9.2 金属的化学性质 第1课时 (教学设计)一初中化学 鲁教版(2024)九年级下册

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9.2 金属的化学性质 第1课时 (教学设计)一初中化学 鲁教版(2024)九年级下册

资源简介

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基础信息
(一)核心基础信息
项目 内容
课题 鲁教版(2024)初中化学九年级下册9.2 金属的化学性质
课时 2课时(90分钟)
授课年级 九年级
课型 新授课
授课教师
授课时间
(二)课标要求
本节课是第九单元第一节金属与氧气、酸的反应的第一课时,在学生已初步认识金属的物理性质及用途、金属矿物及其冶炼的基础上,进一步学习金属的化学性质,形成"金属能与氧气、酸发生化学反应"的化学观念;理解化学反应的多样性,认识置换反应这一基本反应类型。教材内容主要涵盖三大板块:一是金属与氧气的反应(铁、铜、镁、铝与氧气的反应现象及规律),二是金属与酸的反应(实验探究铁、铜、锌与稀盐酸、稀硫酸的反应),三是金属活动性顺序及其应用、置换反应概念及四种基本反应类型比较。通过实验探究和归纳总结,培养学生基于实验现象进行分析、推理的科学思维,认识化学对社会发展的重要贡献,增强合理使用金属材料的意识和社会责任感。
二、教学设计依据
(一)教材分析
本节课是第九单元第一节金属与氧气、酸的反应的第一课时,在学生已初步认识金属的物理性质及用途、金属矿物及其冶炼的基础上,进一步学习金属的化学性质。教材内容主要涵盖三大板块:一是金属与氧气的反应,通过铁、铜、镁、铝分别与氧气反应的现象对比,引导学生归纳金属活动性差异;二是金属与酸的反应,通过[活动探究]比较铁、铜、锌三种金属与稀盐酸、稀硫酸反应的剧烈程度,引出金属活动性顺序;三是置换反应概念及四种基本反应类型比较,帮助学生建立化学反应分类的认知框架。教材注重实验探究与理论归纳相结合,通过"旧知回顾—活动探究—交流共享—总结归纳"的教学链条,引导学生自主建构知识体系。
(二)学情分析
知识基础:学生在之前的学习中已初步认识金属的物理性质及用途、金属矿物及其冶炼等内容,知道铁、铜、铝等常见金属的基本性质,对金属与氧气、酸的反应有初步的感性认识,但缺乏系统的实验观察和理性归纳,尤其是对金属活动性顺序的理解和置换反应概念的把握尚需借助实验现象等直观手段加以强化。
能力特点:九年级学生具备一定的实验观察能力和归纳推理能力,能够进行简单的实验操作和现象记录,但对实验现象的深入分析和规律提炼能力有待提高。他们关注生活实际,对金属制品的使用有浓厚兴趣,但对金属活动性顺序的应用和化学反应类型的辨析需要进一步的引导和训练。
认知规律:学生更容易接受与生活实例和实验现象相结合的知识。因此,教学中应充分利用金属与氧气、酸反应的实验演示、生活案例(如铝制品抗腐蚀性、不宜用钢丝球擦洗铝制餐具等),将抽象的金属活动性顺序与具体的实验现象和生活实例联系起来,引导学生自主归纳总结,深化理解。
三、教学目标与重难点
(一)教学目标
1.化学观念:形成"金属能与氧气、酸发生化学反应"的观念;理解化学反应的多样性,认识置换反应这一基本反应类型,构建金属化学性质的知识框架。
2.科学思维:基于实验现象进行分析、推理,归纳总结金属与氧气、酸反应的规律,培养逻辑思维和归纳概括能力;依据金属活动性顺序,对金属相关化学反应进行预测和论证,发展科学推理能力。
3.科学态度与责任:认识化学对社会发展的重要贡献,了解铝制品抗腐蚀的科学原理,增强合理使用金属材料的意识和社会责任感;通过实验探究活动,培养严谨求实的科学态度。
(二)教学重难点
教学重点
1.金属与氧气、酸的反应及化学方程式书写(铁、铜、镁、铝与氧气反应,铁、锌与酸反应)。
2.金属活动性顺序及其应用(判断金属与酸能否反应及反应剧烈程度)。
教学难点
1.利用金属活动性顺序判断金属与酸的反应及反应剧烈程度。
2.深入理解置换反应的本质,掌握置换反应与化合反应、分解反应、复分解反应的区别,能够根据置换反应的原理设计简单实验验证金属的活动性顺序。
四、教学准备
多媒体资源:本节课PPT课件、金属与氧气反应实验视频、金属与酸反应实验演示视频、金属活动性顺序表相关资料。
实验器材:铁片、铜片、锌片、稀盐酸、稀硫酸、试管、量筒、砂纸、酒精灯、集气瓶、氧气、铝粉、滤纸、坩埚钳等。
学习资料:课堂练习题单、实验记录表。
