九年级化学下册 第八单元 金属和金属材料 课题2 金属的化学性质教案 新版新人教版Word文件下载.docx
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(4)将一根铁丝绕成螺旋状系在一根火柴上,用坩埚钳夹住另一端,在酒精灯上点燃火柴,待火柴快燃尽时,将红热铁丝伸入盛有少量水的氧气瓶中,观察并记录实验现象.
(5)将一根铜丝
绕成螺旋状,用坩埚钳夹住,在酒精灯上加热,观察并记录实验现象.
学生分组实验并仔细观察实验现象.
比较镁带燃烧和铁在氧气中的燃烧现象:
记录并通过比较、分析,得出结论.
培养操作技能,让学生在观察与讨论中发现问题、提出问题、解决问题,从中培养科学观察、规范表达和综合分析问题的能力.
培养对比能力,证明镁、铝较活泼,铁、铜次之,金最不活泼.
【设计活动】 安排小组代表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.
【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?
【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,并被广泛运用的一个重要原因.
【学生板书】
2Mg+O2
2MgO
4Al+3O2
2Al2O3
3Fe+2O2
Fe3O4
2Cu+O2
2CuO
【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;
若用钢刷等来擦洗铝制品,容易把氧化铝薄膜除掉,从而起不到保护作用.
通过反应现象判断产物并能书写化学方程式.
通过对比突破难点,并为金属活动性顺序做铺垫.
问题导思,激发兴趣,培养理论联系实际、规范表达和综合分析能力.
思路二
【过渡】 许多金属和氧气能发生反应.如铁丝在氧气中能够发生反应并放出大量的热.我们在上册的学习中接触到哪些金属能与氧气发生化学反应?
【展示】 镁带在空气中燃烧和铁在氧气中燃烧的实验图片.
观察图片中的化学反应并写出化学方程式.
【问】 根据上面的反应现象,我们可得出金属具有哪些化学性质?
【小结】 金属与氧气发生化学反应,生成相应的金属氧化物.
【板书】 金属+氧气
金属氧化物
【问】 金属与氧气反应的剧烈程度一样吗?
有什么不同?
【问】 是不是所有的金属都能跟氧气反应呢?
如果不是,能举出一些例子吗?
【问】 “真金不怕火炼”说明了什么?
【讲解】 实验表明,大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度是不同的.如镁、铝等在常温下就能与氧气反应,铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应,但在高温时能与氧气反应.“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应,根据上述事实,我们可判断出这些金属的活泼程度,即金属活动性.
【投影】 比较刚才提到的这几种金属的活动性.
【板书】
4Al+3O2
2Al2O3(氧化膜抗腐蚀)
结论:
Mg、Al>
【提出问题】
(1)铝的化学性质较活泼,那么我们用的铝制餐具或炊具是怎么回事呢?
(2)许多人喜欢用钢丝刷来擦洗铝制餐具,你认为这种做法合适吗?
学生通过思考回答:
汞、镁、铁
3Fe+2O2
Fe3O4(氧气中)
2Mg+O2
2MgO(空气中)
【答】 金属可与氧气发生化学反应;
【答】 不一样,镁在空气中可以燃烧,而铁要在纯氧中才能燃烧;
人们戴的白金、黄金饰品时间再久也总是金光闪闪,带着问题阅读教材.
【倾听思考】 不同金属活动性不同.
【答】 金属的活动性顺序:
【答】
(1)其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因而铝具有很好的抗腐蚀性能.
(2)不合适.因为用钢丝刷擦洗铝制品,容易把其表面的氧化薄膜除掉,从而起不到保护作用.
通过回忆旧知,让学生把零散的知识系统化,提高学生的分析能力,还可及时检查和反馈学生的知识掌握和运用情况.
二、金属与盐酸、稀硫酸的反应
【过渡】 许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.
【提出问题】 镁、锌、铁、铜能否与酸反应,反应的现象有何不同?
将学生分成A、B两大组:
A组:
在四支试管中分别放入两小块打磨光亮的镁条、锌粒、铁片、铜片,各加入约5mL稀盐酸,观察现象,比较反应的剧烈程度;
用燃着的木条放在试管口,观察并记录实验现象.
B组:
用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,并比较发生的现象.
【设计活动】 请两位同学在黑板上书写上述反应的化学方程式,现象由学生口述.
【提问】 通过以上实验,你得出的结论是什么?
【指导阅读】 欣赏教材10页图8-12金属与盐酸反应的比较.
