资源简介 第1章第1章第2节 金属的化学性质2教学设计一、教学目标(一)科学观念1.能说出常见金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,知道金属活动性由强逐渐减弱。2.知道金属活动性顺序的两条应用规律:活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来;排在氢前面的金属能把酸里的氢置换出来。3.初步认识金属活动性顺序的实质是金属得失电子能力的强弱,能用电子转移的观点解释锌与硫酸铜溶液的反应。(二)科学思维1.能依据"较强金属置换较弱金属"的一般规律,对铁、铜、银的活动性强弱作出猜想与推理。2.能从实验现象(固体析出、溶液颜色变化)中提取证据,通过比较、归纳建立铁、铜、银活动性顺序的结论。3.体会"正向实验+反向验证"的严密逻辑,理解设置对照实验排除其他可能性的思维方法。(三)探究实践1.能根据探究目的选择铁丝、铜丝、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸亚铁溶液等药品,设计比较金属活动性的实验方案。2.能规范完成金属与盐溶液的置换实验,如实记录实验现象,并正确书写相应的化学方程式。3.能对实验中的异常现象(如反应不明显)作出分析,提出打磨金属丝等改进措施,并与同伴交流分享。(四)态度责任1.在实验探究中养成实事求是、严谨细致的科学态度,体会化学实验是检验推理正确与否的重要依据。2.感受金属活动性顺序在生产生活中的应用价值,增强运用化学知识解决实际问题的意识。3.在小组合作与交流中学会倾听、质疑与分享,体验合作探究的乐趣。二、教学重点与难点(一)教学重点金属活动性顺序表的内容与记忆方法;金属活动性顺序的两条应用规律及其对应化学方程式的书写。(二)教学难点设计并分析铁、铜、银活动性比较的实验方案,理解"反向验证"的必要性;从得失电子的角度理解金属活动性顺序的实质。三、教学准备教师准备:金属活动性顺序表挂图或课件、金属活动性口诀课件、电子转移示意课件、课堂练习课件。分组实验器材:试管、试管架、镊子、砂纸、铁丝、铜丝、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。学生准备:复习置换反应的概念和金属与盐溶液反应的条件,预习教材中金属活动性顺序的内容。四、教学过程(一)情境导入,明确任务(对应PPT第1—3页)1.回顾旧知:上一课时我们学习了金属与氧气、金属与酸、金属与盐溶液的反应,知道不同金属的化学性质活泼程度不同。本章的主题是"材料及其利用",本节我们继续研究金属的化学性质。2.提出问题:铁、铜、银三种金属,谁的化学活动性更强?我们能不能用实验把它们排出一个顺序?3.引出工具:常见金属的化学活动性比较,可以用金属活动性顺序来表示。4.呈现金属活动性顺序表:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,金属活动性由强逐渐减弱。5.记忆口诀:"钾钙钠镁铝,锌铁锡铅氢,铜汞银铂金。"指导学生齐读两遍,并说明氢(H)的位置是判断金属能否与酸反应的关键。(二)实验探究:铁、铜与银的化学活动性比较研究(对应PPT第4—9页)1.实验目标:通过实验探究铁、铜、银的化学活动性强弱,加深对置换反应的理解。2.实验器材:试管、镊子、铜丝、铁丝、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。3.实验方案设计:依据"一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来"这一规律,设计如下三组实验。试管①:将铁丝放入盛有硫酸铜溶液的试管中。试管②:将铜丝放入盛有硝酸银溶液的试管中。试管③(反向验证):将铜丝放入盛有硫酸亚铁溶液的试管中。4.学生分组实验,观察并记录现象,教师巡视指导,提醒学生实验前用砂纸打磨金属丝,除去表面的氧化膜。5.实验记录与分析。(1)铁丝放入硫酸铜溶液。现象:铁丝表面覆盖一层紫红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色。实验结论:金属活动性Fe>Cu。化学方程式:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。(2)铜丝放入硝酸银溶液。现象:铜丝表面覆盖一层银白色固体,溶液由无色变为蓝色。实验结论:金属活动性Cu>Ag。化学方程式:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。(3)铜丝放入硫酸亚铁溶液。现象:无明显现象。