人教版化學九年級下冊 第八單元 課題2　金屬的化學性質 教案

/課題2金屬的化學性質第課時1.知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反響.2.初步認識常見金屬與鹽酸、稀硫酸和鹽溶液的置換反響,能用置換反響解釋一些與日常生活有關的問題.3.能用金屬活動性順序對有關的置換反響進行簡單的判斷,并能利用金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關的化學問題.1.通過實驗探究認識金屬與酸、鹽溶液的反響及其金屬活動性順序.2.初步學會運用觀察、實驗等方法獲取信息,能用文字、圖表和化學語言表述有關信息.3.初步學會運用比擬、分類、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工,幫助學生逐步形成良好的學習方法和習慣.1.培養(yǎng)學生的合作意識以及勤于思考、嚴謹求實、勇于創(chuàng)新和實踐的科學精神.2.感受科學探究對知識構建的重要意義,激發(fā)求知欲和培養(yǎng)探究精神.【重點】認識金屬的化學性質和金屬活動性順序.【難點】運用金屬活動性順序對置換反響作出判斷和解釋相關的化學問題.【教師準備】鎂條、鋅片、鐵片、銅片、稀鹽酸、稀硫酸、鋁絲、鐵絲、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液和多媒體課件等.【學生準備】鑷子、試管夾、試管架、試管、砂紙、火柴、酒精燈、小木條等.導入一:【展示】瀟湘晨報報道:某人用10塊錢買來的黃銅手鏈,冒充黃金以數(shù)千元的價格抵押給典當行.民警從其身上及所帶的物品中繳獲用于冒充黃金的黃銅粒6800多克,黃金飾品中的假貨常常魚目混珠,社會上有些不法分子時常以黃銅冒充黃金進行詐騙活動.因為黃銅(銅、鋅合金)單純從顏色、外形上看,與黃金極為相似,所以很難區(qū)分,現(xiàn)請你設計一個實驗方案鑒別真假黃金.【學生討論并答復】通過測密度;硬度不同,相互刻畫;用火燒(“真金不怕火煉〞),變黑的為黃銅,不變色的為黃金……導入二:【展示】被空氣中的氧氣氧化了的鎂條和鋁片,并把其與砂紙打磨后的鎂條與鋁片相比擬.【提問】是誰給純潔的鎂條和鋁片穿上了“外衣〞呢?【點撥】確切地講,是空氣中的氧氣.一、金屬與氧氣的反響思路一教師活動學生活動設計意圖【過渡】識別真假黃金,可以利用金屬的物理性質,還可以利用金屬的化學性質.要想更好地使用金屬,就需要了解金屬的各種性質.我們已經(jīng)學習了金屬的物理性質,本節(jié)課我們來學習金屬的化學性質.【引言】前面的學習告訴我們,氧氣是化學性質比擬活潑的氣體,能與許多金屬發(fā)生反響并放出大量的熱.不同的金屬和氧氣反響的難易和劇烈程度不同.【展示】活動與探究:鎂帶、鋁絲、鐵絲、銅絲與氧氣的反響.探究指導:(1)將鎂帶、鋁絲、鐵絲、銅絲用砂紙打磨光亮,放在空氣中.過一會兒觀察并記錄現(xiàn)象.(2)用坩堝鉗夾一段鎂帶,在酒精燈上點燃,觀察并記錄實驗現(xiàn)象.(3)用坩堝鉗夾住一小團棉花伸進裝有鋁粉的試劑瓶內輕輕蘸一下,讓棉花團沾上一些鋁粉,將其在酒精燈上點燃后立即伸入盛有少量水的氧氣瓶中,觀察并記錄實驗現(xiàn)象.(注:可看到耀眼的白光和大量的白煙)(4)將一根鐵絲繞成螺旋狀系在一根火柴上,用坩堝鉗夾住另一端,在酒精燈上點燃火柴,待火柴快燃盡時,將紅熱鐵絲伸入盛有少量水的氧氣瓶中,觀察并記錄實驗現(xiàn)象.(5)將一根銅絲繞成螺旋狀,用坩堝鉗夾住,在酒精燈上加熱,觀察并記錄實驗現(xiàn)象.學生分組實驗并仔細觀察實驗現(xiàn)象.比擬鎂帶燃燒和鐵在氧氣中的燃燒現(xiàn)象:記錄并通過比擬、分析,得出結論.培養(yǎng)操作技能,讓學生在觀察與討論中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題,從中培養(yǎng)科學觀察、標準表達和綜合分析問題的能力.培養(yǎng)比照能力,證明鎂、鋁較活潑,鐵、銅次之,金最不活潑.【設計活動】安排小組代表書寫上述反響的化學方程式.【補充】俗話說“真金不怕火煉〞“金入于猛火,色不奪精光〞,由此說明,金在高溫下也不與氧氣發(fā)生反響,金最不活潑.【板書】活動性:Mg、Al>Fe、Cu>Au.【思考】鋁的化學性質比鐵活潑,為什么我們通?？匆婅F生銹而沒有看到鋁生銹?在清洗鋁制品時應注意些什么?【小結】鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反響.如鋁在空氣中與氧氣反響,其外表生成一層致密的氧化鋁(Al2O3)薄膜,從而阻止鋁進一步氧化,因此,鋁具有很好的抗腐蝕性能.這也是鋁的產量在短短一百多年里得到大幅度的提高,并被廣泛運用的一個重要原因.【學生板書】2Mg+O22MgO4Al+3O22Al2O33Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO【學生討論并答復】鋁制品耐腐蝕是由于鋁可與空氣中的氧氣反響,使其外表形成一層致密的氧化鋁保護膜;假設用鋼刷等來擦洗鋁制品,容易把氧化鋁薄膜除掉,從而起不到保護作用.通過反響現(xiàn)象判斷產物并能書寫化學方程式.通過比照突破難點,并為金屬活動性順序做鋪墊.問題導思,激發(fā)興趣,培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、標準表達和綜合分析能力.思路二教師活動學生活動設計意圖【過渡】許多金屬和氧氣能發(fā)生反響.如鐵絲在氧氣中能夠發(fā)生反響并放出大量的熱.我們在上冊的學習中接觸到哪些金屬能與氧氣發(fā)生化學反響?【展示】鎂帶在空氣中燃燒和鐵在氧氣中燃燒的實驗圖片.觀察圖片中的化學反響并寫出化學方程式.【問】根據(jù)上面的反響現(xiàn)象,我們可得出金屬具有哪些化學性質?【小結】金屬與氧氣發(fā)生化學反響,生成相應的金屬氧化物.【板書】金屬+氧氣金屬氧化物【問】金屬與氧氣反響的劇烈程度一樣嗎?有什么不同?【問】是不是所有的金屬都能跟氧氣反響呢?如果不是,能舉出一些例子嗎?【問】“真金不怕火煉〞說明了什么?【講解】實驗說明,大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反響,但反響的難易和劇烈程度是不同的.如鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反響,鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反響,但在高溫時能與氧氣反響.“真金不怕火煉〞說明金即使在高溫時也不與氧氣反響,根據(jù)上述事實,我們可判斷出這些金屬的活潑程度,即金屬活動性.【投影】比擬剛剛提到的這幾種金屬的活動性.【板書】4Al+3O22Al2O3(氧化膜抗腐蝕)結論:Mg、Al>Fe、Cu>Au.【提出問題】(1)鋁的化學性質較活潑,那么我們用的鋁制餐具或炊具是怎么回事呢?(2)許多人喜歡用鋼絲刷來擦洗鋁制餐具,你認為這種做法適宜嗎?學生通過思考答復:汞、鎂、鐵3Fe+2O2Fe3O4(氧氣中)2Mg+O22MgO(空氣中)【答】金屬可與氧氣發(fā)生化學反響;【答】不一樣,鎂在空氣中可以燃燒,而鐵要在純氧中才能燃燒;人們戴的白金、黃金飾品時間再久也總是金光閃閃,帶著問題閱讀教材.