问题1:
根据金属与酸反应的快慢或剧烈程度,能否判断出上述金属中哪种最易与酸反应,即它们的金属活动性如何?
问题2:
①上述反应是否是我们学过的化合反应、分解反应?
②上述几个反应有何共同点?
【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.
特点:
A+BC
AC+B.
学生分组实验并仔细观察实验现象,记录并通过比较、分析,得出结论.
Mg+2HCl
MgCl2+H2↑
Zn+2HCl
ZnCl2+H2↑
Fe+2HCl
FeCl2+H2↑
Mg+H2SO4
MgSO4+H2↑
Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑
Fe+H2SO4
FeSO4+H2↑
【学生讨论并回答】
(1)镁、锌、铁可与盐酸或稀硫酸反应生成氢气,铜不能与盐酸或稀硫酸反应.
(2)镁、锌、铁与盐酸或稀硫酸反应时的剧烈程度不同.镁反应最剧烈,其次是锌,然后是铁.
(3)与酸反应时,能生成氢气的金属活动性强;
否则,就较弱.
【回答】 问题1:
镁最易与酸反应;
镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱.
①不是.②这些反应的特点是:
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.其特点不同于化合反应和分解反应.
使学生在交流中互相启发,相互激励,发展和完善自我.
培养学生的操作技能,让学生在观察与讨论中发现问题、提出问题、解决问题,从中培养科学观察、规范表达和综合分析问题的能力.
培养学生的归纳总结能力.
思路二
【过渡】 除了和氧气反应外,金属还能与哪些物质反应?
是否可以根据反应的剧烈程度来判断金属的活动性?
同学们可以先提出自己的假设,设计实验方案,通过实验来探究这个问题.
【答】 锌与稀硫酸反应生成硫酸锌与氢气;
铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁与铜.
金属与酸反应的剧烈程度可以作为判断金属活动性的依据.
根据旧知进行猜想.激发学生兴趣,培养学生的思维推理能力和实验设计能力.
【实验探究】 金属与酸的反应.
【展示】
探究内容:
1.在4只小烧杯里分别放入两小块镁、锌、铁、铜,再分别加入少量的稀盐酸,观察现象,比较反应的剧烈程度.
2.用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,并比较发生的现象.
【解释与结论】
引导学生归纳总结得出结论:
(1)Mg>
Zn>
Fe>
Cu;
(2)金属活动性较强的金属才能与酸反应生成氢气.
观察实验,填写下表:
反应物
反应现象
反应速率
反应方程式
稀
硫
酸
或
盐
镁
有气泡
最快
锌
较快
铁
快
铜
无气泡
反应方程式:
FeCl2+H2↑
学生对比分析实验现象.
得出结论:
金属活动性:
Mg>
Cu.
使学生通过实验探究,比较金属活动性强弱,突出重点.通过同学之间的交流、合作,体验探究活动的乐趣,培养学生比较、归纳、分析、概括等方面的能力.
【过渡】 大家观察这几个化学方程式:
【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?
【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.
【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.特点:
【答】 这些反应的特点是:
通过观察分析,认识到置换反应的特点,掌握置换反应这个基本反应类型.
【提问】 在现代考古中,发现从地下出土的文物里,金银器具总是比铁器保存得完整、完好,而且年代比铁器早.你知道为什么吗?
学生根据金属活动性解释.铁比金、银的金属活动性强,易发生化学反应.
运用知识解答问题.
1.家里的铁锅、铝壶为什么不能长时间放置食物?
2.下列反应是否是置换反应?
a.CO+CuO
Cu+CO2
b.Fe+CuSO4
FeSO4+Cu
c.2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
3.活动探究:
最近社会上有几个卖黄金首饰的串街小贩,你如何证明他卖的是黄铜做的首饰(黄铜是铜锌合金,与黄金外观相似)还是黄金做的首饰?
请写出实验方法、现象和结论.
【答】 1.长时间放置的食物会变酸,铁、铝都与酸反应,所以铁锅、铝壶长时间盛放食物会被腐蚀.
2.只有b属于置换反应.
3.设计方案,学生交流填写表格.①灼烧,变成黑色的是黄铜,不变色的是黄金;
②把首饰取一小节放于盐酸中,和盐酸反应的是黄铜.③比较密度.密度大的是黄金,密度小的是黄铜.④比较硬度.硬度大的是黄铜,硬度小的是黄金.
通过对这几个小题的训练,巩固本节所学知识,达到学以致用的效果.
