初中化学人教版（2024）九年级下册（2024）课题2 金属的化学性质第2课时教案

这是一份初中化学人教版（2024）九年级下册（2024）课题2 金属的化学性质第2课时教案，共7页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。
一、教学目标
1.通过实验探究金属与其他金属化合物溶液发生的置换反应及规律。
2.通过实验探究和讨论交流，认识金属活动性顺序。
3.能运用金属活动性顺序，初步预测常见的金属的主要性质，设计实验方案，分析、解释有关的实验现象，进行证据推理，得出合理的结论。
二、教学重难点
重点：对金属活动性顺序的初步探究。
难点：金属活动性顺序的规律和应用。
三、教学准备
教学PPT及相关视频。
试剂和器材：铝丝、铜丝、硝酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸铝溶液、试管、镊子、砂纸。
四、教学过程
五、板书设计
课题2 金属的化学性质
第2课时
一、金属活动性顺序
1.内容：
2.规律
金属的位置越靠前，它的活动性越强；
位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢；
位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。（不包括K、Ca、Na）教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
创设情境
引入新课
【导入】同学们，你们见过美轮美奂的化学反应吗？
【过渡】同学们是不是被这种美丽的景象所吸引了？是不是感到化学课也是非常美妙的啊！今天我们来学习一下视频中的化学原理吧！
观看金属与化合物溶液反应的动图。
通过观看金属与化合物溶液的动图，感受化学反应的美轮美奂，以此激发学生学习化学的兴趣和求知的欲望。
环节二
新课讲解
【提问】上述动画中出现的四个化学反应属于哪种基本反应类型？你能从这些反应中判断这几种金属的活动性强弱吗？
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
Zn + 2AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag
Zn + SnCl2 = ZnCl2 + Sn
Zn + Pb(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Pb
【总结】1.这四个反应符合置换反应的特点，都属于置换反应。
2.锌可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来，说明Zn的活动性比Cu的强，同样，我们可以得出Zn的金属活动性比Ag、Sn、Pb的都强。
【过渡】那么，如何判断Cu、Ag、Sn、Pb这四种金属的活动性强弱呢？接下来，我们通过实验来探究金属活动性顺序。
【合作探究】实验探究：金属活动性顺序
问题：如何设计实验，探究铝、铜、银的金属活动性顺序？
实验步骤：
1.将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察现象。
注意：铝丝用砂纸打磨的目的是除去铝表面的保护膜。
2.将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会儿取出，观察现象。
3.将另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会儿取出，观察现象。
实验记录：
分析与结论：
（1）上述能发生反应的化学方程式的特点是什么？它们属于哪种反应类型？
（2）通过上述实验，你能得出铝、铜、银的金属活动性顺序吗？
【总结】
这几个实验中发生反应的化学方程式都是单质与化合物反应生成另一种单质与化合物，所以它们都属于置换反应。
通过实验我们知道：
2Al + 3CuSO4＝Al2(SO4)3 + 3Cu（活动性：Al＞Cu）
Cu + 2AgNO3＝Cu(NO3)2 + 2Ag（活动性：Cu＞Ag）
铜和硫酸铝溶液不反应（活动性：Al＞Cu）
因此三种金属活动性顺序为：Al＞Cu＞Ag。
【提问】通过“金属与金属化合物溶液反应”能得出一个什么结论？
【总结】活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的化合物溶液中置换出来。此类方法可以作为比较金属活动性的依据之一。
上一课时学习的金属与氧气的反应、金属与盐酸、硫酸的反应也可以作为比较金属活动性的依据之一。
【讲述】人们经过了许多类似上述实验的探究过程，进行过认真的去伪存真、由表及里的分析，归纳和总结出了常见金属在水溶液中的活动性顺序：
【背诵】背诵金属活动性顺序表
【总结】金属活动性顺序表的口诀：嫁给那美女，身体细纤轻，统共一百斤。
【讲述】金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中具有重要应用，可以用来预测常见金属的某些化学性质，并解释有关的实验现象和实际应用。一般情况下，它可以帮助我们作出以下预测和判断：
在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强；例如：活动性： Al > Zn > Fe > Cu