说明铜不能把铁从硫酸亚铁溶液中置换出来,即铁的活动性强于铜。6.得出结论:由以上实验现象可知,铁、铜、银的金属活动性由强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag。(三)交流分享与误差反思(对应PPT第10页)1.将实验方案、实验过程及实验结论与同伴交流分享。2.方案评析:做试管③"铜丝放入硫酸亚铁溶液"的实验,是对"铁比铜活泼"的反向验证,可以排除铁和铜活动性颠倒的可能性,使推理逻辑更加严密。3.现象解读:试管①中溶液变为浅绿色,说明生成了亚铁离子(Fe2+),这是置换反应发生的特征;试管②中溶液变为蓝色,说明生成了铜离子(Cu2+)。4.误差与反思:实验前要用砂纸打磨金属丝,除去表面的氧化膜,否则可能导致反应无法启动或现象不明显;银虽然被置换出来,但由于表面粗糙,通常呈疏松的灰色,而不是光亮的银白色。(四)归纳规律,理解实质(对应PPT第11—15页)1.规律一:活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。可表示为:金属(活动性较强)+盐=新盐+金属(活动性较弱)。例如Fe+CuSO4=FeSO4+Cu、Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。2.规律二:排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来。可表示为:金属(氢前面)+酸=盐+氢气。例如Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。3.强调:上述两类反应都是置换反应,都遵循"单质+化合物→新单质+新化合物"的形式。4.科学阅读:化学反应中的电子转移。把金属锌放入硫酸铜溶液中,可发现银白色的金属锌表面镀上了一层紫红色的铜。原因是:金属锌失去电子(电子用e-表示)变成锌离子进入溶液,而铜离子得到电子变成了金属铜,反应过程实际上是电子转移的过程,可表示为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。5.归纳提升:金属锌失电子的能力比铜强,或者说铜离子得电子的能力比锌离子强,反应就能发生。因此,金属活动性顺序在某种意义上也表示了金属得失电子能力的强弱。(五)课堂练习,巩固应用(对应PPT第16—20页)1.下列各组金属中,按金属活动性由强到弱顺序排列的是(C)。A.Na、Fe、Mg B.K、Cu、Fe C.Al、Sn、Hg D.Ca、Ag、Zn。2.铁跟稀硫酸溶液反应时,溶液的质量将(A)。A.增加 B.减少 C.不变 D.无法确定。3.铁跟硫酸铜溶液反应时,溶液的质量将(B)。A.增加 B.减少 C.不变 D.无法确定。4.有X、Y、Z三种金属,将X、Y、Z分别浸入稀硫酸中,Z溶解,X和Y不溶解;将X浸入Y的硫酸盐溶液中,在X的表面有Y析出。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序为(C)。A.Z、Y、X B.Y、Z、X C.Z、X、Y D.Y、X、Z。5.将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间的关系如图。关于甲、乙两金属,下列判断合理的是(D)。A.铁、镁 B.锌、镁 C.锌、铁 D.铁、锌。(六)课堂小结1.学生回顾:本节课我们记住了金属活动性顺序表,通过实验比较了铁、铜、银的活动性强弱,归纳出金属与盐溶液、金属与酸反应的两条规律。2.方法提炼:比较金属活动性的常用方法——金属与酸能否反应、反应的剧烈程度;金属能否把另一种金属从其盐溶液中置换出来。3.布置作业:熟记金属活动性顺序口诀;完成课后练习;思考生活中还有哪些现象体现了金属活动性的差异。五、板书设计第2节 金属的化学性质(第二课时 金属活动性顺序)一、金属活动性顺序表K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au钾钙钠镁铝,锌铁锡铅氢,铜汞银铂金金属活动性由强逐渐减弱二、规律规律一:金属(较强)+盐=新盐+金属(较弱) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu规律二:金属(氢前)+酸=盐+氢气 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑都是置换反应三、实质:金属得失电子能力的强弱Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu(Zn失去2e-,Cu2+得到2e-)六、教学反思1.