2019-2020年九年级化学全册 第九单元《到实验室中去：探究金属的性质》学案 鲁教版.doc

2019-2020年九年级化学全册 第九单元到实验室中去：探究金属的性质学案 鲁教版学习目标： 1.探究金属的物理性质，认识金属材料在日常生活中的用途。 2.探究金属的化学性质，认识金属的活动性顺序，了解防止金属腐蚀的简单方法。 3.通过到实验室中去：探究金属的性质，培养和锻炼动手实验、规范操作和设计实验的能力，激发对自然科学的兴趣和探索化学奥秘的欲望。知识点（重点、难点）： 1.通过实验探究金属的物理性质和化学性质，感悟和体会到对物质性质的认识是一个科学探究的过程。（重点）2.依据金属与酸、盐溶液的反应规律，设计多样化、可行性的实验方案，探究金属的活动性顺序。（重点和难点）课前准备：教师准备（实验室中的试剂和仪器，分组摆放和整理）：铝粉、镁带、锌片、铁粉、稀盐酸、稀硫酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液、坩埚钳、酒精灯、火柴、木条、药匙、盛有氧气的集气瓶、试管及试管架。学生准备（生活中常用的物品，分组收集和整理）：细铜丝、细铁丝、铁钉、铝箔、白炽灯灯丝（钨丝）、订书钉、易拉罐、铝合金制品、不锈钢制品、学生电源、小灯泡、导线、磁铁、砂纸。学习过程：教师活动学生活动设计意图一、复习铺垫、引入新课：复习提问多媒体展示问题：1说一说金属的物理共性及其金属的特性。2举例说出金属的化学性质。3金属活动性顺序。过渡讲述：通过前面的学习我们认识了金属的物理性质和化学性质，同学们想不想自己动手探究金属的物理性质和化学性质呢？那好就让我们一起来探究金属的性质。板书探究金属的性质。二、展示目标、明确任务展示目标板书后多媒体展示本节课学习目标。三、准备活动、注意安全过渡讲述：为了我们能够很好地完成探究实验，希望同学们规范操作，并注意以下事项：多媒体展示友情提示：1.探究金属与氧气反应时要用坩埚钳夹持反应物，防止烫伤。2.实验用到的液体试剂一般具有腐蚀性，应正确取用和规范操作。3.镁带和铝粉燃烧时会发出耀眼的强光，注意保护眼睛。四、动手实验，探究性质多媒体展示分组实验：探究金属的物理性质。实验步骤：1用砂纸打磨细铜丝、细铁丝、铁钉、铝箔、白炽灯灯丝（钨丝）、订书钉，用滤纸擦拭后观察颜色和光泽。2选择实验台上的几种铝合金制品、不锈钢制品，尝试一下是否容易被弯曲或折断。3.选择细铜丝、细铁丝、铝箔，手持一端，在酒精灯火焰上加热（加热时间不宜过长，以免烫伤！），试试金属的导热能力。4.利用物理实验室测电阻的装置，试试相同长度和粗细的细铜丝、细铁丝、铝箔的导电能力。5.用磁铁分别吸引上述金属材料。组织、巡视、指导学生分组实验和填写实验报告。板书金属的物理共性：金属光泽、硬度较大、导电性和导热性等。过渡讲述：刚才同学们把细铜丝、细铁丝、铝箔在酒精灯火焰上加热，它们有没有燃烧？那么金属能不能燃烧呢？多媒体展示分组实验：探究金属的化学性质金属与氧气反应。实验步骤：1取少量铝粉，均匀地平摊在滤纸上，再将滤纸卷起来，用坩埚钳夹持，在酒精灯上点燃。2用坩埚钳夹持一段用砂纸打磨过的镁带，在酒精灯上点燃。3用坩埚钳夹持一段用砂纸打磨过、绕成螺旋状的细铁丝，在酒精灯上加热；片刻后（待细铁丝冷却）在细铁丝一端系上火柴梗，在酒精灯上点燃火柴梗后，迅速伸入盛有氧气的集气瓶内。组织、巡视、指导学生分组实验和填写实验报告。学生试验后多媒体展示交流研讨：1.金属和氧气反应的条件是什么？2.金属与氧气反应的难易程度是否一样？点拨讲解：活泼金属易和氧气发生反应，因此，活泼金属在自然界中常以化合态（化合物）的形式存在。板书金属的化学性质：金属与氧气反应多媒体展示分组实验：探究金属的化学性质金属与酸的反应。实验步骤：1用三只洁净的试管分别取等体积、同浓度的稀盐酸，然后将用砂纸打磨好的同样粗细和长度的铁丝、铜丝和铝丝分别放入三支试管中。看到明显的气泡时，将燃着的木条放在试管口。