初中化学鲁教版九年级下册到实验室去 探究金属的性质教案设计

这是一份初中化学鲁教版九年级下册到实验室去 探究金属的性质教案设计，共9页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学准备，多媒体展示，归纳总结，交流研讨等内容，欢迎下载使用。
通过分组实验、讨论归纳，进一步巩固和加深对金属物理性质的认识，巩固和加深对金属某些化学性质的认识。通过合作展示、分组实验、讨论归纳，掌握用设计实验来比较金属活动性强弱的方法，培养实验设计能力，并初步学会如何评价实验方案。
【教学目标】
1．知识与技能
（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。
2．过程与方法
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。
3．情感、态度与价值观
激发对自然科学的兴趣和探索化学奥秘的欲望。
【教学重点】
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。
【教学难点】
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。
【教学准备】
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。
一、导入新课
说一说金属的物理共性及其金属的特性。举例说出金属的化学性质，金属活动性顺序。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。
二、推进新课
活动1 准备活动、注意安全
【板书】
探究金属的性质。
【过渡】
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．实验中用到的液体试剂一般具有腐蚀性，应规范操作和正确取用。
3．镁带和铝粉燃烧时会发出耀眼的光，注意保护眼睛。
活动2 动手实验，探究金属的物理性质
【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课本实验报告。）
【交流】
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。
【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。
活动3 动手实验，探究金属的化学性质
【板书】
二、金属的化学性质
1．金属与氧气反应
【过渡】
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。）
【提问】学生试验后
【多媒体展示】
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】
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。铝粉可以在空气中燃烧，细铁丝能在氧气中燃烧——细铜丝在空气、氧气中都不能燃烧。
【交流】
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，不活泼金属不易和氧气发生反应。
【板书】
2．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。
（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）
【提问】
在上述实验中强调要加入等体积、同浓度的酸，这是为什么？
【交流】
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。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。
【板书】
3．金属与盐溶液反应
【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。
【交流研讨】
我国古代就发明了湿法冶铜技术，其基本原理是什么？
【讲解】
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铜先驱。湿法炼铜的原理，主要反应为：(1)CuSO4+Zn==Cu+ZnSO4；(2)CuSO4+Fe==Cu+FeSO4。
活动4 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。
其他组的方案：___________________________________________________。
……
【归纳】
比较金属活动性强弱的方法通常有：
【多媒体展示】
小试牛刀
1．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：
三、典例剖析
例 （2014·浙江湖州）为了比较甲、乙两种金属的活动性强弱和相对原子质量大小，小吴设计了一套实验装置（如图），他取两种金属（表面积相同）各m克，分别加入足量的稀硫酸（相同质量和质量分数）进行反应，在相同条件下测定不同时间内收集到的气体体积，实验记录如下表：
（1）由实验结果可知：金属活动性较强的是___________。
（2）为了使得到的实验数据准确，小吴开始收集气体的时间点应该是______。
A．导管口一有气泡冒出时
B．冒出气泡连续且均匀时
C．检验产生的气体纯净时
（3）根据已有实验数据，要比较甲、乙两种金属的相对原子质量大小，还需知道____________。
A．参加反应的硫酸质量
B．生成物中金属元素的化合价
【解析】
（1）根据表格数据可知相同时间内金属乙产生的气体比甲多，因此乙的活动性比甲强。
（2）因为要测定金属产生氢气的快慢，因此应该是收集金属反应产生的所有气体，因为两者装置中都有空气，因此可以不考虑装置中空气的影响，故是导管口一有气泡冒出时就要收集。
（3）已知金属的质量、产生氢气的质量，根据化学方程式进行计算金属的相对原子质量，因此缺少金属的化合价来书写化学方程式。
【答案】
（1）乙
（2）A
（3）B
四、课堂小结
【提问】
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?
【小结】
1．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。
2．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。
3．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。
五、布置作业
完成本课时对应练习。
到实验室去探究金属的性质
一、金属的物理性质
金属的物理共性：金属光泽、硬度较大、导电性和导热性等。
二、金属的化学性质
1．金属与氧气反应；
2．金属与酸反应；
3．金属与盐反应。
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和实验现象的分析，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，这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。学习过程中，应引导学生认识金属活动性顺序的意义、金属与酸发生反应的规律、金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。