在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢；例如：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑、Cu与H2SO4不反应
在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。（注意：不包括K、Ca、Na）例如：Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu，反之，不成立
【总结】所以，根据金属活动性顺序，Cu、Ag、Sn、Pb这四种金属的活动性强弱为：Sn > Pb > Cu > Ag。
【讲述】金属活动性顺序的应用
（1）判断金属被开发利用的先后顺序；
人类使用金属的先后顺序与金属的活动性和冶炼的难易程度密切相关。
比如，铜是人类最早使用的金属之一，铁在使用铜之后不久被广泛使用。而铝直到近现代才被广泛使用。
（2）判断某些置换反应能否发生、反应的速率；
我们前面学习的金属与稀盐酸、稀硫酸的反应，金属与化合物溶液的反应都可以直接运用金属活动性顺序进行判断、分析。比如，根据金属活动性顺序可以直接判断Cu与Mg(NO3)2溶液、Fe与ZnSO4溶液都不反应。
判断金属与混合化合物溶液（或多种金属与化合物溶液）反应后滤液、滤渣的成分。
遵循“前换后，远优先”：在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物溶液中置换出来，且两种金属距离越远越先反应。
① 当一种金属遇到混合化合物溶液时，金属优先与活动性最弱的化合物溶液反应。最弱的化合物溶液反应完后，如果金属还有剩余，金属继续与稍活泼的金属化合物溶液反应。
② 当两种相对活泼的金属与相对弱的金属化合物溶液反应时，金属中最活泼的金属优先置换出化合物溶液中的金属。
注意：滤渣和滤液是能共存不反应的。
【思考讨论】例题：将一定质量的铁粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是（ ）
A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银，可能有铜
B．若滤渣中含有银、铜、铁，则滤液中一定含有Al3+、Fe3+、NO3-
C．若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有银、铜、铝
D．若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，则滤液中一定有Al3+、Fe2+、Cu2+，可能有Ag+
【总结】答案：A。
四种金属的活动性：Al＞Fe＞Cu＞Ag，所以将一定质量的铁粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中，铁与硝酸铝不反应，先与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，硝酸银完全反应后，铁再与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁。
A．若滤液为蓝色，则含有铜离子，则滤渣中一定有银，可能有铜，选项说法正确；
B．铁与硝酸银、硝酸铜反应生成硝酸亚铁，存在的是亚铁离子而不是铁离子，选项说法错误；
C．若滤液为浅绿色，说明硝酸亚铁还未被完全反应，则滤渣中一定含有银，不一定含有铜，一定不会含有铝，选项说法错误；
D．若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，则滤液中一定有Al3+、Fe2+，可能有Ag+和Cu2+，选项说法错误。
【指导阅读】阅读课本P14页方法导引。
【讲述】运用金属活动性顺序，我们可以预测某种金属是否能与稀盐酸、稀硫酸或其他金属的化合物溶液发生置换反应。
预测是在已有信息的基础上，依据一定规律和方法对未知事物所进行的一种推测。在化学研究中，可以通过化学实验等方法来验证所作预测的合理性，其思路可用下图表示。
思考，讨论并回答问题。
学生分组实验或观察教师演示实验，记录实验现象并通过比较，分析得出结论。
倾听，记录笔记。
思考，分组讨论并由小组代表回答问题。
倾听，并修正自己的观点。
倾听，记录笔记。
阅读，背诵金属顺序表。
倾听，记录笔记。
倾听，思考。
倾听，思考。
动手练习，回答问题。
阅读课本。倾听并理解。
通过所给化学方程式，让学生回顾置换反应的相关内容，强化学生对于所学知识的灵活运用。
通过学生分组实验或观察教师演示该实验，培养学生的动手能力、观察能力和分析问题的能力。
通过实验探究认识金属与其他金属化合物溶液发生的置换反应及规律，培养学生分析问题的能力、归纳总结能力。
使学生在交流中互相启发，相互激励，同时培养学生间的合作能力。
培养学生归纳总结的能力。
增加学习的趣味性。
总结金属活动性顺序表的规律，帮助学生认识和运用金属活动顺序表。
通过具体例子，帮助学生学会运用所学知识解决问题，及时验证学习成果。
通过讲述，总结金属活动性顺序表的几条重要应用，帮助学生能够熟练地使用金属活动顺序表。
通过习题巩固判断滤液、滤渣成分的解题思路和技巧。
培养学生阅读能力、提取关键信息能力。
环节三
拓展延伸
【展示】世界上最活泼的金属
观看，倾听。
拓展学生的知识面和学科素养。
随堂作业
PPT展示。
做题。
通过习题巩固本节所学知识。
环节四
课堂小结
展示PPT第22页。
倾听并理解。
帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆。