✿福建省永安市第6中学 郑革文
“金属的化学性质”(第一课时)教学设计及反思
✿福建省永安市第6中学 郑革文
(本课选自义务教育课程标准实验教科书《化学》九年级下册第八单元金属和金属材料课题2.)
知识和技能:
1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应,初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应以及与金属化合物的溶液的反应。能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。
2.通过对金属活动性顺序的学习,能对有关的置换反应进行简单的判断,并能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
过程和方法:
1.课堂中通过教师的组织、引导和点拨,学生通过复习回顾、实验探究和讨论交流,认识金属的化学性质及其活动性顺序。
2.初步学会运用观察、实验等方法获取信息,初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,使学生逐步形成良好学习习惯和方法。
情感态度与价值观:
1.通过对化学现象的观察,保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲,激发学习化学的兴趣。
2.培养学生的合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于实践的科学精神。
3.化学与日常生活和生产的密切关系,提高学生解决实际问题的能力。
重点:通过实验探究金属活动性顺序。
难点:1.利用金属活动性顺序对置换反应的判断;2.用置换反应和金属活动性顺序解释某些与生活有关的化学问题。
九年级的学生已初步具备了一定的观察问题、分析问题和解决问题的能力,对事物的认识正处于从感性到理性的转变时期,实验是激发他们学习兴趣的最好方法。因此我采用实验探究——讨论的教学模式,通过对大量实验事实的观察、分析,让学生去探究、交流和思考。在教师的层层诱导下,归纳总结出金属活动性顺序和置换反应的特点。再通过练习,使学生学以致用,能应用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题,从而完成对金属化学性质的认识从具体到抽象、从感性到理性的转变。
本课内容较多,系统性强,若按教材的内容和顺序进行授课,第一课时只能进行到金属与酸反应的活动与探究以及置换反应概念的教学。这样,对金属活动性顺序的探究就显得不够紧凑、有效,内容不够完整,从而不能充分突出本课题的教学重点,不利于对学生进行归纳思维能力和发散思维能力的培养。因此我改变了教材在探究活动中让学生填写相关化学反应方程式的要求,重点要求学生对反应能否进行、反应进行的剧烈程度等情况进行认真观察、比较即可。而将对置换反应特点和规律的总结放在第二课时,这样学生对金属活动性顺序的建构更加完整,对置换反应的理解、掌握和运用也更容易。
第一课时完成全部活动探究实验,归纳出常见金属的化学性质和活泼性比较的方法。
第二课时对第一课时的探究实验的化学方程式进行书写,从中分析归纳得出置换反应的概念,在此基础上结合实验事实得出常见金属在溶液中的活动性顺序。同时归纳总结金属的有关反应规律,并通过对规律的应用,达到落实知识、形成能力的目的。
第一课时。
新课导入
师:上一节课我们学习了金属材料,了解了常见金属的用途和物理性质。其实,金属的用途不仅与它们的物理性质有关,而且还与它们的化学性质关系密切。本节课就来学习金属的化学性质。
复习旧知
师:通过前面的学习,我们知道镁、铁等金属都能在氧气中燃烧,书写有关化学方程式。
[演示实验]
展示一条镁带,并用砂布打磨。体验砂布打磨前后外观差异。
(学生急于想知道原因。并猜想:①表面是脏物;②是与空气中的物质反应后的生成物。教师引导分析、启发、排除①证明②。同时指出铝也有类似的现象,并展示铝丝体验。)
实验证明大多数金属都能与氧气发生反应。
讲授新课
(板书:金属与氧气反应。)
师:是不是所有的金属都能跟氧气反应呢?在什么条件下能与氧气反应?反应的剧烈程度一样吗?能体现出不同金属的化学性质方面的差异吗?
(收集证据)人们戴的黄金饰品时间再久也总是金光闪闪、真金不怕火炼;镁在空气中可以燃烧,而铁要在纯氧中才能燃烧;常温下,镁、铝等能与空气中的氧气反应,铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应,要在高温下才能与氧气反应。
[结论]不同金属活泼程度(活动性)不同。Mg,Al,Fe,Cu>Au;Mg,Al>Fe,Cu>Au。
师:Al比Fe活泼,为何铁易生锈,铝却很耐腐蚀?阅读课本第9页第二段并划重点。回顾在第七单元化学反应的能量变化、使用新能源中涉及到的两个方程式:Mg+2HCl=Mg-Cl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(过渡).