【傾聽思考】不同金屬活動性不同.【答】金屬的活動性順序:Mg、Al>Fe、Cu>Au.【答】(1)其外表形成一層致密的氧化鋁薄膜,從而阻止鋁進一步氧化,因而鋁具有很好的抗腐蝕性能.(2)不適宜.因為用鋼絲刷擦洗鋁制品,容易把其外表的氧化薄膜除掉,從而起不到保護作用.通過回憶舊知,讓學生把零散的知識系統(tǒng)化,提高學生的分析能力,還可及時檢查和反響學生的知識掌握和運用情況.二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反響思路一教師活動學生活動設計意圖【過渡】許多金屬不僅能與氧氣反響,而且還能與鹽酸或稀硫酸反響.金屬與鹽酸或稀硫酸是否反響以及反響的劇烈程度,也可反映出金屬的活潑程度.【提出問題】鎂、鋅、鐵、銅能否與酸反響,反響的現(xiàn)象有何不同?【展示】活動與探究:將學生分成A、B兩大組:A組:在四支試管中分別放入兩小塊打磨光亮的鎂條、鋅粒、鐵片、銅片,各參加約5mL稀鹽酸,觀察現(xiàn)象,比擬反響的劇烈程度;用燃著的木條放在試管口,觀察并記錄實驗現(xiàn)象.B組:用稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗,并比擬發(fā)生的現(xiàn)象.【設計活動】請兩位同學在黑板上書寫上述反響的化學方程式,現(xiàn)象由學生口述.【提問】通過以上實驗,你得出的結論是什么?【指導閱讀】欣賞教材10頁圖8-12金屬與鹽酸反響的比擬.問題1:根據(jù)金屬與酸反響的快慢或劇烈程度,能否判斷出上述金屬中哪種最易與酸反響,即它們的金屬活動性如何?問題2:①上述反響是否是我們學過的化合反響、分解反響?②上述幾個反響有何共同點?【板書】置換反響.【講解】由一種單質與一種化合物反響,生成另一種單質與另一種化合物的反響叫做置換反響.特點:A+BCAC+B.學生分組實驗并仔細觀察實驗現(xiàn)象,記錄并通過比擬、分析,得出結論.【學生板書】A組:Mg+2HClMgCl2+H2↑Zn+2HClZnCl2+H2↑Fe+2HClFeCl2+H2↑B組:Mg+H2SO4MgSO4+H2↑Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4FeSO4+H2↑【學生討論并答復】(1)鎂、鋅、鐵可與鹽酸或稀硫酸反響生成氫氣,銅不能與鹽酸或稀硫酸反響.(2)鎂、鋅、鐵與鹽酸或稀硫酸反響時的劇烈程度不同.鎂反響最劇烈,其次是鋅,然后是鐵.(3)與酸反響時,能生成氫氣的金屬活動性強;否那么,就較弱.【答復】問題1:鎂最易與酸反響;鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性由強到弱.問題2:①不是.②這些反響的特點是:一種單質和一種化合物反響,生成另一種單質和另一種化合物.其特點不同于化合反響和分解反響.使學生在交流中互相啟發(fā),相互鼓勵,開展和完善自我.培養(yǎng)學生的操作技能,讓學生在觀察與討論中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題,從中培養(yǎng)科學觀察、標準表達和綜合分析問題的能力.通過反響現(xiàn)象判斷產物并能書寫化學方程式.培養(yǎng)學生的歸納總結能力.思路二教師活動學生活動設計意圖【過渡】除了和氧氣反響外,金屬還能與哪些物質反響?是否可以根據(jù)反響的劇烈程度來判斷金屬的活動性?同學們可以先提出自己的假設,設計實驗方案,通過實驗來探究這個問題.【答】鋅與稀硫酸反響生成硫酸鋅與氫氣;鐵與硫酸銅溶液反響生成硫酸亞鐵與銅.金屬與酸反響的劇烈程度可以作為判斷金屬活動性的依據(jù).根據(jù)舊知進行猜測.激發(fā)學生興趣,培養(yǎng)學生的思維推理能力和實驗設計能力.【實驗探究】金屬與酸的反響.【展示】探究內容:1.在4只小燒杯里分別放入兩小塊鎂、鋅、鐵、銅,再分別參加少量的稀鹽酸,觀察現(xiàn)象,比擬反響的劇烈程度.2.用稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗,并比擬發(fā)生的現(xiàn)象.【解釋與結論】引導學生歸納總結得出結論:(1)Mg>Zn>Fe>Cu;(2)金屬活動性較強的金屬才能與酸反響生成氫氣.觀察實驗,填寫下表:反響物反響現(xiàn)象反響速率反響方程式稀硫酸或鹽酸鎂有氣泡最快鋅有氣泡較快鐵有氣泡快銅無氣泡反響方程式:Mg+2HClMgCl2+H2↑Zn+2HClZnCl2+H2↑Fe+2HClFeCl2+H2↑學生比照分析實驗現(xiàn)象.得出結論:金屬活動性:Mg>Zn>Fe>Cu.使學生通過實驗探究,比擬金屬活動性強弱,突出重點.通過同學之間的交流、合作,體驗探究活動的樂趣,培養(yǎng)學生比擬、歸納、分析、概括等方面的能力.【過渡】大家觀察這幾個化學方程式:Mg+2HClMgCl2+H2↑Zn+2HClZnCl2+H2↑Fe+2HClFeCl2+H2↑【問】請大家從反響物和生成物的物質類別如單質、化合物的角度分析,這些反響有什么特點?它與我們學過的化合反響和分解反響的特點是否相同?【師】答復得很好.化學上,我們把具有這一特點的反響叫做置換反響.【板書】置換反響.【講解】由一種單質與一種化合物反響,生成另一種單質與另一種化合物的反響叫做置換反響.特點:A+BCAC+B.【答】這些反響的特點是:一種單質和一種化合物反響,生成另一種單質和另一種化合物.其特點不同于化合反響和分解反響.通過觀察分析,認識到置換反響的特點,掌握置換反響這個根本反響類型.【提問】在現(xiàn)代考古中,發(fā)現(xiàn)從地下出土的文物里,金銀器具總是比鐵器保存得完整、完好,而且年代比鐵器早.你知道為什么嗎?學生根據(jù)金屬活動性解釋.鐵比金、銀的金屬活動性強,易發(fā)生化學反響.運用知識解答問題.【展示】1.家里的鐵鍋、鋁壺為什么不能長時間放置食物?2.以下反響是否是置換反響?a.CO+CuOCu+CO2b.Fe+CuSO4FeSO4+Cuc.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑3.活動探究:最近社會上有幾個賣黃金首飾的串街小販,你如何證明他賣的是黃銅做的首飾(黃銅是銅鋅合金,與黃金外觀相似)還是黃金做的首飾?請寫出實驗方法、現(xiàn)象和結論.【答】1.長時間放置的食物會變酸,鐵、鋁都與酸反響,所以鐵鍋、鋁壺長時間盛放食物會被腐蝕.2.只有b屬于置換反響.3.設計方案,學生交流填寫表格.①灼燒,變成黑色的是黃銅,不變色的是黃金;②把首飾取一小節(jié)放于鹽酸中,和鹽酸反響的是黃銅.③比擬密度.密度大的是黃金,密度小的是黃銅.④比擬硬度.硬度大的是黃銅,硬度小的是黃金.通過對這幾個小題的訓練,穩(wěn)固本節(jié)所學知識,到達學以致用的效果.【歸納小結】1.通過本節(jié)課的學習,學習了金屬的哪些化學性質?2.還有哪些疑惑不解的地方?3.想想在本節(jié)課的學習中學習的知識怎么運用在生活中?【答】金屬的化學性質有:和氧氣反響,和酸反響.交流自己的感受和體會.總結、反思在教學實踐過程中的缺乏、發(fā)現(xiàn)的問題,同時讓學生發(fā)散思維.【拓展生活小常識】綠豆在鐵鍋中煮熟后為何會變黑?蘋果、臍橙、梨用鐵刀切了以后,切面為什么也會變色?【講解】這是因為綠豆、蘋果、梨、臍橙等多種水果的細胞里都含有鞣酸,鞣酸能和鐵反響,生成黑色的鞣酸鐵.