五、教学过程设计
(一)新课导入(5分钟)
1.情境创设:回顾前面所学的金属物理性质及用途、金属矿物及其冶炼内容,提出问题:我们已经知道金属有许多物理性质,那么金属是否具有化学性质呢?金属能否与其他物质发生化学反应?由此引发学生思考。
2.提出问题:铁在空气中会生锈,镁在空气中能燃烧,铜在加热时表面会变黑,铝制品为什么不容易被腐蚀?这些现象背后反映了金属怎样的化学性质?由此引出本节课的主题——金属与氧气、酸的反应,深入探究金属的化学性质及其活动性规律。
(二)新课讲授:金属与氧气的反应(20分钟)
1.旧知回顾——铁与氧气反应:引导学生回顾铁在空气中加热时出现红热现象但不燃烧,在氧气中剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体的实验现象。写出化学方程式:。
2.旧知回顾——铜与氧气反应:常温下干燥空气中铜很难与氧气反应;在空气中加热时表面生成黑色物质(氧化铜)。写出化学方程式:。
3.旧知回顾——镁与氧气反应:镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体(氧化镁)。写出化学方程式:。
4.旧知回顾——铝与氧气反应:常温下铝和氧气能发生反应,在铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,所以铝具有很好的抗腐蚀性。写出化学方程式:。
5.[活动探究]9-3 铝与氧气的反应:取少量铝粉,均匀地铺在滤纸上,再将滤纸卷起,用坩埚钳夹持,在酒精灯上点燃,迅速伸入盛有氧气的集气瓶中。观察现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体。实验结论:铝在点燃条件下能在纯净的氧气中剧烈燃烧,生成氧化铝。化学方程式:。
6.交流共享:在日常生活中,我们经常使用铝、铁及其合金制品,很少见到镁及其合金制品。引导学生讨论可能的原因:①镁的化学性质较为活泼,在空气中易被氧化,保存和加工难度相对较大;②镁合金的生产成本较高,大规模生产和应用的经济可行性稍逊;③镁合金的强度和硬度在某些方面可能不如铝和铁的合金。
7.多识一点——铝制品的可靠保护层:铝比铁更易与氧气发生化学反应,但生活中很少见到铝被腐蚀,这是因为铝在常温下很容易跟氧气发生反应,生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜,这层薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化,从而对铝制品起到保护作用。因此不宜用钢丝球来擦洗铝制餐具,否则会破坏铝表面的氧化铝薄膜。
8.归纳总结:通过铁、铜、镁、铝与氧气反应的条件和剧烈程度对比,引导学生归纳金属活动性差异——镁、铝在常温或点燃条件下易与氧气反应,铁需在纯氧中点燃才能反应,铜需加热才能反应。由此初步比较金属的活动性强弱:Mg > Al > Fe > Cu。
9.思考与讨论:引导学生回顾金属与氧气、酸反应的化学方程式,分析反应物和生成物的特点,为引入置换反应概念做铺垫。
(三)新课讲授:金属与酸的反应(15分钟)
1.[活动探究]9-4 比较不同金属与酸的反应:探究铁、铜、锌三种金属能否与酸反应,以及与酸反应的剧烈程度。实验用品:铁片、铜片、锌片、10%的稀盐酸、10%的稀硫酸、试管、量筒、砂纸。实验中要进行变量控制:使用形状、面积相同的铁、铜、锌三种金属与等浓度等体积的酸反应。
2.实验步骤:①将铁丝、铜丝、锌丝用砂纸打磨;②将打磨后的铁丝、铜丝、锌丝分别放入盛有等体积、10%的稀盐酸的试管中,观察现象;③将打磨后的铁丝、铜丝、锌丝分别放入盛有等体积、10%的稀硫酸的试管中,观察现象。实验现象记录:锌与稀盐酸/稀硫酸反应产生气泡速率较快,反应较剧烈,锌丝逐渐减少或消失;铁与稀盐酸反应产生气泡速率较慢,溶液由无色变为浅绿色,铁丝逐渐减少或消失,与稀硫酸反应现象类似;铜与稀盐酸、稀硫酸均无现象。实验结论:①能与稀盐酸、稀硫酸反应的金属是锌、铁;②三种金属分别与酸反应的剧烈程度:锌最剧烈、铁次之、铜不反应。
(四)新课讲授:金属活动性顺序与置换反应(10分钟)
1.金属活动性顺序:上述实验中得到的金属排序(Zn > Fe > Cu),也叫金属活动性顺序。人们经过长期实践,总结出常见金属在水溶液中的活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au。记忆口诀:嫁给那美女,身体细纤轻,统共一百斤。规律:①在金属活动顺序表中,金属的位置越靠前,活动性越强;②排在氢前面的金属能与酸反应放出氢气,而排在氢后面的金属不能与酸反应放出氢气(K、Ca、Na除外)。