(板书:金属与酸(盐酸、硫酸)反应。)
师:是不是所有的金属都能跟酸反应呢?
[演示实验]
在4个培养皿中做镁、锌、铁、铜分别与稀盐酸反应,稀硫酸反应两组对比实验并通过展示台投影到屏幕上。
(让学生观察并将现象记录于课本第10页表中。引导学生进行讨论、交流。)
[结论]镁、锌、铁与酸反应,铜与酸不反应,得出活动性Mg,Zn,Fe>Cu;镁、锌、铁都与酸反应,但反应的剧烈程度不一,得出活动性Mg>Zn>Fe>Cu。
师:通过金属和酸反应,可以得出金属的活动性强弱顺序。但是,如果两种金属都不能和盐酸、稀硫酸反应,例如Cu和Ag,那我们如何判断它们活动性的强弱呢?
在第五单元我们曾做过铁钉与硫酸铜反应的实验(幻灯展示“铜树”图),反应后在铁钉表面有紫红色的铜产生,这说明了什么?(回顾、讨论。)
用铁和含铜的化合物反应可得到铜,即铁可以把铜从含铜的化合物溶液中提取出来,说明铁比铜活泼(分析、讲解)。活动性强的金属能把活动性弱的金属从它们的化合物中反应出来。
师:可以用金属和某些金属化合物的溶液反应来比较金属的活动性差异。下面,我们以此来探究铝、铜、银3种金属的活动性顺序。
[探究活动]
学生实验并将现象记录于课本第12页表中。(提示:铝、铜丝须用砂纸打磨,实验现象若不明显可适当延长反应时间。教师巡视、指导实验。)
引导学生分析:①铝丝表面生成铜,说明铝的活动性比铜强;②铜丝表面生成银,说明铜的活动性比银强;③铜丝表面不能生成铝,说明铝的活动性比铜强。
学生归纳:活动性:Al>Cu>Ag。
课堂小结
比较金属活泼性强弱的实验方法:①金属与酸反应:是否能产生氢气,及反应的剧烈程度;②金属与其他金属化合物的溶液反应:是否能发生反应。
师:通过本节课的学习,同学们有哪些收获?把你们的认识和体会与大家共享。
黄金饰品中的假货常常鱼目混珠,社会上有些不法分子时常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动。因为黄铜(铜、锌合金)单纯从颜色、外型上看,与黄金极为相似,所以很难区分,现请你设计实验方案用化学方法鉴别真假黄金。(说明:若时间紧,此题可作为课后作业。)
[创新作业]
①设计在溶液中证明铁的活动性大于铜的实验有哪些方法?
②课后习题1、3、4。
1.本课以多层次科学探究为主线,渗透建构主义思想,以“学生发展”为本,进行有意义的知识构建,符合学生心理特点,学生兴趣盎然,参与主动,体验深刻。本节课时间较为紧张,课堂上学生实验较多,控制探究的进程较难,为此,课堂各种活动应作好更充分的准备,多媒体应用尽可能贴切,将金属与稀酸反应的探究实验改成通过展台投影对比,既节约时间又很好地看到4种金属与稀硫酸、稀盐酸反应的共同趋势。
2.为有效地落实课程目标,寻找知识的最近生长点,注重对已有知识的调用与组合。本课题的学习,我先让学生通过体、会回顾生活经验,感受到不同的金属其活动性是不一样的,并结合实验验证观点的科学性,形成较系统的知识体系。将3个问题设计作为教学主线,逐层推进,以启发式教学为主,充分调动学生学习的自主性。
3.本节课的点睛之笔是学生在实验探究的基础上,既获得对金属常见的化学性质的系统认识,又归纳出比较金属活动性的方式:①能否反应;②在什么条件下会反应;③在相同的条件下反应的剧烈程度;④金属的置换。为学生以后解决相关问题提供一个示范。
4.在对这次课堂教学的设计和实施过程中,不仅仅是传授必要的基本知识和技能,更重要的是要通过有效的教学手段,培养学生的科学素养,促进其提高。因此,教师必须找准自己在教学过程中的角色。在教学设计上,要切实以“学生发展”为本,利用一切条件创设情境。让学生主动参与到学习过程中,通过师生互动、生生互动,不断构建和丰富自己的知识,最终达到教师的专业水平和学生的学习方法共同发展的双赢效果。
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❖编辑/张烨