和鋁片與用砂紙打磨后的鎂條和鋁片相比有什么差異？是誰使“純凈漂亮”的鎂條和鋁片穿上了“外衣”呢？
1.鎂與氧氣的反應(yīng)
鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體。
2.鐵與氧氣的反應(yīng)
鐵在空氣中加熱時出現(xiàn)紅熱現(xiàn)象，但不燃燒。鐵在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體。
3.鋁與氧氣的反應(yīng)
在常溫下，鋁和氧氣能發(fā)生反應(yīng)，在鋁表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步被氧化，所以鋁具有很好的抗腐蝕性。
4.銅與氧氣反應(yīng)
銅在加熱條件下與氧氣反應(yīng)，生成黑色固體。
【思考與交流】
“真金不怕火煉”這句話蘊含了什么化學(xué)原理？
金的化學(xué)性質(zhì)很不活潑，即使在高溫條件下也不與氧氣發(fā)生反應(yīng)。
【知識歸納】
1．大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。由此可在一定意義上反映金屬的活潑程度。
2．判斷金屬活動性的方法一：
可根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度或者相同條件下反應(yīng)現(xiàn)象的劇烈程度進行判斷。
金屬的活動性順序：Mg、Al＞Fe＞Cu＞Au。
【教學(xué)拓展】
暖氣片上涂的“銀粉”為鋁粉，利用了鋁在常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜，隔絕了氧氣和水，防止內(nèi)層鐵生銹。
金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)
【實驗探究】金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)（觀看實驗視頻）
【實驗步驟】
在四支試管中分別加入少量鎂條、鋅粒、鐵片、銅片，向四支試管中分別加入5mL稀鹽酸，觀察現(xiàn)象，并判斷反應(yīng)后生成了什么氣體。用稀硫酸代替稀鹽酸進行該實驗。
【實驗記錄】
金屬 現(xiàn)象 化學(xué)方程式（以鹽酸為例）
鎂 表面產(chǎn)生氣泡非常快 Mg + 2HCl ===MgCl2 + H2↑
鋅 表面產(chǎn)生氣泡非常快 Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑
鐵 產(chǎn)生氣泡較慢，溶液由無色變?yōu)闇\綠色 Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑
銅 無氣泡產(chǎn)生
【思考與交流】
為什么鎂、鋅、鐵、銅在相同的條件下與相同濃度的鹽酸（或稀硫酸）反應(yīng)，現(xiàn)象會不一樣呢？
因為金屬的活潑程度（金屬活動性）不一樣。
【歸納總結(jié)】
1．大多數(shù)金屬都能與鹽酸或稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，生成氫氣，但反應(yīng)的劇烈程度不同，由此可判斷金屬的活動性。
2．判斷金屬活動性的方法二：
可根據(jù)金屬是否與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，或反應(yīng)的劇烈程度判斷金屬的活動性強弱。
Mg > Zn > Fe >（H）> Cu
（三）置換反應(yīng)
試寫出鎂、鐵、鋅、鋁鐵與稀H2S04反應(yīng)的化學(xué)方程式，并觀察有何特點。
都是由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物。
1.概念
置換反應(yīng)：由一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)。
表達式：A+BC===B+AC
特征：一換一
教師可在此進行置換反應(yīng)與化合反應(yīng)、分解反應(yīng)的比較，以加深學(xué)生對置換反應(yīng)的理解:
反應(yīng)類型 概念 舉例 表示式
化合反應(yīng) 兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng) A+B==AB
分解反應(yīng) 一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上物質(zhì)的反應(yīng) AB==A+B
置換反應(yīng) 一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng) A+BC==AC+B
【思考與交流】
下列學(xué)過的反應(yīng)中有置換反應(yīng)嗎？
【課堂小結(jié)】
【教學(xué)拓展】
當鐵單質(zhì)發(fā)生置換反應(yīng)時，生成物中的鐵元素為＋2價，而不是＋3價。如Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。
四、作業(yè)目標
1.歸納金屬的化學(xué)性質(zhì)，描述有關(guān)實驗現(xiàn)象，并書寫化學(xué)方程式
2.根據(jù)置換反應(yīng)的概念判斷置換反應(yīng)
五、板書設(shè)計
課題2　金屬的化學(xué)性質(zhì)
第1課時　金屬與氧氣、稀酸的反應(yīng)
一、金屬的化學(xué)性質(zhì)
1.金屬與氧氣的反應(yīng)：Mg、Al比較活潑，F(xiàn)e、Cu次之，Au最不活潑。
2.金屬與酸的反應(yīng)：金屬活動性順序：Mg>Zn>Fe>Cu。
二、置換反應(yīng)
1.定義。
2.表達式：A＋BC→B＋AC。

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