本节课以"比较铁、铜、银的活动性"为主线,把金属活动性顺序表的记忆放在具体实验情境中落实,学生参与度高,对两条规律的理解较为到位。教学中应继续强化口诀的朗读与默写,帮助学生牢固记忆顺序表。2.实验环节中,部分小组因金属丝表面氧化膜未打磨干净而出现反应不明显的情况,这恰好成为误差反思的良好素材,今后可在实验前专门安排一分钟的"打磨指导",提高实验成功率与观察的有效性。3.试管③作为反向验证实验,是培养严谨逻辑思维的重要载体,课堂上应留足时间让学生讨论"为什么只做前两个实验还不够",使学生真正理解对照与验证的意义。4.第5题涉及等质量金属与足量酸反应产生氢气的图像分析,部分学生难以把图像斜率、平台高度与金属活动性、产氢量对应起来,后续可增加同类图像的专项训练,并引导学生从相对原子质量和化合价两个角度进行计算分析。5.科学阅读中电子转移的内容较为抽象,本节课只作初步渗透,不宜过度拓展,可在后续学习中结合氧化还原反应进一步深化。第 1章第 1 章第 2节 金属的化学性质 2 练习1.小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了金属的活动性。为鉴别烧烤用的“金属纸”(已打磨),主要成分是铝还是锡(Sn),下列物质可行的是( )A.MgSO4 溶液 B.Al2(SO4)3 溶液 C.FeSO4 溶液 D.AgNO3 溶液2.“胜哥”在柠檬中插入两种不同的金属制得水果电池。相同条件下,两种金属活动性差异越大,水果电池的电压越大,则下列柠檬电池中电压最大的是( )A. B. C. D.3.“胜哥”设计了如图所示的实验。下列说法正确的是( )A.试管②中溶液逐渐变为蓝色B.试管③中固体质量减小C.实验前需要对金属进行打磨D.对比实验①②,不能比较Zn、Cu的金属活动性强弱4.“胜哥”将一定量的锌粉加入到Al(NO3)3、Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示,则下列分析正确的是( )A.②表示的阳离子是Ag+B.③表示的阳离子是Zn2+C.过滤得到的滤渣中只有 Ag 和 FeD.过滤得到的滤液中只有Zn(NO3)2和Al(NO3)35.金属镍是制造电池的重要材料,为了探究镍的金属活动性,“胜哥”做了如图实验,根据现象判断,三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )A.镍、锌、铜B.镍、铜、锌C.锌、镍、铜D.锌、铜、镍6. “胜哥”用如图所示装置探究金属活动性。将足量金属 M 加到 Y 型试管右管中,观察到溶液逐渐变蓝,充分反应后,倾倒 Y 型试管,使右管中溶液进入左管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。下列说法正确的是( )A.由右管反应现象可知金属 M 可能是铁B.右管的反应过程中,溶液质量一定不变C.左管反应结束后,左管中的固体仅有 MD.实验可得金属活动性顺序为:锌>M>银7.“胜哥”为探究铝、铜金属活动性强弱,在硫酸铜溶液中放入铝丝(如图)。下列说法正确的是( )A.该实验需要加热B.反应后溶液变为黄色C.反应后溶液质量不变D.铝丝表面析出红色固体8.烧杯中盛有等质量的锌粉和铁粉,“胜哥”向其中不断加入氯化铜溶液,测得烧杯中剩余固体的质量写加入氯化铜溶液质量的关系如图所示。下列相关说法正确的是( )A.ab 段发生的是铁与氯化铜的反应B.向 b 点所得固体中加入稀盐酸,无气泡产生C.c 点所得溶液呈浅绿色D.d 点所得溶液中的溶质有 2 种9.“胜哥”为探究金属的化学性质进行图 1所示实验,充分反应后,甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯,如图 2 所示。充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法错误的是( )A.若滤液呈无色,则滤渣中可能存在 3 种物质B.若滤液呈蓝色,则滤渣中可能存在两种物质C.若滤渣为混合物,则其质量可能小于 2mgD.若滤渣为纯净物,则滤液中可能存在 3 种金属离子10.钯是世界上最稀有的贵金属之一,元素符号 Pd。某同学想了解金属钯的活动性顺序,设计了相关实验,根据实验画出如右图像,则金属钯的活动性强弱排序正确的是( )A.铁>钯>铜 B.钯>氢>铜C.钯>铁>铜 D.铁>铜>钯11.小科通过视频号“胜哥课程”观看了化学实验视频。(1)“胜哥”把硫酸铜溶液涂在铁片表面,铁片表面有紫红色的物质析出,在此过程中铁原子 (填“失去”或“得到”)电子,说明铁的活动性比铜 。