【归纳小结】
1.通过本节课的学习,学习了金属的哪些化学性质?
2.还有哪些疑惑不解的地方?
3.想想在本节课的学习中学习的知识怎么运用在生活中?
【答】 金属的化学性质有:
和氧气反应,和酸反应.
交流自己的感受和体会.
总结、反思在教学实践过程中的不足、发现的问题,同时让学生发散思维.
【拓展生活小常识】 绿豆在铁锅中煮熟后为何会变黑?
苹果、脐橙、梨用铁刀切了以后,切面为什么也会变色?
【讲解】 这是因为绿豆、苹果、梨、脐橙等多种水果的细胞里都含有鞣酸,鞣酸能和铁反应,生成黑色的鞣酸铁.
讨论交流.
扩大学生知识视野.
思路三
[过渡语] 金属与氧气能否反应以及反应的剧烈程度,可反映出金属的活泼程度.金属与硫酸和盐酸能否反应,反应的剧烈程度是否相同呢?
【展示】 活动探究——金属与盐酸和硫酸的反应(改进实验):
1.用塑料片把培养皿隔成四个区域(有间隙连通),先加入少量稀盐酸,再依次向四个区域中加入Cu、Fe、Zn、Mg四种金属.
2.用稀硫酸代替稀盐酸,进行上述实验.
[设计意图] 教材中采用了4支试管来做这个对比实验.用改进过的装置来做这个对比探究,更加节省药品、节省时间,便于操作.值得强调的是加入的顺序(Cu、Fe、Zn、Mg)很重要,这样实验现象有个递进的过程,便于学生观察、对比,把握内在联系,使学生能清晰地比较出这四种金属与酸反应的剧烈程度,从而比较出这四种金属的活动性强弱.突破重点,还能拓展学生的思维,提高学生的创新能力.
【学生活动】 通过教师的引导,学生书写有关化学方程式:
【设置探讨】 通过该实验探究的现象分析,能否得出这几种金属的活动性顺序?
还能得出什么结论?
[设计意图] 使学生通过实验探究,比较金属活动性强弱,突出重点.通过同学之间的交流、合作,体验探究活动的乐趣,使学生能对获得的信息进行简单的加工处理,培养学生比较、归纳、分析、概括等方面的能力.
【讨论交流】 学生讨论后汇报,教师整理、展示结论:
1.金属与酸的反应(改进).
2.金属活动性:
3.活动性较强的金属才能与酸反应生成氢气.
【设疑】 大家想想如果在实验室制取氢气,你认为选用哪种金属最合适?
【讨论交流】 金属不能太活泼,镁和酸的反应太快,不利于收集氢气.Zn和酸的反应速度适中,比较适合收集氢气.
【设置探讨】 ①上述反应是否是我们学过的化合反应、分解反应?
【交流】 ①不是.②这些反应的特点是:
【板书】 置换反应:
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.
[设计意图] 刺激学生的思维,发挥学生的主观能动性,使学生在原有的实验室气体制备的知识基础上,进行分析总结,培养学生的分析能力,加强学生对金属活动性顺序的运用的理解.强化知识的理解和运用,突出重点、突破难点.
[知识拓展] 置换反应的类型归纳:
1.气体与固体之间的置换反应:
H2+CuO
Cu+H2O
3H2+Fe2O3
2Fe+3H2O
2.固体与固体之间的置换反应:
C+2CuO
2Cu+CO2↑
3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑
3.液体与固体之间的置换反应:
C+H2O(g)
CO+H2
4.金属与酸溶液的反应
金属与氧气和酸的化学反应如下表:
与氧气的反应
与盐酸的反应
与稀硫酸的反应
Mg
Al
2Al+6HCl
2AlCl3+3H2↑
2Al+3H2SO4
Al2(SO4)3+3H2↑
Zn
2Zn+O2
2ZnO
Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑
Fe
FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4
FeSO4+H2↑
1.(株洲中考)如图是X、Y、Z、W四种金属与稀盐酸反应状况的示意图,据此判断四种金属中活动性最弱的是( )
A.XB.YC.ZD.W
解析:
根据漫画中四种金属的表现可知:
Z最活泼,X次之,W再次之,Y最稳定.故选B.