2用三只洁净的试管分别取等体积、同浓度的稀硫酸，然后将用砂纸打磨好的同样粗细和长度的铁丝、铜丝和铝丝分别放入三支试管中。看到明显的气泡时，将燃着的木条放在试管口。组织、巡视、指导学生分组实验和填写实验报告。多媒体展示情景再现：Zn、Fe、Cu与稀盐酸反应。学生试验后多媒体展示交流研讨：在上述实验中强调要加入等体积、同浓度的酸，这是为什么？板书金属与酸反应多媒体展示分组实验：探究金属的化学性质金属与盐溶液的反应。将锌片、铁丝和铜丝分别放入硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液，观察并记录实验现象。NaCl溶液FeSO4溶液CuSO4溶液AgNO3溶液锌片铁丝铜丝组织、巡视、指导学生分组实验和填写实验报告。多媒体展示情景再现：把铁丝伸入硫酸铜溶液中反应后的状态。板书金属与盐溶液反应学生试验后多媒体展示交流研讨：我国古代就发明了湿法冶金技术，其基本原理是什么？多媒体展示多识一点：西汉时期刘安所著淮南万毕术中记载有“曾青得到铁则化为铜”其含义是把铁片放入硫酸铜溶液或其它铜盐溶液中，可以置换出单质铜。这种方法是现代湿法冶金先驱。湿法炼铜的原理,主要反为:(1)CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4; (2)CuSO4+Fe=Cu+FeSO4五、学以致用、设计方案多媒体展示设计实验探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序。实验步骤实验现象实验结论讲述看一看，比一比哪个小组设计的可行性方案多？并从中选择本组设计认为最简单的方案，小组间进行PK。引导和帮助各小组学生设计科学、合理、安全的实验方案，并为学生提供相应的药品，满足学生自己设计实验的愿望。多媒体展示小试牛刀：1金属单质家族四兄弟W、X、Y、Z，不小心掉入稀盐酸池，神情如图所示：则W、X、Y、Z的金属活动性顺序为（ ）AXWZY BZXWYCWXYZ DYZXW2为探究Zn和Cu的金属活动性强弱，提供的试剂有：Zn、Cu、H2SO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。你有几种方案？请完成下表：方案操作现象结论（1）（2）（3）根据老师设置的问题快速复习，小组内同学交流展示复习成果。踊跃回答：“想”朗读老师出示的学习目标，把握学习重点和难点。 快速看一看实验台上准备的实验仪器和药品，小组同学交流试剂的取用和规范操作，并朗读老师展示的“友情提示”。根据实验步骤进行实验探究活动，不同小组的同学交流并填写实验探究报告册P41实验现象和实验结论。结论1：多数金属是银白色，具有金属光泽；结论2：通常金属制品硬度较大，不易被弯曲或折断；结论3：金属导热能力较强，是热的良导体；结论4：金属导电能力强弱不同，但都具有导电性；结论5：磁铁只能吸引铁丝、铁钉和其他铁制品；归纳总结金属的物理共性：具有金属光泽、硬度较大、具有导电性和导热性等。回答“没有”。根据实验步骤进行实验探究活动，不同小组的同学交流并填写实验探究报告册P4142实验现象和结论。实验证明铝粉、镁带都可以在空气中燃烧；细铁丝在空气中加热只是红热不燃烧，而能在氧气中燃烧；细铜丝在空气、氧气中都不能燃烧。根据实验现象和结论，交流研讨并展示成果：1金属与氧气反应的条件是“点燃”；2不同金属与氧气反应的难易程度不同。板演各小组学生代表在黑板上写出有关的化学方程式，并交流反馈。归纳总结活泼金属易和氧气发生反应，反之，不易和氧气发生反应。根据实验步骤进行实验探究活动，不同小组的同学交流并填写实验探究报告册P42实验现象和实验结论。板演各小组学生代表在黑板上写出有关的化学方程式，并交流反馈。分析小组交流合作写出上述反应的离子方程式，认识和说出金属与酸反应的实质。 仔细看情景再现：Zn、Fe、Cu与稀盐酸反应，直观认识，不同种类的金属在等体积、同浓度的酸里反应剧烈程度不同。