討論交流.擴大學生知識視野.思路三[過渡語]金屬與氧氣能否反響以及反響的劇烈程度,可反映出金屬的活潑程度.金屬與硫酸和鹽酸能否反響,反響的劇烈程度是否相同呢?【展示】活動探究——金屬與鹽酸和硫酸的反響(改良實驗):1.用塑料片把培養(yǎng)皿隔成四個區(qū)域(有間隙連通),先參加少量稀鹽酸,再依次向四個區(qū)域中參加Cu、Fe、Zn、Mg四種金屬.2.用稀硫酸代替稀鹽酸,進行上述實驗.[設計意圖]教材中采用了4支試管來做這個比照實驗.用改良過的裝置來做這個比照探究,更加節(jié)省藥品、節(jié)省時間,便于操作.值得強調的是參加的順序(Cu、Fe、Zn、Mg)很重要,這樣實驗現(xiàn)象有個遞進的過程,便于學生觀察、比照,把握內在聯(lián)系,使學生能清晰地比擬出這四種金屬與酸反響的劇烈程度,從而比擬出這四種金屬的活動性強弱.突破重點,還能拓展學生的思維,提高學生的創(chuàng)新能力.【學生活動】通過教師的引導,學生書寫有關化學方程式:Mg+2HClMgCl2+H2↑Zn+2HClZnCl2+H2↑Fe+2HClFeCl2+H2↑Mg+H2SO4MgSO4+H2↑Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4FeSO4+H2↑【設置探討】通過該實驗探究的現(xiàn)象分析,能否得出這幾種金屬的活動性順序?還能得出什么結論?[設計意圖]使學生通過實驗探究,比擬金屬活動性強弱,突出重點.通過同學之間的交流、合作,體驗探究活動的樂趣,使學生能對獲得的信息進行簡單的加工處理,培養(yǎng)學生比擬、歸納、分析、概括等方面的能力.【討論交流】學生討論后匯報,教師整理、展示結論:1.金屬與酸的反響(改良).2.金屬活動性:Mg>Zn>Fe>Cu.3.活動性較強的金屬才能與酸反響生成氫氣.【設疑】大家想想如果在實驗室制取氫氣,你認為選用哪種金屬最適宜?【討論交流】金屬不能太活潑,鎂和酸的反響太快,不利于收集氫氣.Zn和酸的反響速度適中,比擬適合收集氫氣.【設置探討】①上述反響是否是我們學過的化合反響、分解反響?②上述幾個反響有何共同點?【交流】①不是.②這些反響的特點是:一種單質和一種化合物反響,生成另一種單質和另一種化合物.其特點不同于化合反響和分解反響.【板書】置換反響:由一種單質與一種化合物反響,生成另一種單質與另一種化合物的反響叫做置換反響.特點:A+BCAC+B.[設計意圖]刺激學生的思維,發(fā)揮學生的主觀能動性,使學生在原有的實驗室氣體制備的知識根底上,進行分析總結,培養(yǎng)學生的分析能力,加強學生對金屬活動性順序的運用的理解.強化知識的理解和運用,突出重點、突破難點.[知識拓展]置換反響的類型歸納:1.氣體與固體之間的置換反響:H2+CuOCu+H2O3H2+Fe2O32Fe+3H2O2.固體與固體之間的置換反響:C+2CuO2Cu+CO2↑3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑3.液體與固體之間的置換反響:C+H2O(g)CO+H24.金屬與酸溶液的反響金屬與氧氣和酸的化學反響如下表:與氧氣的反響與鹽酸的反響與稀硫酸的反響Mg2Mg+O22MgOMg+2HClMgCl2+H2↑Mg+H2SO4MgSO4+H2↑Al4Al+3O22Al2O32Al+6HCl2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑Zn2Zn+O22ZnOZn+2HClZnCl2+H2↑Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑Fe3Fe+2O2Fe3O4Fe+2HClFeCl2+H2↑Fe+H2SO4FeSO4+H2↑1.(株洲中考)如圖是X、Y、Z、W四種金屬與稀鹽酸反響狀況的示意圖,據(jù)此判斷四種金屬中活動性最弱的是 ()A.X B.Y C.Z D.W解析:根據(jù)漫畫中四種金屬的表現(xiàn)可知:Z最活潑,X次之,W再次之,Y最穩(wěn)定.應選B.2.(宜昌中考)把X、Y、Z三種金屬分別放入稀鹽酸中,X、Y溶解并有氣泡產生,Z不反響,取過量X放入Y(NO3)2和Z(NO3)2的混合溶液中充分反響后過濾,經(jīng)檢驗,濾渣中只有X、Z.那么X、Y、Z三種金屬的活動性由強到弱的順序是 ()A.X>Y>Z B.Y>Z>XC.Y>X>Z D.X>Z>Y解析:把X、Y、Z三種金屬分別放入稀鹽酸中,X、Y溶解并有氣泡產生,Z不反響,說明X、Y的活動性順序位于氫前,Z位于氫后;取過量X放入Y(NO3)2和Z(NO3)2的混合溶液中充分反響后過濾,經(jīng)檢驗,濾渣中只有X、Z,說明X可以把Z置換出來,不能置換出Y,說明X的活動性比Z強,但比Y弱,因此三種金屬的活動性由強到弱的順序為:Y>X>Z.應選C.3.課外學習小組為進一步探究活潑金屬與酸反響的情況,做了以下兩組比照實驗(見以下圖).請分析實驗Ⅰ、Ⅱ后答復:(1)實驗Ⅰ反映了同種金屬跟不同酸反響的劇烈程度不同;實驗Ⅱ那么說明了,原因是.

(2)按照實驗Ⅰ和Ⅱ的設計思路,請你再設計一組比照實驗,簡述實驗方案.解析:此題考查金屬與酸的反響.故答案為:(1)不同金屬跟同一種酸反響的劇烈程度不同;鋅比鐵活潑(其他合理答案也可).(2)選取同一金屬與不同濃度的同種酸進行比照實驗,酸的濃度越大,反響越劇烈.課題2金屬的化學性質第1課時一、金屬的化學性質1.金屬與氧氣的反響空氣中:2Mg+O22MgO氧氣中:3Fe+2O2Fe3O44Al+3O22Al2O3(氧化膜抗腐蝕)2.金屬與酸的反響現(xiàn)象:金屬外表

有氣泡冒出Cu與稀鹽酸不反響結論:(1)根據(jù)金屬與酸反響的劇烈程度可知金屬活動性:Mg>Zn>Fe>Cu.(2)金屬活動性較強的金屬才能與酸反響生成氫氣.二、置換反響1.定義:由一種單質與一種化合物反響,生成另一種單質與另一種化合物的反響.2.特點:A+BCAC+B.一、教材作業(yè)【必做題】教材第13頁練習與應用的3、8題.【選做題】教材第13頁練習與應用的1、4題.二、課后作業(yè)【根底穩(wěn)固】1.(揚州中考)以下金屬活動性最強的是 ()A.Cu B.ZnC.Fe D.Mg2.以下成語或諺語中描述金屬化學性質的是 ()A.斬釘截鐵 B.鐵杵磨針C.鐵石心腸 D.真金不怕火煉3.(佛山中考)為了探究a、b、c三種金屬活動性順序,某同學設計了如下實驗.實驗結論正確的選項是 ()A.b>a>c B.a>b>cC.c>b>a D.c>a>b4.不能由金屬和酸直接反響得到的是 ()A.ZnSO4 B.MgCl2C.CuCl2 D.Al2(SO4)35.某學生在家里做了如下實驗:將一粒不與鹽酸反響的小球放入盛有鹽酸的玻璃杯中,小球漂浮于液面上.然后將從廢舊電池外殼中收集來的鋅片(過量)投入杯中,至不再有氣泡產生為止(溶液體積的變化忽略不計).與開始時相比,小球所處的位置是 ()A.往上浮 B.不變C.往下沉 D.無法判斷【能力提升】6.(大慶中考)以下不能作為判斷金屬Mg、Fe、Cu三種金屬活動性強弱的是 ()A.在純氧中燃燒的現(xiàn)象B.與鹽酸反響的快慢程度C.金屬導電性強弱D.三種金屬發(fā)現(xiàn)和利用的年代的先后順序7.現(xiàn)有等質量的甲、乙、丙三種金屬,分別放入三份溶質質量分數(shù)相同的足量稀硫酸中,產生氫氣的質量與反響時間的關系如右圖所示(甲、乙、丙在生成物中化合價均為+2價).那么以下說法中不正確的選項是()A.產生氫氣的質量:甲>乙>丙B.相對原子質量:乙>丙>甲C.金屬活動性:乙>甲>丙D.消耗硫酸的質量:甲>乙>丙【拓展探究】8.下表是某種常見金屬的局部性質:顏色、狀態(tài)硬度密度熔點導電性導熱性延展性銀白色固體較軟2.70g/cm3660℃良好良好良好將該金屬投入稀鹽酸中,可產生大量的無色氣體.根據(jù)上述信息答復以下問題:(1)試推斷該金屬的一種用途:;