2.(宜昌中考)把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中,X、Y溶解并有气泡产生,Z不反应,取过量X放入Y(NO3)2和Z(NO3)2的混合溶液中充分反应后过滤,经检验,滤渣中只有X、Z.则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.X>
Y>
ZB.Y>
Z>
X
C.Y>
X>
ZD.X>
Y
把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中,X、Y溶解并有气泡产生,Z不反应,说明X、Y的活动性顺序位于氢前,Z位于氢后;
取过量X放入Y(NO3)2和Z(NO3)2的混合溶液中充分反应后过滤,经检验,滤渣中只有X、Z,说明X可以把Z置换出来,不能置换出Y,说明X的活动性比Z强,但比Y弱,因此三种金属的活动性由强到弱的顺序为:
Z.故选C.
3.课外学习小组为进一步探究活泼金属与酸反应的情况,做了以下两组对比实验(见下图).请分析实验Ⅰ、Ⅱ后回答:
(1)实验Ⅰ反映了同种金属跟不同酸反应的剧烈程度不同;
实验Ⅱ则表明了 ,原因是 .
(2)按照实验Ⅰ和Ⅱ的设计思路,请你再设计一组对比实验,简述实验方案.
本题考查金属与酸的反应.故答案为:
(1)不同金属跟同一种酸反应的剧烈程度不同;
锌比铁活泼(其他合理答案也可).
(2)选取同一金属与不同浓度的同种酸进行对比实验,酸的浓度越大,反应越剧烈.
第1课时
一、金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
空气中:
氧气中:
2Al2O3(氧化膜抗腐蚀)
2.金属与酸的反应
现象:
金属表面
有气泡冒出
Cu与稀盐酸不反应
(1)根据金属与酸反应的剧烈程度可知金属活动性:
二、置换反应
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.
2.特点:
一、教材作业
【必做题】
教材第13页练习与应用的3、8题.
【选做题】
教材第13页练习与应用的1、4题.
二、课后作业
【基础巩固】
1.(扬州中考)下列金属活动性最强的是( )
A.CuB.Zn
C.FeD.Mg
2.下列成语或谚语中描述金属化学性质的是( )
A.斩钉截铁B.铁杵磨针
C.铁石心肠D.真金不怕火炼
3.(佛山中考)为了探究a、b、c三种金属活动性顺序,某同学设计了如下实验.实验结论正确的是( )
A.b>
a>
cB.a>
b>
c
C.c>
aD.c>
b
4.不能由金属和酸直接反应得到的是( )
A.ZnSO4B.MgCl2
C.CuCl2D.Al
2(SO4)3
5.某学生在家里做了如下实验:
将一粒不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的玻璃杯中,小球漂浮于液面上.然后将从废旧电池外壳中收集来的锌片(过量)投入杯中,至不再有气泡产生为止(溶液体积的变化忽略不计).与开始时相比,小球所处的位置是( )
A.往上浮B.不变
C.往下沉D.无法判断
【能力提升】
6.(大庆中考)下列不能作为判断金属Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是( )
A.在纯氧中燃烧的现象
B.与盐酸反应的快慢程度
C.金属导电性强弱
D.三种金属发现和利用的年代的先后顺序
7.现有等质量的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如右图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价).则下列说法中不正确的是( )
A.产生氢气的质量:
甲>
乙>
丙
B.相对原子质量:
丙>
甲
C.金属活动性:
D.消耗硫酸的质量:
【拓展探究】
8.下表是某种常见金属的部分性质:
颜色、
状态
硬度
密度
熔点
导
电
性
热
延
展
银白色
固体
较软
2.70g/cm3
660℃
良好
将该金属投入稀盐酸中,可产生大量的无色气体.根据上述信息回答以下问题:
(1)试推断该金属的一种用途:
;
(2)该金属的活动性比铜 (填“强”或“弱”);
(3)请自选试剂,设计实验探究该金属与铁的活动性强弱,并完成下表:
你的一种猜想
验证方法
现象
结论
【答案与解析】
1.D(解析:
在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,金属的活动性就越强,锌、镁、铁、铜四种金属中镁的位置最靠前,故金属活动性最强的是镁.故选D.)
2.D(解析:
A.斩钉截铁是铁制品被截断,发生的是物理变化,描述的是物理性质,错误;
B.铁杵磨针发生的是物理变化,描述的是物理性质,错误;
C.铁石心肠说的是铁和石头的硬度较大,属于物理性质,错误;
D.黄金化学性质稳定,加热时不与氧气反应,描述的是化学性质,正确.故选D.)
3.B(解析:
向a、b中分别加入稀硫酸,a的表面有气泡冒出,b没有,说明活动性a>
H>
b;
向b、c中分别加入硝酸银溶
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