归纳总结金属能否与酸反应、反应剧烈程度都与金属活动性强弱有关：能跟稀酸反应并放出氢气的金属活动性强，反之则弱；金属活动性越强，金属与酸反应越剧烈，放出氢气速率越快。根据实验现象和结论，交流研讨并展示成果：金属与酸反应的实质是：金属置换出酸中的氢，H+的多少和浓度也会影响到反应的快慢。根据实验步骤进行实验探究活动，不同小组的同学交流并填写实验现象和实验结论。小组合作思考那些物质之间发生反应？反应产物是什么？板演各小组学生代表在黑板上写出有关的化学方程式，并交流反馈。分析小组交流合作写出上述反应的离子方程式，认识和说出金属与盐溶液反应的实质。归纳总结在金属活动性顺序中，位置靠前的金属（K、Ca、Na等太活泼金属除外）可以把位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来。仔细看情景再现：能准确、全面描述金属与盐溶液反应的现象。根据上述情景再现的实验现象和结论，交流研讨并展示成果；自读多识一点，认识我国湿法冶金技术的历史久远及原理。根据以上所学及所总结归纳的金属与氧气、酸和盐溶液反应的规律，小组合作交流设计若干实验方案，并在班级内展示交流所设计的实验方案，对于不合理的实验方案提出自己或小组同学共同的意见或建议。各小组交流反馈各自实验方案后，根据实验步骤进行实验探究活动，不同小组的同学交流并填写实验探究报告册P43实验现象和实验结论，然后与老师和同学们一起分享。归纳总结判断金属活动性的方法：1.根据金属与氧气反应的难易程度与反应现象的剧烈程度判断；2.金属能否与酸反应或与酸反应的剧烈程度；3.金属与能否与另一金属的盐溶液反应。自主分析解答问题，然后小组交流反馈成果。交流反馈金属能否与酸反应、反应剧烈程度都与金属活动性强弱有关：能跟稀酸反应并放出氢气的金属活动性强，反之则弱；金属活动性越强，金属与酸反应越剧烈，放出氢气速率越快。因此，Z的活动性最强，其次是X，W再其次，Y最弱，故选择B。既复习前面所学的内容，又为“探究金属的性质”的学习做好铺垫。激发学生的学习热情。使学生明确本节课的学习任务和要求，定位学习方向，导航学习过程。 通过小组同学交流使学生熟悉如何规范操作，老师的“友情提示”使学生明确本次实验探究活动的注意事项。培养学生进行实验、观察并记录实验现象、归纳总结和语言表达的能力。学生的生活经验是金属不能燃烧，通过设问激发学生进行下面实验探究的兴趣。培养学生进行实验、观察并记录实验现象、归纳总结和语言表达的能力。 通过交流研讨，使学生认识到金属能与氧气发生反应，但不同的金属与氧气反应的难易程度不同。培养学生进行实验、观察并记录实验现象、归纳总结和语言表达的能力。通过情景再现，使学生直观认识，不同种类的金属在等体积、同浓度的酸里反应剧烈程度不同及准确、全面描述反应现象，即金属表面的变化、溶液颜色的变化。通过交流研讨，使学生更加全面认识到选用酸溶液设计方案比较金属活动性强弱需控制哪些变量。培养学生进行实验、观察并记录实验现象、归纳总结和语言表达的能力。通过情景再现，使学生能够准确、全面地描述金属与盐溶液反应的现象，即金属表面的变化、溶液颜色的变化。通过老师补充的我国古代湿法冶金技术，使学生认识到我国化学领域的辉煌，使学生产生民族自豪感。在前期学习的基础上，提高实验开放程度，满足学生设计实验的愿望，同时还可验证方案的可行性及优化实验方案，还有利于培养学生在实验中发现新问题的能力和多角度解决问题的意识。通过小试牛刀顺利突破难点，尤其是开放性设计方案，很好地向学生介绍金属活动性顺序的运用。六、归纳整理、感悟收获多媒体展示本次实验我们探究了金属的性质，通过你的亲身感受，你对金属的性质有哪些心得体会？本次实验中你有哪些成功的经验与同伴分享？有哪些教训值得大家引以为戒? 利用35分钟的时间归纳整理，畅谈收获和体会，并且在实验探究过程中对设计方案的可行性和优化实验方案与同伴分享。既实现了知识的整理，又实现了过程与方法的交流，还培养了学生情感、态度与价值观。