(2)該金屬的活動性比銅(填“強〞或“弱〞);

(3)請自選試劑,設計實驗探究該金屬與鐵的活動性強弱,并完成下表:你的一種猜測驗證方法現(xiàn)象結論【答案與解析】1.D(解析:在金屬活動性順序中,金屬的位置越靠前,金屬的活動性就越強,鋅、鎂、鐵、銅四種金屬中鎂的位置最靠前,故金屬活動性最強的是鎂.應選D.)2.D(解析:A.斬釘截鐵是鐵制品被截斷,發(fā)生的是物理變化,描述的是物理性質,錯誤;B.鐵杵磨針發(fā)生的是物理變化,描述的是物理性質,錯誤;C.鐵石心腸說的是鐵和石頭的硬度較大,屬于物理性質,錯誤;D.黃金化學性質穩(wěn)定,加熱時不與氧氣反響,描述的是化學性質,正確.應選D.)3.B(解析:向a、b中分別參加稀硫酸,a的外表有氣泡冒出,b沒有,說明活動性a>H>b;向b、c中分別參加硝酸銀溶液,b的外表有銀析出,c沒有,說明活動性b>Ag>c.所以三種金屬活動性順序為a>b>c.)4.C(解析:CuCl2不能直接由金屬和酸反響得到,因為從元素組成來看,需要的反響物是銅和鹽酸,但銅不能與鹽酸反響.)5.A(解析:鋅和鹽酸反響生成氯化鋅和氫氣,反響后所得的氯化鋅溶液質量比反響前鹽酸溶液質量大,由于反響前后溶液的體積不變,所以反響后溶液的密度增大;小球浮于液面上,其重力等于浮力,當溶液的密度增大時,要使浮力不變,小球排開液體的體積必須減小,所以小球會上浮.)6.C(解析:大多數(shù)金屬可以與氧氣反響,可以根據(jù)三種金屬在純氧中燃燒的現(xiàn)象判斷三種金屬活動性的強弱;Mg與鹽酸反響速率最快,冒出大量的氣泡;Fe與鹽酸反響速率較慢,Cu不與鹽酸反響,可以判斷三種金屬活動性的強弱;金屬的導電性與金屬的活動性無關;人類使用最早的金屬是銅,其次是鐵,較晚的是鎂,金屬的活動性越強,冶煉的方法越難,利用得越晚,可以判斷三種金屬活動性的強弱.)7.B(解析:由圖像可知產生氫氣的質量:甲>乙>丙;根據(jù)氫元素守恒從而推知消耗硫酸的質量:甲>乙>丙;由圖像可以看出產生氫氣的快慢,從而知道金屬活動性:乙>甲>丙.)8.(1)做導線(2)強(3)活動性比鐵強;將該金屬外表打磨后伸入硫酸亞鐵溶液中;溶液由淺綠色變?yōu)闊o色;該金屬活動性強于鐵(解析:金屬的性質決定用途,利用金屬和鹽溶液的置換反響可以驗證金屬的活動性.)在本課教學過程中,利用復習金屬與氧氣反響的知識和金屬與酸反響的實驗探究,激發(fā)了學生的學習興趣,通過提出問題、猜測、驗證、分析、歸納、小結等過程引導學生動手、動口、動腦,敢于和藹于提出自己的見解和新方法,讓學生初步掌握科學探究的方法和思維方法,培養(yǎng)學生的實驗能力、觀察能力、實事求是的科學態(tài)度以及創(chuàng)新精神.同時培養(yǎng)學生學會“從化學走向生活,從生活走向化學〞的學習理念.1.金屬性和金屬活動性的區(qū)別和聯(lián)系金屬元素的原子在化學反響中,通常表現(xiàn)出失去電子成為陽離子的傾向.金屬性的強弱通常用金屬元素原子的最外層電子的電離能(氣態(tài)原子失去電子成為氣態(tài)陽離子時所需要的能量)大小來衡量.金屬的活動性是反映金屬在水溶液里形成水合離子傾向的大小,也就是反映金屬在水溶液里發(fā)生氧化反響的難易,它是以金屬的標準電極電勢為依據(jù)的.從能量角度來看,金屬的標準電極電勢除了與金屬元素原子的電離能有關外,同時還與金屬的升華能(固態(tài)單質變?yōu)闅鈶B(tài)原子時所需的能量)、水合能(金屬陽離子與水化合時所放出的能量)等多種因素有關.金屬性強的元素,一般來說它的活動性也強,但也有不一致的情況.例如,鈉的第一電離能比鈣的第一電離能要小,因此鈉的金屬性要比鈣強.但是鈣在水溶液中形成水合離子的傾向比鈉大,即鈣的標準電極電勢比鈉要低,所以鈣的金屬活動性比鈉強.銅和銀也有類似上述的情況.由此可見,金屬性與金屬活動性的概念是有區(qū)別的.2.鈦的十大性能和三大功能(1)鈦的十大性能①密度小,比強度高金屬鈦的密度為4.51g/cm3,高于鋁而低于鋼、銅、鎳,但比強度位于金屬之首.②耐腐蝕性能鈦是一種非?；顫姷慕饘?其平衡電位很低,在介質中的熱力學腐蝕傾向大.但實際上鈦在許多介質中很穩(wěn)定,如鈦在氧化性、中性和弱復原性等介質中是耐腐蝕的.這是因為鈦和氧有非常大的親和力,在空氣中或含氧的介質中,鈦外表生成一層致密的、附著力強、惰性大的氧化膜,保護了鈦基體不被腐蝕.即使由于機械磨損也會很快自愈或重新再生.這說明了鈦是具有強烈鈍化傾向的金屬.介質溫度在315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特性.為了提高鈦的耐蝕性,研究出氧化、電鍍、等離子噴涂、離子氮化、離子注入和激光處理等外表處理技術,對鈦的氧化膜起到了增強保護性作用,獲得了所希望的耐腐蝕效果.針對在硫酸、鹽酸、甲胺溶液、高溫濕氯氣和高溫氯化物等生產中對金屬材料的需要,開發(fā)出鈦-鉬、鈦-鈀、鈦-鉬-鎳等一系列耐蝕鈦合金.鈦鑄件使用了鈦-32鉬合金,對常發(fā)生縫隙腐蝕或點蝕的環(huán)境使用了鈦-0.3鉬-0.8鎳合金或鈦設備的局部使用了鈦-0.2鈀合金,均獲得了很好的使用效果.③耐熱性能好新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下長期使用.④耐低溫性能好鈦合金TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金,其強度隨溫度的降低而提高,但塑性變化卻不大.在-253~-196℃低溫下保持較好的延性及韌性,防止了金屬冷脆性,是低溫容器、貯箱等設備的理想材料.⑤抗阻尼性能強金屬鈦受到機械振動、電振動后,與鋼、銅金屬相比,其自身振動衰減時間最長.利用鈦的這一性能可作音叉、醫(yī)學上的超聲粉碎機振動元件和高級音響揚聲器的振動薄膜等.⑥無磁性、無毒鈦是無磁性金屬,在非常大的磁場中也不會被磁化,無毒且與人體組織及血液有好的相容性,所以被醫(yī)療界采用.⑦抗拉強度與其屈服強度接近鈦的這一性能說明了其屈強比(屈服強度/抗拉強度)高,表示了金屬鈦材料在成型時塑性變形差.由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大,使鈦成型時的回彈能力大.⑧換熱性能好金屬鈦的導熱系數(shù)雖然比碳鋼和銅低,但由于鈦優(yōu)異的耐腐蝕性能,所以壁厚可以大大減薄,而且外表與蒸汽的換熱方式為滴狀冷凝,減少了熱阻,鈦外表不結垢也可減少熱阻,使鈦的換熱性能顯著提高.⑨彈性模量低鈦的彈性模量在常溫時為106.4GPa,為鋼的57%.⑩吸氣性能鈦是一種化學性質非?；顫姷慕饘?在高溫下可與許多元素和化合物發(fā)生反響.鈦吸氣主要指高溫下與碳、氫、氮、氧發(fā)生反響.(2)鈦的三大功能功能材料是以物理性能為主的工程材料,即在電、磁、聲、光、熱等方面具有非凡的性質,或在其作用下表現(xiàn)出非凡功能的材料.