《金属的化学性质》教学设计

李广艳

● 创新整合点

1.信息技术与学科教学整合

Flash、视频以及音乐的恰当运用，让我的教学活动“如鱼得水”。在置换反应的学习中使用Flash动画，成功地展现了微观的反应过程，带给学生一种直观的体验，使学生入情入境地体会到置换反应的实质。利用钠与水反应的视频，引导学生走出课本，关注更广阔的现实生活，从新的角度理解金属的化学性质。

2.实验创新整合

（1）金属与酸反应

针对课本上实验的问题，我改进了该实验：向培养皿里倒入稀盐酸，这样可控制金属和酸在同一时间接触;操作简单，药品用量少且现象明显;还能验证生成的气体是H2等。

（2）金属与氧气反应

把书上原有的金属片改成金属粉，这样现象更明显，且判断出它们与氧气反应的剧烈程度也不同。

● 教材分析

《金属的化学性质》是新课标教材（人教版）第八章第二节内容。学习本章内容后，学生掌握的元素化合物知识将较为完整，同时也为掌握酸、碱、盐的知识奠定了基础，而且本节内容贴近生活实际，可丰富学生的知识，开拓视野。

● 学情分析

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好方法。学生在前一阶段的学习中已经做过镁条、铁丝等在氧气中反应的实验，为加深学生的感性认识，特意让学生补做铁粉、铜粉、镁粉与氧气反应的实验，重点说明大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同，由此也可在一定意义上反映金属的活泼程度，进而引出金属活动性顺序。

● 教学目标

知识与技能目标：知道镁、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，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题;能用金属活动顺序表对有关的置换反应进行判断，并能利用金属活动顺序表解释一些与日常生活有关的化学问题。

过程与方法目标：认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动;初步学会运用观察、实验等方法获取信息，能用图表和化学语言表达有关信息;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。

情感态度与价值观目标：激发学习化学的兴趣;培养勤于思考、严谨求实、勇于实践的科学精神;了解化学与日常生活的密切关系。

● 教学环境与准备

教学环境：天士博交互式电子白板、多媒体、人教版九年级化学课本。

实验准备：镁粉、铜粉、铁粉、金戒指、坩埚钳、酒精灯、火柴、铁刀、硫酸铜溶液、试管、稀盐酸、稀硫酸、橡皮塞、燃着的木条、镁条、锌片、铁片、铜片、培养皿。

● 教学过程

1.创设情境，引入课题

师：今年2月14日，是情人节又是元宵节，汤圆与玫瑰相遇，天空绽放出朵朵烟花，这么漂亮的烟火与金属的性质是分不开的，这节课我们一起来探究金属的化学性质。首先探究金属与氧气的反应。

“音频链接”功能，展示烟火图片，让学生带着愉悦的心情进入新知识的学习。

2.实验探究一：金属与氧气的反应

师：我给大家提供了同等颗粒大小的镁粉、铁粉和铜粉，请同学上台来，把这三种金属分别撒在酒精火焰上，大家仔细观察有何现象发生。谁想上来试一试？

三位学生上台实验。

师：他们的实验操作规范、利索。下面请同学来说一说，你们刚看到的实验现象是什么？说明了什么？

生1：三种金属燃烧产生不同颜色的火焰，说明金属能与氧气反应。

师：还有同学要补充吗？

生2：我还听到燃烧过程中产生的声音不同，说明金属与氧气的反应剧烈程度不同。

师：通过以上的实验我们知道，很多金属都可以和氧气反应，只是它们反应的剧烈程度不一样，说明金属的活动性是有强弱的。那么我们又该如何确定金属的活动性强弱呢？先从生活中寻找。大家留意过没有，厨房中盛放醋的容器是什么材料做的？

生：玻璃瓶或者塑料瓶。

师：为什么不用铁质或铝质的容器？

生：金属可能会和酸发生反应吧，或醋有腐蚀性。

师：到底是何原因？实验是最高的法庭（转换成实物投影）。食醋里面含有醋酸，呈酸性，现在我们用稀盐酸或稀硫酸代替醋酸和这些金属反应。

3.实验探究二：金属和酸的反应

师：展台的培养皿里分别放着镁、锌、铁、铜四种金属，现在向瓶中加入稀盐酸，请同学仔细观察。

“展台”功能，展示对比实验，便捷直观。

师：稀硫酸的反应和其相似。请问反应生成了什么气体？大家从元素守恒来猜想一下。

生：氢气、氯气等。

师：我们在试管中放入镁带，加酸后加塞反应一会儿，然后用燃着的木条接近试管口，观察现象。

生：我听到轻微的噗声，说明该气体有可燃性。试管内壁有产生水珠，说明被烧的物质中有氢元素，所以是氢气。

师：由此我们总结，刚才实验的四种金属中，反应最快的金属是镁，第二是锌，第三是铁，最后是铜。我们可根据金属与稀酸反应的剧烈程度判断金属的活动性强弱。大家能说出这四种金属的活动性顺序吗？