2.观察思考——金属与酸反应的特点:铁分别与稀盐酸、稀硫酸反应生成氯化亚铁(FeCl )、硫酸亚铁(FeSO ),并放出氢气;锌分别与稀盐酸、稀硫酸反应生成氯化锌(ZnCl )、硫酸锌(ZnSO )并放出氢气。化学方程式:Fe + 2HCl = FeCl + H ↑;Fe + H SO = FeSO + H ↑;Zn + 2HCl = ZnCl + H ↑;Zn + H SO = ZnSO + H ↑。观察以上化学方程式的特点:反应物是一种单质和一种化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物。
3.置换反应:(1)概念:由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叫置换反应。(2)通式:A + BC → AC + B。(3)特征:单质 + 化合物 → 新化合物 + 新单质(一换一)。
4.四种基本反应类型比较:化合反应(多变一,A+B+…→C)、分解反应(一变多,C→A+B+…)、复分解反应(双交换,价不变,AB+CD→AD+CB)、置换反应(单换单,A+BC→AC+B)。
(五)课堂小结与练习(10分钟)
1.总结归纳:师生共同回顾本节课的核心内容,包括金属与氧气的反应(铁、铜、镁、铝与氧气反应的现象及规律)、金属与酸的反应(铁、锌、铜与稀盐酸、稀硫酸反应的实验探究)、金属活动性顺序及其应用、置换反应的概念及特征、四种基本反应类型的比较。
2.随堂练习:完成随堂练习题,检测学生对金属与氧气、酸反应知识的掌握情况,并进行讲解。题目涉及金属与氧气反应的活动性比较、金属与酸反应的产物判断、金属活动性顺序的应用、置换反应的判断等知识点。
六、板书设计
9.2 金属的化学性质(第1可似乎)
一、金属与氧气的反应
金属与O 反应 条件/剧烈程度不同,活动性Mg>Al>Fe>Cu
金属与酸反应 Zn>Fe>(H)>Cu,置换反应
金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au
置换反应 单质+化合物→新单质+新化合物
二、金属与酸的反应
三、金属活动性顺序
四、置换反应
1.概念:单质+化合物→新单质+新化合物
2.通式:A+BC→AC+B
3.四种基本反应类型比较
七、教学评价与反思
(一)教学评价
过程性评价:通过课堂提问(如引导学生分析铁、铜、镁、铝与氧气反应的现象差异,思考金属活动性顺序的应用)、实验探究(如[活动探究]9-4比较不同金属与酸的反应)等方式,评价学生对金属化学性质实验现象的观察记录能力、基于实验现象进行推理分析的能力,以及对金属活动性顺序的理解和应用水平。
终结性评价:通过随堂练习,检测学生对金属与氧气反应、金属与酸反应、金属活动性顺序应用、置换反应判断等知识的掌握情况,包括根据金属活动性比较反应难易程度、判断金属与酸反应的产物、识别置换反应等知识点。
(二)教学反思
成功之处:以"金属能与氧气、酸发生化学反应"为主线贯穿教学,逻辑清晰;通过丰富的实验演示(铁、铜、镁、铝与氧气反应,铁、锌、铜与酸反应),将抽象的金属活动性顺序与具体的实验现象联系起来,引导学生自主归纳总结;联系生活实际(如铝制品抗腐蚀性、不宜用钢丝球擦洗铝制餐具),增强学生的化学与生活联系意识。
不足之处:在引导学生分析金属与氧气反应的条件差异时,部分学生可能对反应条件(常温/加热/点燃)与金属活动性的关系理解不够深入;实验探究环节时间较为紧凑,学生对实验现象的记录和分析可能不够充分;置换反应概念的理解需要更多实例加以巩固。
改进措施:下次教学可以提前准备金属与氧气、酸反应的实验视频,让学生在课前预习时观看,课堂上重点进行现象分析和规律总结;可以增加学生分组实验环节,让学生亲手操作,增强对实验现象的直观感受;在置换反应教学中,可以设计更多对比实例和变式练习,帮助学生深入理解置换反应的特征,并能灵活运用金属活动性顺序解决实际问题。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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