對鈦和鈦合金的研究已發(fā)現(xiàn)其有三種非凡功能有應用前途:①記憶功能鈦-鎳合金在一定環(huán)境溫度下具有單向、雙向和全方位的記憶效應,被公認是最正確記憶合金.在工程上做管接頭用于戰(zhàn)斗機的油壓系統(tǒng);石油聯(lián)合企業(yè)的輸油管路系統(tǒng);直徑為0.5mm的絲做成的直徑為500mm的拋物網(wǎng)狀天線用于宇航飛行器上;在醫(yī)學工程上用于鼾癥治療;制成螺釘用于骨折愈合等.上述應用均獲得了明顯效果.②超導功能鈮-鈦合金在溫度低于臨界溫度時,呈現(xiàn)出零電阻的超導功能.③貯氫功能鈦-鐵合金具有吸氫的特性,把大量的氫平安地貯存起來,在一定的環(huán)境中又把氫釋放出來.這在氫氣別離、氫氣凈化、氫氣貯存及運輸、制造以氫為能源的熱泵和蓄電池等方面的應用中很有前途.3.鋁的故事和發(fā)現(xiàn)(1)曾經(jīng)當過金屬中的貴族有這么一個故事,傳說在古羅馬,一天,一個陌生人去拜見羅馬皇帝泰比里厄斯(Tiberius),獻上一只金屬杯子,杯子像銀子一樣閃閃發(fā)光,但是分量很輕,它是這個人從黏土中提煉出的新金屬.但這個皇帝外表上表示感謝,心里卻害怕這種光榮奪目的新金屬會使他的金銀財寶貶值,就下令把這位創(chuàng)造家斬首.從此,再也沒有人動過提煉這種“危險金屬〞的念頭,這種新金屬就是現(xiàn)在大家非常熟悉的鋁.在19世紀以前,鋁被認為是一種稀罕的貴金屬,價格比黃金還要貴.當一個歐洲君主買了一件有鋁紐扣的衣服時,他就瞧不起那些買不起這種奢侈品的其他君主.而沒有鋁紐扣衣服的君主,又是多么渴望有朝一日自己也能穿上這種帶鋁紐扣的衣服.在法國拿破侖三世統(tǒng)治時期,就曾經(jīng)發(fā)生過現(xiàn)在看來很好笑的一件事情.在一個國王舉辦的盛宴上,只有王室成員和貴族來賓才能榮幸地用鋁匙和鋁叉用餐.當然,被傷了臉面的客人們是無論如何都吃不好這頓盛餐了.此外,為了讓其他國王對自己產生羨慕和妒忌,他花了大量資金讓他的警衛(wèi)部隊的衛(wèi)士穿上鋁鎧甲,因為鋁鎧甲確實太昂貴了,其他國王無能為力.俄羅斯作家車爾尼雪夫斯基(Chernyshevsky)曾在他的小說?怎么辦?中寫到:終有一天,鋁將代替木材,甚至可能代替石頭.看,這一切是多么奢侈,到處都是鋁.1889年,當門捷列夫在倫敦時,為了表彰他的偉大勛業(yè),他被贈予一件貴重獎品——用金和鋁制作的天平.其實,這些都缺乏為奇,因為鋁的價值貴賤,完全取決于煉鋁工業(yè)的水平.隨著鋁產量的增加,鋁價也就下降.1854年,1公斤鋁需1200盧布,而到了十九世紀末就降到1盧布.顯然,珠寶商人已經(jīng)對鋁完全失去了興趣,但是,鋁卻立即吸引了整個工業(yè)界.20世紀初,用鋁合金造出了第一架飛機,從此以后,鋁的命運就與飛機制造業(yè)聯(lián)系在一起了.鋁被譽為“帶翼的金屬〞.(2)鋁的發(fā)現(xiàn)古代,人們曾用一種稱為明礬的礦物作染色固定劑.俄羅斯第一次生產明礬的年代可追溯到八至九世紀.明礬用于染色業(yè)和用山羊皮鞣制皮革.中世紀,在歐洲有好幾家生產明礬的作坊.6世紀,德國醫(yī)生兼自然科學歷史學家帕拉塞斯(Parace/susP.A.T.1949~1541)在鋁的歷史上寫下了新的一頁,他研究了許多物質和金屬,其中也包括明礬,證實它們是“某種礬土鹽〞.這種礬土鹽的一種成分是當時還不知道的一種金屬氧化物,后來叫做氧化鋁.1754年,德國化學家馬格拉夫(Marggraf.A.S.1709~1782)終于能夠別離“礬土〞了.這正是帕拉塞斯提到過的那種物質.但是,直到1807年,英國的戴維才把隱藏在明礬中的金屬別離出來,用電解法發(fā)現(xiàn)了鉀和鈉,卻沒能夠分解氧化鋁.瑞典化學家貝采尼烏斯進行了類似的實驗,但是失敗了.不過,科學家還是給這種模糊不清的金屬取了一個名字.開始貝采尼烏斯稱它為“鋁土〞.后來,戴維又改稱它為鋁.這是一個奇怪的現(xiàn)象,在沒提煉出純鋁時,鋁就有了自己的名字.1825年,丹麥科學家奧斯特發(fā)表文章說,他提煉出一塊金屬,顏色和光澤有點像錫.他是將氯氣通過紅熱的木炭和鋁土(氧化鋁)的混合物,制得了氯化鋁,然后讓鉀汞齊與氯化鋁作用,得到了鋁汞齊.將鋁汞齊中的汞在隔絕空氣的情況下蒸掉,就得到了一種金屬.現(xiàn)在看來,他所得到的是一種不純的金屬鋁.因刊登文章的雜志不知名,奧斯特又忙于自己的電磁現(xiàn)象研究,這個實驗就被無視了.兩年后,提煉鋁的榮譽就歸于德國年輕的化學家維勒(W?hler.F.1800~1882).奧斯特與維勒是朋友,他把制備金屬鋁的實驗過程和結果告訴維勒,并說打算不再繼續(xù)做提煉鋁的實驗.而維勒卻很感興趣.他開始重復奧斯特的實驗,發(fā)現(xiàn)鉀汞齊與氯化鋁反響以后,能形成一種灰色的熔渣.當將熔渣中所含的汞蒸去后,得到了一種與鐵的顏色一樣的金屬塊.把這種金屬塊加熱時,它還能產生鉀燃燒時的煙霧.維勒把這一切寫信給了貝采尼烏斯,告知重復了奧斯特的實驗,但制不出金屬鋁,這不是一種制備金屬鋁的好方法.于是,維勒從頭做起,設計自己提煉鋁的方法.他將熱的碳酸鉀與沸騰的明礬溶液作用,將所得到的氫氧化鋁經(jīng)過洗滌和枯燥以后,與木炭粉、糖、油等混合,并調成糊狀,然后放在密閉的坩堝中加熱,得到了氧化鋁和木炭的燒結物.將這種燒結物加熱到紅熱的程度,通入枯燥的氯氣,就得到了無水氯化鋁.然后將少量金屬鉀放在鉑坩堝中,在它的上面覆蓋一層過量的無水氯化鋁,并用坩堝蓋將反響物蓋住.當坩堝加熱后,很快就到達了白熱的程度,等反響完成后,讓坩堝冷卻,把坩堝放入水中,就發(fā)現(xiàn)坩堝中的混合物并不與水發(fā)生反響,水溶液也不顯堿性,可見坩堝中的反響物之一——金屬鉀已經(jīng)完全作用完了.剩下的混合物是一種灰色粉末,它就是金屬鋁.1827年末,維勒發(fā)表文章介紹了自己提煉鋁的方法.當時,他提煉出來的鋁是顆粒狀的,大小沒超過一個針頭,但他堅持把實驗進行下去,終于提煉出了一塊致密的鋁塊,這個實驗用去了他十八年的時間.此外,他還用相同的方法制得了金屬鈹.由于維勒是最初別離出金屬鋁的化學家.在美國威斯汀豪斯實驗室曾經(jīng)鑄了一個鋁制的維勒掛像.第課時1.初步認識常見金屬與金屬化合物溶液間的置換反響.2.熟悉常見金屬的活動性順序,學會利用金屬與酸以及金屬化合物溶液之間的置換反響,推斷常見金屬的活動性順序.1.學會通過實驗探究金屬活動性順序的方法.2.學會通過對實驗現(xiàn)象的比照分析,對信息的歸納處理,獲取結論的科學方法.1.通過學生親自做探究實驗,激發(fā)學生學習化學的濃厚興趣,開展求知欲和探究熱情.2.通過對實驗的探究、分析,培養(yǎng)學生嚴謹、認真、實事求是的科學態(tài)度.3.使學生在實驗探究、討論中學會與別人交流、合作,增強協(xié)作精神.【重點】金屬活動性順序.【難點】對金屬活動性順序知識進行有意義的建構.【教師準備】鎂條、鋅片、鐵片、銅片、稀鹽酸、稀硫酸、鋁絲、鐵絲、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液和多媒體課件等.【學生準備】鑷子、試管夾、試管架、試管、砂紙、火柴、酒精燈、小木條等.導入一:【演示】小實驗:外觀相似的四片金屬片(Mg、Al、Zn、Fe,編號)置于鐵三腳架上灼燒,由學生根據(jù)現(xiàn)象猜出金屬名稱.進行“猜金屬〞游戲,觀察現(xiàn)象,猜測金屬:據(jù)學生展示猜出的結果進行評價——學生很難完全猜準,多數(shù)根據(jù)“燃燒〞僅猜出“Mg〞.