(2)“胜哥”利用生石灰和草木灰制取氢氧化钾(KOH)用于“腐肉去痣”,但“胜哥”发现配制的药液放置一段时间后就会变质。已知氢氧化钾的化学性质与氢氧化钠相似,请你用化学方程式解释氢氧化钾在空气中久置易变质的原因: 。12.在航空航天领域,金属钪(Sc)作为关键的“合金改性剂”添加到铝、镁、钛等材料中,极大提升了合金的强度等性能。已知金属钪(Sc)与稀盐酸发生置换反应,生成+3 价可溶化合物。根据所学知识回答问题。(1)取金属钪浸入氯化锌溶液中,观察到金属钪表面有固体析出,则金属活动性 Zn Sc(填“>”或“<”)。(2)将锌粉和钪粉的混合物加入盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若向滤液中滴加稀盐酸出现白色沉淀,则滤液里除了Sc3+外还一定含有的阳离子是 (填离子符号)。(3)已知 (2)中发生的其中一个反应为: + 3 3 = 3 + ( 3)3,则反应后溶液质量 (填“增大”或“减小”)。13.小科通过视频号“胜哥课程”知道了打火镁棒由镁棒(主要成分为镁)和金属刮片组成。 “胜哥”先用刮片刮掉镁棒表面的黑色涂层,再用力快速刮擦镁棒,刮下的镁粉在空气中被引燃,产生火星,火星掉落在易燃物(如木屑)上即可生火。(1)“胜哥”用金属刮片快速刮擦镁棒时,通过 的方式使镁粉内能增大,温度升高。(2)镁粉燃烧过程中,发生的能量转化是 。(3)为验证镁、铜、银三种金属的活动性顺序,某同学设计了如图乙所示的实验方案,其中能得出结论的是 (填字母)。14.人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程。(1)用铜、银、铝三种金属重温格劳贝尔实验,会“消失”的金属有 。(2)卡文迪许制取的“可燃空气”是 。(3)为验证贝开托夫得到的规律,可选用的药品组合有____。A.Fe、CuSO4 溶液 B.Fe、 Cu、稀 H2SO4C.Fe、 Cu、AgNO3 溶液 D.Ag、FeSO4 溶液、CuSO4 溶液15.为探究金属活动性顺序,“胜哥”按以下步骤开展探究:步骤一:“胜哥”在编号为 A、B、C、D的 4支空试管中各注入 5mL稀盐酸。步骤二:“胜哥”用砂纸打磨大小相同的镁片、铜片、锌片和银片,同一时间分别投入 A、B、CD 试管中,再立即将带有相同气球的橡皮塞塞紧。观察试管中的现象。步骤三:“胜哥”将砂纸打磨后的铜片投入 E 试管,注入 5 mL 浓度为 10%的硝酸银溶液,观察实验现象,进一步探究铜和银的金属活动性顺序。请回答:(1)用砂纸打磨金属表面的目的是。(2)A D 中,能与酸反应的金属是 (填金属名称)。(3)观察试管 E,可看到的现象是。(4)为探究 E 试管反应后的溶液质量变化,“胜哥”向试管中加入质量为 1的硝酸银溶液,然后放入铜片反应一段时间,得到反应后的溶液质量为 2,则反应前后溶液质量大小关系为 1 2。第 1 章第 1 章第 2节 金属的化学性质 2 练习答案1.C 2.B 3.C 4.D 5.C 6.D 7.D 8.C 9.D 10.D11.(1)失去;强 (2)2KOH + CO2 = 2CO3 + 2 12.(1)< ( + 2+ 2)Ag 和 Zn (3)减小13.(1)做功 (2)化学能转化为热能和光能 (3)C14.(1)铝(Al) (2)氢气(H2) (3)A;B15.(1)除去金属表面的氧化膜和污物,防止氧化层阻碍金属与酸、盐溶液反应(2)镁、锌(3)铜片表面析出银白色固体,溶液由无色逐渐变为蓝色(4)大于(共22张PPT)第1章 材料及其利用金属材料、有机合成材料以及新型材料的广泛应用,促进了人们对物质的性质和物质间的转化关系的研究,深化了对物质及其转化规律认识。科学家是如何研制材料的?物质的转化规律对材料的开发和利用有什么指导意义?第2节 金属的化学性质三星堆遗址是我国古巴蜀文化的瑰宝,考古发掘出土大量的青铜器和金器等。青铜器、铁器总是锈迹斑斑,而金器仍金光闪闪,这是为什么?第二课时 金属活动性顺序第2节 金属的化学性质二、金属活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱钾 钙 钠 镁 铝,锌 铁 锡 铅 氢,铜 汞 银 铂 金,常见金属的化学活动性比较,可以用金属活动性顺序来表示。铁、铜与银的化学活动性比较研究目标通过实验探究铁、铜、银的化学活动性强弱,加深对置换反应的理解。器材试管,镊子,铜丝,铁丝,硫酸亚铁溶液,硫酸铜溶液,硝酸银溶液。过程1.一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。请设计方案比较铁、铜、银的化学活动性(可用文字或图示表述)。