资源简介

第八单元《金属和金属材料》教学设计
课题2 金属的化学性质
第一课时 金属与氧气、稀盐酸、稀硫酸的反应
课题：8.2.1 金属与氧气、稀盐酸、稀硫酸的反应 课时 1 授课年级 初三
课标要求 通过实验探究等活动认识常见金属的主要化学性质，能通过实验说明常见的金属的主要化学性质，并能用化学方程式表示；能利用常见金属的化学性质，分析、解释一些简单的化学现象和事实；知道可以通过物质类别认识具体物质的性质，了解通过物质的共性和差异性认识一类物质性质的方法。
教材 分析 这节课是人教版第八单元课题2的教学内容，聚焦于金属的化学性质。根据课程标准，这是一级主题《物质的化学变化》中的二级主题《认识几种化学反应》的一部分。通过之前的学习，学生已掌握了一些基础的化学知识和研究方法，尤其是通过实验探究物质性质和变化规律的能力。他们了解了简单物质如氧气、水、碳等，以及金属如铁、镁与氧气反应的基本概念。 本课题旨在引导学生从个别物质的研究过渡到对一类物质——金属的全面理解。学生将认识到金属单质在化学性质上既有差异又有相似性，这种认识拓展了他们对物质分类和性质的理解。这种学习模式的转变不仅深化了学生对“金属”的认识，也为他们后续学习溶液、酸、碱盐等内容奠定了坚实的基础。 教材设计中，通过对金属化学性质的探究，可以让学生在已有知识的基础上，提升他们的分析、比较能力，并逐渐形成更为复杂的化学反应的理解和应用能力。这为学生从具体到抽象、从个别到一般的认知发展做出了积极的推动。
学情分析 本节课的授课对象是初中生，他们已经具备了一定的化学基础知识和实验技能。然而，对于金属的化学性质，他们的理解还不够深入。因此，本节课旨在通过实验和讲解相结合的方式，加深学生对这一主题的理解。 初中生处于身心发展的关键期，他们对新知识充满好奇，但注意力容易分散。这就要求教学设计中需充分考虑这些年龄特点，采用生动和有趣的方法来吸引他们的注意力。例如，通过使用直观的实验和有趣的教学实例，提升他们的学习兴趣和专注度。 在知识储备方面，学生已经了解了一些金属的物理性质，但对化学性质仍较为陌生。因此，教学需要从他们已有的物理性质知识出发，逐步引导他们探索和理解金属的化学性质。通过关联已知和未知，帮助学生在已有知识框架上构建新的化学概念。 此外，初中生普遍对实验和互动性学习活动表现出浓厚的兴趣。因此，教学设计应尽量结合实验教学，让学生通过亲身观察和操作实验现象，来更直观地理解金属的化学性质。同时，可以通过小组讨论、角色扮演等互动活动，激发学生的参与热情和思考能力，从而提升课堂的教学效果。
教学目标 1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。 2.初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸的置换反应。 3.理解置换反应的概念与特征，并能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。
教学重、难点 重点：初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸的置换反应。 难点：理解置换反应的概念与特征。
核心素养 化学观念：通过对金属化学性质的深入探讨，学生能够从个别金属的性质中提炼出金属类物质的共同化学特征和规律。这种从具体到抽象的学习过程，帮助学生形成了系统的化学观念，理解金属在化学反应中的普遍行为和特性。 科学思维：学生在实验和讲解的过程中，需要分析和比较不同金属的化学反应，辨析相似性和差异性。这培养了他们的科学思维能力，特别是分析、综合和归纳能力，提升了他们从现象中抽象出规律的能力。 科学探究与实践：强调实验操作，通过动手实验，学生能够实际观察并验证金属的化学性质。这种亲身体验的探究过程，不仅强化了学生的实验技能，也培养了他们设计实验、收集数据和解释实验结果的能力。 科学态度与责任：在实验和互动过程中，学生被鼓励保持好奇心、质疑精神和实事求是的态度。同时，通过小组合作和讨论，学生还学会了团队协作和科学交流的重要性。这种在探索科学过程中形成的态度和责任感，有助于他们在未来的学习和生活中保持对科学的积极态度和社会责任感。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图
环节一、 金属与氧气的反应 【视频引入】拿破仑加冕为什么要用铝制皇冠？ 铝能在短短的一百多年里产量得到如此大幅度的提高，并被广泛地应用，除了改进了铝的冶炼方法，使其成本大大降低，以及铝的密度较小外，还由于铝的抗腐蚀性能好。 为什么铝有这么好的抗腐蚀性能呢？ 【回顾】描述下列反应现象并写出反应的化学方程式。 2Mg + O2=== (点燃) 2MgO 3Fe + 2O2=== (点燃)Fe3O4 【思考】铜和铝可以与氧气反应吗？若反应，其反应条件都是“点燃”吗？ 【实验视频】铜粉在空气中加热、铝箔在空气中灼烧 2Cu + O22CuO 4Al +3O2=Al2O3 【讲解】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。 【思考】生活中为何不宜用钢丝球来擦洗铝制餐具？ 学生：会破坏铝表面的氧化铝薄膜 【思考】所有金属都可以与氧气反应吗？“真金不怕火炼”这句话蕴含什么化学原理？ 【视频】灼烧黄金 【小结】（大多数）金属+氧气→金属氧化物 1.镁、铝在常温下就能与空气中的氧气反应 2Mg + O2=2MgO 4Al +3O2=Al2O3 2.铁、铜等常温下几乎不与氧气反应，在高温时能与氧气反应 3Fe + 2O2 === (点燃)Fe3O4 2Cu + O22CuO 3.金在高温时也不能和氧气反应 不同的金属活动性不同，活动性越强的金属越容易与氧气发生反应 镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。 【对应训练1】下列化学方程式符合题意且书写正确的是（ ） A.铁在氧气中燃烧：4Fe+3O2 == 2Fe2O3 B.鉴别黄铜和金：2Cu+O2== 2CuO C.镁在氧气中燃烧：Mg+O2 == MgO2 D.铝在空气中形成致密的氧化膜：4Al+3O2 == 2Al2O3 【答案】B 用拿破仑加冕的历史趣闻激发学生对铝化学性质的兴趣。 回顾镁和铁的反应，为新知识打基础。 通过视频展示铜和铝的反应，直观理解反应条件差异。 讲解铝的抗腐蚀原因，联系实际使用场景加深理解。