導入二:【材料引入】奇怪的天平:趣味化學小組的張同學,從實驗室借來一臺天平,在天平兩端托盤里各放兩只大小和質量都相等的燒杯,再在兩只燒杯中分別倒入等質量等質量分數(shù)的硫酸銅溶液和硫酸鎂溶液,使天平保持平衡.接著他又拿兩個質量相等的鋁球,并同時將這兩個鋁球分別放入兩個燒杯之中,這時天平兩端繼續(xù)保持平衡.過一會兒,將鋁球取出,天平慢慢地傾斜了.是天平出了毛病,還是有其他什么原因?三、探究金屬活動性[過渡語]通過學習,我們知道通過金屬和氧氣、金屬和酸的反響可以比擬金屬的活動性,還有沒有其他的方法可以證明不同金屬活動性的相對強弱呢?思路一教師活動學生活動設計意圖【過渡】(針對導入一):1.同學們在猜金屬的游戲中,發(fā)現(xiàn)它們化學性質的共性和差異性了嗎?2.通過發(fā)現(xiàn),我們能粗略確定這些金屬的活動性嗎?【引言】為了尋找差異性和規(guī)律性,我們是否還可以根據(jù)以前的學習、生活經(jīng)驗來尋找規(guī)律呢?【討論】金屬的共性與差異性:Mg、Al、Zn、Fe都能與氧氣反響,但劇烈程度不同,初步歸納活動性:Mg>Al、Zn、Fe.【討論與發(fā)現(xiàn)】學生從教材及生活經(jīng)驗:“真金不怕火煉〞,銅制品(如銅鎖)裸露保持光澤,鐵制品裸露易生銹等事例歸納規(guī)律并互動評價.活動性:Mg、Al>Fe、Cu>Au或:Mg>Al、Zn、Fe>Cu>Au.【發(fā)現(xiàn)】僅憑上述探究,還很難更廣泛地找出金屬的活動性規(guī)律.這一過程,學生僅能從最根本的認知層次初步歸納少量金屬的活動性順序、存在的問題,繼續(xù)為后續(xù)的探究留下懸念.【引導聯(lián)想】上述探究初步找出了一些金屬的化學性質和活動性規(guī)律,但要更廣泛地探究金屬活動性順序規(guī)律,須另辟蹊徑進行探究.【引導】學生對新的探究進行猜測、設計、結果預測.【探究目的】哪些金屬可與酸反響?劇烈程度、原因如何?【猜測并預測】鎂、鋅、鐵、銅在酸(鹽酸、稀硫酸)中的可能化學行為.【設計】①選擇鹽酸、稀硫酸;②控制的條件——酸足量,濃度相同;③為觀察較準確,金屬質量應相等;④注意觀察反響的劇烈程度,可對反響時間作記錄或估計.進一步學習科學探究的根本方法,開展學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和作風,為規(guī)律的建構向更深層次開展做鋪墊.【示范】操作的標準性以及如何檢驗產生的氣體.【探究交流】組內合作探究并填寫探究記錄表.表一:金屬與稀鹽酸反響:金屬現(xiàn)象化學方程式Mg劇烈,大量氣泡Mg+2HClMgCl2+H2Zn較劇烈,較多氣泡Zn+2HClZnCl2+H2Fe少量氣泡Fe+2HClFeCl2+H2Cu無變化表二:金屬與稀硫酸反響:(表略)通過自己的實踐,檢驗自己的猜測,開展合作精神,體驗探究樂趣.【展示】金屬與鹽酸反響的比擬.【反思】觀看動畫,對照自己的探究反思:創(chuàng)設輕松和諧的探究氣氛,開展學生的想象力,將真實事物以“圖景〞形式與學生的認知特點協(xié)調.【引導】對信息進行處理,并獲取結論.【小結】各組交流獲取的信息:1.能與稀硫酸、鹽酸反響的金屬及不能反響的金屬.2.反響的劇烈程度與速率(差異大的,進行討論).分組:活潑金屬(可與鹽酸、稀硫酸反響):Mg、Zn、Fe不活潑金屬(不與鹽酸、稀硫酸反響):Cu活動性:Mg>Zn>Fe>Cu使學生享受自己獲得成功的快樂,更深層次對知識進行建構.【問題延伸】一些金屬不能與鹽酸或稀硫酸反響,如銅和銀,如何解決確定它們之間活動性順序的困難?【要求】對鋁、銅、銀活動性順序的探究:1.設計探究方案.2.預測實驗現(xiàn)象.3.作出合理判斷.【探究】回憶第五單元鐵釘與硫酸銅的反響猜測:可用這種方法解決確定銅、銀等金屬的活動性順序的困難.【設計探究方案】既可以按教材的方案設計,也可以自己創(chuàng)新設計,但記錄必須真實.(當學生提出用銅與硫酸鋁溶液反響時,不可否認方案的合理性,假設有條件,教師應事先做好準備)啟迪學生客觀真實地認識問題,開展學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,為學生的創(chuàng)新留下空間.【提示】鋁外表必須打磨.【展示】銅與硝酸銀溶液反響的樣品——銀樹,鋁與硫酸銅溶液反響的樣品——銅樹.(假設有條件,演示銅與硫酸鋁溶液的反響)【小結】學生探究并將探究結果填寫于自己設計的探究記錄表中(其中之一):實驗現(xiàn)象方程式銅與硝酸銀溶液出現(xiàn)銀白色固體,溶液變藍色省略鋁與硫酸銅溶液出現(xiàn)紫紅色固體,溶液藍色變淺省略銅與硫酸鋁溶液無變化—歸納活動性:Al>Cu>Ag使學生更進一步體驗獲得成功的愉悅,更深層次建構規(guī)律.【引導】我們做了這么多探究,但規(guī)律還是零碎的,請同學們用卡片將已經(jīng)探究出的規(guī)律歸納起來.【活動】進行“玩卡片〞游戲:學生互動,將卡片按自己分析、歸納的活動性順序粘貼成序列.【展示、評價】Mg>Al>Zn>Fe>Cu>Ag>Au,交流、討論排序的理由和依據(jù).通過游戲活動創(chuàng)設思維的載體,開展學生分析、歸納、綜合進行信息處理的科學方法和能力.【導思】更多的金屬活動性怎樣呢?【背景介紹】科學家類似于我們的探究,進行了認真的去偽存真,由表及里的分析,總結出了金屬活動性順序(插入“Na、Ca〞活動性糾正等故事).【小結】讀教材(多媒體)金屬活動性順序:以背景介紹啟迪學生學習科學家嚴謹?shù)目茖W作風和探究精神,形成金屬活動性順序的完整規(guī)律.【啟迪】對金屬活動性順序,同學們發(fā)現(xiàn)了什么?對判斷金屬活動性提供了什么依據(jù)?【歸納】討論并用簡潔語言歸納:越在前面越活潑,氫前金屬置換氫;金屬置換溶液中,以強換弱要記清.用簡潔的語言轉換和表述,解決記憶的困難并使認知深化.思路二教師活動學生活動設計意圖【過渡】(針對導入二)奇怪的天平令人費解,欲知究竟,先來探究金屬活動性.【引入】上節(jié)課,我們學習了金屬和氧氣的反響,回憶Mg、Fe、Zn、Cu、Au這五種金屬,是否可以在空氣中燃燒?如果可以,各需要在什么樣的條件下進行?【回憶思考、答復】Mg在空氣中燃燒,Fe、Zn必須在純氧中燃燒;Cu、Au不能燃燒.從回憶上節(jié)課的知識出發(fā),引出這節(jié)課的內容.【追問】根據(jù)Mg在空氣中可以燃燒,而Zn、Fe必須在純氧中才能燃燒,Cu、Au很難與氧氣反響,你能得出什么結論?【講述】這種活潑性,化學上就叫做金屬活動性.【歸納】思考并答復以下問題:金屬活動性:Mg>Zn、Fe>Cu、Au.找出少量金屬的活動性順序,存在的問題,為后續(xù)的探究留下懸念.【過渡】如何判斷更多金屬的活動性強弱呢?這就要利用金屬的另一個化學性質了.【提問】金屬還能與什么物質反響?【講述】下面,我們就通過金屬與酸的實驗來比擬Mg、Zn、Fe、Cu的活動性.【引導】教師引導學生進行討論、交流和展示探究結果.【思考答復】金屬還能與酸反響.【學生實驗】A組:Mg、Zn、Fe、Cu分別與稀鹽酸反響;B組:Mg、Zn、Fe、Cu分別與稀硫酸反響.【實驗探究】觀察并記錄實驗現(xiàn)象,填寫探究問題表格:A組:金屬與稀鹽酸的反響金屬是否有氣體產生速度Mg有最快Zn有快Fe有慢Cu無——B組:金屬與稀硫酸的反響金屬是否有氣體產生速度Mg有最快Zn有快Fe有慢Cu無——培養(yǎng)學生實驗操作能力、觀察能力、書面表達能力和同學間的合作精神.