铁、铜与银的化学活动性比较研究试管编号 操作 现象试管① 将铁丝放入盛有硫酸铜溶液的试管中试管② 将铜丝放入盛有硝酸银溶液的试管中试管③(验证) 将铜丝放入盛有硫酸亚铁溶液的试管中2.根据设计的实验方案进行实验,记录观察到的实验现象,写出发生反应的化学方程式。(1)铁丝放入硫酸铜溶液现象:化学方程式:铁丝表面覆盖一层紫红色固体;溶液由蓝色变为浅绿色。Fe + CuSO = FeSO + Cu实验结论:金属活动性: Fe>Cu2.根据设计的实验方案进行实验,记录观察到的实验现象,写出发生反应的化学方程式。(2)铜丝放入硝酸银溶液现象:化学方程式:铜丝表面覆盖一层银白色固体;溶液由无色变为蓝色。Cu + 2AgNO = Cu(NO ) + 2Ag实验结论:金属活动性: Cu>Ag2.根据设计的实验方案进行实验,记录观察到的实验现象,写出发生反应的化学方程式。(3)铜丝放入硫酸亚铁溶液现象:无明显现象3.根据以上实验现象,铁、铜、银的金属活动性顺序为 。由强到弱:铁(Fe)> 铜(Cu)> 银(Ag)4.将实验方案、实验过程及实验结论与同伴交流分享。做③(铜+硫酸亚铁)作为“反向验证”,排除铁和铜互换的可能性,使逻辑更严密。现象:①中溶液变浅绿色,说明生成了亚铁离子(Fe ),这是置换反应的特征。②中溶液变蓝色,说明生成了铜离子(Cu )。误差与反思:实验前要用砂纸打磨金属丝,除去表面的氧化膜,否则可能导致反应无法启动或现象不明显。银虽被置换出来,但通常呈疏松的灰色(因表面粗糙)。金属在溶液中的活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱钾 钙 钠 镁 铝,锌 铁 锡 铅 氢,铜 汞 银 铂 金,Fe+CuSO4Cu=FeSO4+金属在溶液中的活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱钾 钙 钠 镁 铝,锌 铁 锡 铅 氢,铜 汞 银 铂 金,都是置换反应。化学反应中的电子转移把金属锌放入硫酸铜溶液中,可发现银白色的金属锌表面镀上了一层紫红色的铜。为什么铜离子会从溶液中析出变成金属铜,而金属锌则变成锌离子进入溶液?在以上化学反应中,金属锌失去电子(电子用e 表示)变成锌离子进入溶液,而铜离子得到电子变成了金属铜。上述反应的过程实际上是电子转移的过程,可以表示为:Zn + CuSO4 = Zn SO4 + Cu2e-金属锌失电子的能力比铜强,或者说铜离子得电子的能力比锌离子强,反应就发生了。因此,金属活动性顺序在某种意义上也表示了金属得失电子能力的强弱。Zn + CuSO4 = Zn SO4 + Cu2e-金属的活动性顺序1.活动性较强的金属能把另一种活动较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。2.排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来。(活泼性强)金属盐+=新盐+(弱)金属(氢前面的)金属酸+=盐+氢气K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱钾 钙 钠 镁 铝,锌 铁 锡 铅 氢,铜 汞 银 铂 金,1.小科通过视频号“胜哥课程”观看了金属活动性口诀。下列各组金属中,按金属活动性由强到弱顺序排列的是( )A.Na、Fe、Mg B.K、 Cu、Fe C.Al、Sn、Hg D.Ca、Ag、ZnC2. 铁跟稀硫酸溶液反应时,溶液的质量将( )A.增加B.减少C.不变D.无法确定A3. 铁跟硫酸铜溶液反应时,溶液的质量将( )A.增加B.减少C.不变D.无法确定B4. “胜哥”有X、Y、Z三种金属,将X、Y、Z分别浸入稀硫酸中,Z溶解,X和Y不溶解;将X浸入Y的硫酸盐溶液中,在X的表面有Y析出。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序为( )A. Z、Y、X B. Y、Z、X C. Z、X、Y D. Y、X、ZC5. “胜哥”将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。关于甲、乙两金属,下列判断合理的是( )A. 铁、镁 B. 锌、镁 C. 锌、铁 D. 铁、锌D 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第1章第1章第2节 金属的化学性质2.pptx 第1章第1章第2节 金属的化学性质2教学设计.docx 第1章第1章第2节 金属的化学性质2练习.pdf 锌与硫酸铜的反应2.mp4