学生小组讨论后，得出结论：Mg>Zn>Fe>Cu。

“拖动”功能，暂时遮盖答案，且对知识点进行排序。

“特效”功能，突出重难点内容且使课件更有生动感，更增加知识的生动性。

师：如果把氢作为一个界限，把能够和酸反应放出氢气的金属作为一类，不能反应的作为另一类，那么你认为氢应该放在上面哪个位置比较合适？

生：铜之前（学生把氢拖到铜之前）。

师：下面请同学上来完成刚才的化学反应方程式。

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑

Zn + 2HCl =  ZnCl2 + H2↑

Fe + 2HCl =  FeCl2 + H2↑

单质 化合物   化合物  单质

“电子笔”功能，进行书写、画圈和标注。

“橡皮”功能，对书写错误的内容加以改正。

师：在这些反应里，金属取代了氢的位置，进行了位置交换。这种由一种单质与一种化合物反应，生成了另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。它是基本反应类型之一，之前我们还学过的基本反应类型有（化合反应和分解反应）。化合反应可简称为“多变一”，分解反应可简称为“一变多”。那置换反应如何简称呢？

生：单化变单化或一换一。

4.观察与联系生活“魔刀杀鬼”

师：日常生活中还有很多金属和稀盐酸不反应，如铜、银，我们又该怎么判断它们的活动性呢？我们还是走进生活。过去农村常有一些巫婆使用“魔刀杀鬼”的把戏来愚弄村民。实际上她们就是将铁刀插入到一些液体中，片刻之后，取出铁刀，大家会看到什么？

生：白刀子进，红刀子出。

师：这是为什么呢？真的有妖魔吗？

生：可能是活动性强的金属把活动性弱的金属置换出来了。

师：想法和事实是一致的。实际上这里的“魔刀杀鬼”就是用活动性强的铁把活动性弱的铜从硫酸铜溶液中置换出来，这也属于置换反应。下面我们来看看它们的微观过程。

“视频链接”功能，呈现生动画面，刺激学生感官，使学生清晰地看到化学的微观反应。

5.实验探究三：金属和金属化合物的反应

师：我给大家准备好了相关药品，开始实验，请仔细观察现象（请一组同学展示实验结果，并描述实验现象）。

生：铝丝浸入CuSO4溶液中，铝丝上有红色物质生成，溶液颜色逐渐变淡。

师：铝丝上的红色物质就是生成的铜，因为硫酸铜溶液变成了硫酸铝溶液，所以溶液由蓝色变成了无色。能比较出铝和铜的活泼性吗？

生：铜丝浸入Al2（SO4）3溶液中，不反应。这说明铜不能把铝从溶液中置换出来。

生：铜丝浸入AgNO3溶液中，铜丝上有银白色物质出现，溶液由无色逐渐变为淡蓝色。

师：铜丝上的银白色物质就是生成的银，因为硝酸银溶液变成了硫酸铜溶液，所以溶液由无色变成了蓝色。能比较出铜和银的活泼性吗？同学们观察到的是否与他们描述的相同？

生：我发现实验时刚开始时析出的银不是银白色的，而是有点发灰，过一段时间才变成银白色。

师：同学们实验观察得很仔细，而且结论也正确。实验给了我们充分的说服力，活动性强的金属能把活动性弱的金属从它的化合物溶液中置换出来，由此判断出铜、铝、银的金属活动性的强弱关系。

学生讨论并得出铜、铝、银的金属活动性强弱是Al>Cu>Ag。

“拖动”功能，暂时遮盖答案，或对知识点进行排序。

师：这是我们通过实验得出的几种金属的活动性顺序，类似这样的探究过程，科学家做了大量的实验，总结出了常见金属的活动性顺序。

6.归纳金属活动性顺序的规律

◇在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。

◇在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸等酸中的氢（钾、钙、钠还能置换出水里的氢）。

◇在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能把位于氢后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来（除了钾、钙、钠会与金属化合物溶液中的水先反应，而不能直接把金属置换出来）。

● 教学反思

◇本教学设计突出了实验的探究功能，以问题为中心，针对学生的实际经验，从学生熟悉的身边现象入手，创设情境，引导学生发现和提出问题，引发学生的探究活动。在探究过程中得出金属活动性顺序，理解并应用金属活动性顺序。尤其是学生探究过程中的猜想、假设与验证使课堂气氛很活跃。

◇适时、合理地使用交互式电子白板，用逼真、生动的画面来创设丰富的教学情境，不但能激发学生的学习兴趣，还能增大课堂信息量，使抽象的教学内容形象化、清晰化。电子白板的“书写、批注、拉幕、展台”等功能的使用给课堂教学带来了极大的方便，不仅能让教师根据学生的回答用不同色彩、不同类型的电子笔进行圈划和书写，还能让学生通过亲手操作电子白板进行汇报和交流，及时帮助学生把握重点、突破难点，具有传统课堂教学不可比拟的优势。学生通过眼观其行、耳闻其声，充分调动了多种感官参与认知活动，提高了课堂学习效率。