使學生通過活動,自己發(fā)現(xiàn)金屬活動性順序,既有所獲,又體驗了成功的快感.【引導】通過你們觀察到的現(xiàn)象,能否推測出Mg、Zn、Fe、Cu的活動性強弱?【思考、答復】活動性強弱:Mg>Zn>Fe>Cu.——【追問】如果我要把這四種金屬分為兩類,可以怎么分?依據(jù)是什么?【答復】可分為能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反響的金屬和不能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反響的金屬兩類.為后面金屬活動性順序中出現(xiàn)氫元素打下根底.【過渡】通過金屬和鹽酸、稀硫酸反響,可以得出金屬的活動性順序.但是,如果兩種金屬都不能和鹽酸、稀硫酸反響,例如Cu和Ag,那我們如何判斷它們的活動性強弱呢?【引導】要解決這個問題,先請大家回憶一下,我們學過的知識中,有沒有從鐵得到銅的反響呢?【提問】根據(jù)什么知道有銅生成?【歸納】思考、回憶在第五單元中學過的知識,曾經(jīng)做過用鐵釘與硫酸銅反響的實驗,反響后在鐵釘外表有紫紅色的銅產生.反響后在鐵釘外表有顏色變化.聯(lián)系學生已有的知識,為后續(xù)探究活動做鋪墊.【引導】我們可以用鐵和銅的化合物溶液反響,可以得到銅.那么其他的金屬與金屬化合物溶液反響,是否也能發(fā)生類似的反響呢?【提問】桌面上有哪些金屬?有哪些金屬化合物溶液?它們之間是否像鐵和硫酸銅溶液一樣,能發(fā)生反響呢?【過渡】下面,就請大家根據(jù)這個結論,設計實驗來證明Cu、Ag的金屬活動性強弱.【提問】你設計出了什么樣的方案?通過什么現(xiàn)象,說明誰的活動性強?【演示實驗】Cu+AgNO3溶液.看到什么現(xiàn)象?說明了什么?誰的活動性強?【思考、答復】小組討論,設計實驗方案.【答復】A組:Cu+AgNO3溶液.B組:Al+CuSO4溶液.C組:Cu+Al2(SO4)3溶液.【學生實驗】銅與硝酸銀溶液;鋁與硫酸銅溶液;銅與硫酸鋁溶液.【探究】觀察每組實驗現(xiàn)象,填寫在下面的表格中.活動性強弱:Al>Cu>Ag.培養(yǎng)學生利用知識解決實際問題的能力.培養(yǎng)學生實驗操作能力、觀察能力和同學間的協(xié)作精神.現(xiàn)象方程式銅與硝酸銀溶液出現(xiàn)銀白色固體,溶液變藍色Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag鋁與硫酸銅溶液出現(xiàn)紫紅色固體,溶液藍色變淺2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu銅與硫酸鋁溶液無變化——【過渡】是不是所有的金屬和金屬化合物溶液都能發(fā)生反響?【提問】聯(lián)系Mg、Zn、Fe、Cu活動性強弱,觀察一下,能夠發(fā)生反響的金屬和金屬化合物之間存在什么關系?【觀察、思考】活動性強的金屬把活動性弱的金屬從它的化合物溶液中提取出來.培養(yǎng)學生從事實中獲取知識的能力.【小結】我們今天討論了幾種金屬的活動性強弱,能否將這些金屬按活動性強弱的順序排列?【講述】科學家通過更多類似的實驗,總結出了更多金屬的活動性順序.【展示】金屬活動性順序.【總結、答復】金屬活動性:Mg>Zn>Fe>H>Cu>Ag>Au開展學生分析、歸納、綜合進行信息處理的科學方法和能力.【設問】這個順序與我們得出的順序是否相符?還發(fā)現(xiàn)了什么問題?為什么會出現(xiàn)H呢?它又為什么會排在這個位置呢?這個問題留在后面的知識中討論.【觀察、識記并發(fā)現(xiàn)】在金屬活動性順序中出現(xiàn)了非金屬元素:H.為后面的知識留下鋪墊.四、金屬活動性順序的應用思路一教師活動學生活動設計意圖【過渡】金屬活動性順序有哪些應用呢?為什么在金屬活動性順序中會出現(xiàn)H呢?它又為什么會排在這個位置呢?【展示】金屬活動性順序在工農業(yè)生產和科學研究中有重要應用,主要包括以下幾方面:1.在金屬活動性順序里,金屬的位置越靠前,它的活動性就越強;2.在金屬活動性順序里,位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫;3.在金屬活動性順序里,位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液中置換出來.【課堂練習】以下物質能否發(fā)生反響?寫出能發(fā)生反響的化學方程式并判斷它們是否為置換反響.(1)銀與稀鹽酸;(2)鋅與硫酸銅溶液;(3)銅與硫酸鋅溶液;(4)鋁與硝酸銀溶液.思考、理解、記憶、記錄,使知識再現(xiàn)后完成課堂練習.培養(yǎng)從現(xiàn)象到本質的分析能力.獲得學生反響的信息,檢測本節(jié)課所學知識.【展示】課后思考題:1.波爾多液是一種農業(yè)上常用的殺菌劑,它是由硫酸銅、熟石灰加水配制而成的,為什么不能用鐵制容器來盛裝波爾多液?2.學完本課題后,你能否想出另外的方法來鑒別黃銅與黃金?思考、交流.使學生在交流中互相啟發(fā),相互鼓勵,開展和完善自我.【歸納】通過本課題的學習,我們知道了多數(shù)金屬能與氧氣發(fā)生反響,且不同金屬的活動性各不相同,根據(jù)金屬與酸反響或金屬與另一種金屬化合物的反響,可以判斷出金屬活動性的相對強弱.交流、理解.思路二[過渡語]根據(jù)我們上節(jié)課的學習內容,結合以往所學習的知識,如果老師現(xiàn)在給你們鐵、銅、鎂、金四種金屬,你們分別會用什么方法區(qū)分出來呢?【提問】有X、Y、Z三種金屬.X、Y、Z分別放入稀鹽酸中,X溶解并放出氫氣,Y、Z無變化;將Y放入Z的化合物溶液中無變化;Z放入Y的化合物溶液中有Y析出.那么:(1)X、Y、Z的活動性順序如何?(2)科學家將氫的活動性與金屬活動性進行比擬并排序,當氫也排在里邊時,活動性順序如何?【討論】完成問題的解答,互動評價:(1)X>Z>Y;(2)X>H>Z>Y.[設計意圖]開展學生知識的遷移、應用能力,促使學生對認知的自省與反思.培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力.[過渡語]銀、鉑、金等經(jīng)常被用作貴重首飾,這與它們的化學性質穩(wěn)定有很大關系,試想,用鐵做首飾行嗎?不行,因為鐵的化學性質不穩(wěn)定.我國勞動人民在古代就會利用金屬與金屬化合物溶液發(fā)生置換反響的原理來冶煉金屬,我國古代科學巨著?夢溪筆談?中談到有一種金屬的冶煉方法叫濕法冶金.【提問】我國古代濕法冶煉金屬的原理是什么?你能寫出反響的化學方程式嗎?【答復】利用的是鐵比銅的金屬活動性強的原理;反響的方程式是:Fe+CuSO4Cu+FeSO4.[設計意圖]對知識的價值、內涵等進行延伸,擴展學生的認知領域,持續(xù)開展學生的好奇心和探究精神.【歸納】金屬活動性順序的意義:(1)金屬的位置越靠前,它的活動性就越強.(2)位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫.(3)位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的化合物溶液里置換出來.