七、当堂达标、巩固提高1食品包装袋中经常使用到铝箔，铝能制成铝箔是因为铝具有良好的（ ） A导电性 B抗腐蚀性 C导热性D延展性2下列各组实验，不能说明铁和铜的金属活动性强弱的是（ ） A铁丝和铜丝分别插入稀硫酸中 B铁丝和铜丝分别插入氢氧化钠溶液中 C铜丝插入硫酸亚铁溶液中D铁丝和铜丝分别在氧气中点燃3有X、Y、Z三种金属，将三种金属分别浸入稀硫酸中，Y溶解并放出氢气，X、Z不溶解；将X浸入Z的硫酸盐溶液中，在X的表面有Z析出则三种金属的活动性由强到弱排列顺序正确的是（）A、XYZB、YXZ C、YZXD、XZY4.把锌、铜分别放入其他两种金属X、Y的盐溶液中，实验结果如下表，其中“”表示能反应，“”表示不反应。上述四种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）A. X、Y、Z、Zn、Cu B. Y、Zn、X、CuC. X、Zn、Y、Cu D. X、Cu、Zn、Y5同学们为探究不同金属的活动性强弱，设计了如下实验方案，下列方案中实验设计、现象、结论均正确的一组是（ ） 选项实验设计现象结论A将锌片放入硝酸银溶液无现象Ag ZnB分别将锌粉与铁丝放入相同浓度的稀盐酸中锌粉产生气泡的速度比铁丝快Zn FeC分别将铁丝与铜丝放入相同浓度的稀盐酸中铁丝表面产生气泡，铜丝无现象Fe CuD将铝丝放入硫酸镁溶液中铝丝表面有固体析出Al Mg6某同学家新换了淋浴喷头，从说明书上了解到该喷头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动。【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。实验一实验二实验三实验方案实验现象铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色 无明显现象铝片表面产生气泡较快结论铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢铜不与稀硫酸反应铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快三种金属在金属活动性顺序中有强到弱的顺序是_【回答问题】（1）用砂纸打磨金属片的目的是_。（2）实验一发生反应的化学方程式是_。（3）甲同学提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，你认为_（填“可行”或“不可行”）。（4）已同学认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品应该是_。【归 纳】比较金属活动性强弱的方法有：_ _；通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱 。板书设计： 金属光泽 金属的物理共性 导热性 导电性等 金属能与氧气反应探究金属的性质 金属的化学性质 金属能与酸反应 金属能与盐溶液反应投影区教学反思：1.采用先实验探究、再集中讨论的教学方法，通过对金属性质的探究实验现象的分析，从而完成对金属性质的探究和认识，从具体到抽象、从感性到理性，使学生在“做中学”，“学中会”，在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。2.在探究金属与酸的反应中，要使学生认识到，控制实验条件、观察实验现象、对实验现象进行对比分析是得到正确、科学结论的重要保证，也是设计有关探究实验必须考虑的问题；在逐个探究金属的性质后，了解“曾青得铁则化为铜”以及进一步依据所学探究金属的活动性顺序时，我们要提高实验开放程度，满足学生设计实验的愿望，同时还可验证方案的可行性及优化实验方案，还有利于培养学生在实验中发现新问题的能力和多角度解决问题的意识。3.学习过程中，应引导学生归纳总结金属活动性顺序的意义、金属与酸发生反应的规律、属与盐溶液发生反应的规律，以加深学生对金属活动性顺序的应用以及金属化学性质的理解和掌握。