环节二、 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应 【回顾】实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气，请你写出反应的化学方程式。 Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑ 【探究】金属与稀盐酸或稀硫酸的反应 问题：是不是所有的金属都能与稀盐酸或稀硫酸发生反应？ 观看实验视频，分析并记录现象 分析与结论：（1）哪些金属能与稀盐酸或稀硫酸反应？反应后生成了什么气体？哪些金属不能与稀盐酸或稀硫酸反应？ 学生：镁、锌、铁都能与盐酸反应，放出氢气，铜不与盐酸反应 【结论】金属活动性： Mg、Zn、Fe＞Cu，同等条件下，金属活动性越强，反应越剧烈 【交流讨论】从反应物和生成物的类别的角度分析，这些反应有什么特点？ 学生：都是一种单质和一种化合物，生成另一种单质和另一种化合物 【讲解】置换反应：一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。 镁、锌、铁都能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应，置换出酸中的氢。 【视频】投资140万买到假黄金 拓展：为了防止自己受骗，你能想出鉴别黄铜（铜锌合金）和黄金的哪些方法？ 【对应训练2】把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，①铁钉表面产生气泡；②溶液由无色变为浅绿色；③铁钉质量减轻；④溶液的质量增加。以上叙述中正确的是( ) A. ①②③ B. ①③④ C. ①④ D. ①②③④ 【答案】D 【对应训练3】下列反应中属于置换反应的是（ ） A．CO+CuOCu+CO2 B．CH4+2O2 === (点燃) CO2+2H2O C．CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O D．Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 【答案】D 【对应训练4】下列物质：①MgSO4 ②FeCl3③CuSO4④ZnCl2，能够通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成的是( ) A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④ 【答案】D 【对应训练5】对X、Y、Z三种金属活动性的实验研究过程如下： 取形状相同、大小相等的X、Y、Z三种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，X、Z表面都产生气泡，但X产生气泡的速度明显比Z的快，Y表面无明显现象。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序是 （ ） A．X>Z>Y B．Z>Y>X C．X>Y> Z D．Z>X>Y 【答案】A 通过锌和稀硫酸反应制氢气的方程式，引入金属与酸反应的主题。 通过实验视频，引导学生观察不同金属与酸反应的现象，促使他们探究哪些金属可以反应。 通过讨论和讲解，引导学生认识置换反应的特征。 通过案例（假黄金），鼓励学生思考实际应用和辨别真伪的方法，增加学习的趣味性和实用性。 巩固学生对置换反应、反应现象及金属活动性的理解，检验学习效果。
课堂总结
板书 设计 课题2 金属的化学性质 课时1 一、金属与氧气反应 常温下：2Mg + O2 == 2MgO 4Al + 3O2 == 2Al2O3 高温下：3Fe+2O2=== (点燃)Fe3O4 2Cu+O2 2CuO 不反应：金 二、金属与盐酸、稀硫酸反应 Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑ Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑ Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑ 铜不反应 三、置换反应（基本反应类型）：单质+化合物→单质+化合物
教学 反思 亮点：巧妙地利用实验引导学生自主探索金属与酸反应的特性，并通过生动的视频和实际案例（如假黄金）使课堂更具吸引力。通过引导学生观察、分析和总结，培养了他们的科学探究能力和逻辑思维。同时，练习题的设置有效检验了学生对置换反应和金属活动性的理解。 不足：对金属活动性顺序的解释可能不够深入，学生仅通过现象归纳得出结论，缺乏更深层次的理论支持。此外，视频和实验现象的呈现虽然直观，但对于学习能力较弱的学生来说可能仍显抽象，未必能完全理解背后原理。 教学建议：建议在讲解金属活动性顺序时增加更多的理论背景，帮助学生理解现象背后的原因。可以补充一些动画或模拟实验，以更直观的方式展示微观化学反应过程。对于不同学的学生，提供差异化的支持，如分层练习或辅导，确保每个学生都能跟上教学进度并掌握核心知识。

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