金屬活動性順序可以作為金屬能否在溶液里發(fā)生置換反響的一種判斷依據(jù).[知識拓展]在金屬活動性順序里,位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來.①置換時如有鐵參與,鐵在生成的化合物中顯+2價,例如:Fe+CuSO4Cu+FeSO4.②很活潑的金屬(如K、Ca、Na)與金屬化合物溶液反響時,金屬先與溶液中的水反響生成堿,再考慮堿是否與金屬化合物溶液反響,一般不會生成金屬.例:鈉投入硫酸銅溶液中發(fā)生的化學反響為:2Na+2H2O2NaOH+H2,2NaOH+CuSO4Cu(OH)2+Na2SO4.③假設金屬化合物溶液中含有許多溶質,而某金屬又能同時置換此金屬化合物溶液中的多種金屬時,按金屬的活動性由弱到強依次置換.例:當把鐵投入到含有溶質AgNO3和Cu(NO3)2的溶液中時,由于銀的金屬活動性比銅弱,因此鐵先置換銀,把銀置換完后再置換銅.第2課時金1.(鹽城中考)金屬R與CuCl2溶液反響的化學方程式為:R+CuCl2RCl2+Cu,那么以下說法錯誤的選項是 ()A.該反響是置換反響B(tài).金屬R可能是鋁C.金屬R的活動性比Cu強D.該反響前后R的化合價發(fā)生了改變解析:鋁元素在化合物中只有一種化合價,為正三價,題中金屬R在化合物中的化合價為正二價,故R不可能是金屬鋁.應選B.2.(郴州中考)以下可用于驗證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性順序的一組藥品是 ()A.Fe、Cu、H2SO4溶液B.Cu、Ag、FeSO4溶液C.Fe、Ag、CuSO4溶液D.Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液解析:A.藥品中無銀的單質或鹽溶液,無法驗證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性順序,故A錯誤;B.分別把Cu、Ag放入FeSO4溶液中,均無明顯現(xiàn)象出現(xiàn),不能驗證三種金屬的活動性順序,故B錯誤;C.分別把Fe、Ag放入CuSO4溶液中,Fe外表出現(xiàn)紅色物質,Ag外表無明顯現(xiàn)象,可驗證三種金屬的活動性順序,C正確;D.把Ag分別放入FeSO4溶液、CuSO4溶液中,均無明顯現(xiàn)象出現(xiàn),不能驗證三種金屬的活動性順序,D不正確.應選C.3.(荊州中考)如下圖,彈簧秤下掛一重物,重物浸沒在AgNO3溶液中,穩(wěn)定時彈簧秤讀數(shù)為F1.再向燒杯中參加適量的銅粉,充分攪拌并配制足夠的時間后,溶液體積未變,此時彈簧秤的讀數(shù)為F2.重物與前、后溶液均不發(fā)生任何反響,對于F1和F2的相對大小,以下說法正確的選項是 ()A.無法判斷 B.F1<F2C.F1>F2 D.F1=F2解析:銅與硝酸銀反響生成硝酸銅和銀,反響的化學方程式為:Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag64216那么可推測溶液質量減小,溶液體積不變而質量減小,那么溶液密度減小,溶液密度的減小使重物所受浮力減小,浮力的減小使彈簧秤的讀數(shù)增大.應選B.4.(揭陽中考)在硫酸銅溶液中參加一定量的鋅粉和鐵粉充分反響后,過濾可得到一些固體.向該固體中參加少量稀硫酸,可觀察到有氣體產生.以下對該固體的表達正確的選項是 ()①一定有鋅;②一定有鐵;③一定有銅;④可能有鋅;⑤可能有鐵;⑥可能有銅.A.①②③ B.②③④C.③④⑤ D.①②⑥解析:充分反響后,過濾得到一些固體,該固體含金屬活動性較弱的金屬;向固體中參加少量稀硫酸,有氣體放出,那么含有能與酸反響生成氫氣的金屬.由金屬活動性順序可知,該固體中一定含有Fe,可能含有Zn,一定含有Cu,故②③④正確.應選B.第2課時三、金屬活動性順序四、金屬活動性順序的應用1.金屬的位置越靠前,它的活動性就越強.2.位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫.3.位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液中置換出來.一、教材作業(yè)【必做題】教材第13頁練習與應用的5、6題.【選做題】教材第13頁練習與應用的2、7題.二、課后作業(yè)【根底穩(wěn)固】1.現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬,只有X能與稀硫酸反響產生氫氣,Y、Z那么不能,但有以下反響關系:Y+Z(NO3)2Z+Y(NO3)2,那么X、Y、Z三種金屬的活動性由強到弱的順序是 ()A.Z>Y>X B.X>Z>YC.X>Y>Z D.Z>X>Y2.(煙臺中考)以下事實不能證明甲的金屬活動性比乙強的是 ()A.自然界中甲元素只以化合物形式存在,乙元素有單質形式存在B.甲能與鹽酸反響而乙不能C.甲能從乙的鹽溶液中置換出乙D.化合物中甲元素顯+2價而乙元素顯+3價3.判斷以下物質之間能否發(fā)生反響,不能發(fā)生反響的說明原因,能發(fā)生反響的寫出有關化學方程式.(1)鐵和稀硫酸.

(2)銅和稀鹽酸.

(3)銅和氯化鋅溶液.

(4)鐵和氯化銅溶液.

【能力提升】4.等質量的兩種常見的金屬A、B(二者在化合物中呈現(xiàn)的化合價相同)與足量的鹽酸反響,那么在反響時間0~t1之間時,生成氫氣的速率AB,A、B的金屬活動性順序為AB,A、B最終生成氫氣的質量AB,A、B相對原子質量AB.

5.在CuCl2和MgCl2的混合溶液中參加過量的鋅粉,充分反響后過濾,留在濾紙上的是,濾液中的溶質是.

【拓展探究】6.為探究鐵和銅的金屬活動性順序,請利用實驗室中常見的儀器和藥品,設計一個實驗對鐵和銅的金屬活動性順序進行探究.【答案與解析】1.C(解析:只有金屬X能與稀硫酸反響,說明只有金屬X的活動性位于氫前.金屬Y能置換出金屬Z,說明金屬Y的活動性大于金屬Z.)2.D(解析:自然界中甲元素只以化合物形式存在,乙元素有單質形式存在,說明了甲的金屬活動性比乙強;甲能與鹽酸反響而乙不能,說明了甲的金屬活動性比乙強;甲能從乙的鹽溶液中置換出乙,說明了甲的金屬活動性比乙強;根據(jù)化合價無法比擬金屬的活動性.)3.(1)Fe+H2SO4FeSO4+H2(2)由于在金屬活動性順序中,銅位于氫的后面,因此,銅不能與稀鹽酸反響(3)由于在金屬活動性順序中,銅位于鋅的后面,因此銅不能和氯化鋅反響(4)Fe+CuCl2Cu+FeCl2(解析:(1)、(2)考查的是金屬能否與酸溶液反響,只需看在金屬活動性順序里,金屬是否位于氫前即可.鐵位于氫前,能與稀硫酸反響;銅位于氫后,不能與稀鹽酸反響;(3)、(4)考查的是金屬能否與鹽溶液反響,只需看置換金屬是否位于被置換金屬之前即可.銅位于鋅后,不能與氯化鋅反響;鐵位于銅前,能與氯化銅反響.)4.小于;小于;大于;小于(解析:由圖像可知,在0~t1時間內,金屬A生成的氫氣比金屬B生成的氫氣少,因此生成氫氣的速率A小于B.金屬的活動性越強,生成氫氣越快,金屬的活動性越弱,生成氫氣越慢,所以金屬A的活動性比B弱.由圖還可知,最終A生成氫氣的質量比B多,根據(jù)在金屬質量和金屬在化合物中呈現(xiàn)的化合價相同的條件下,生成氫氣的質量與金屬的相對原子質量成反比,可知A的相對原子質量小于B的相對原子質量.)5.銅、鋅;氯化鋅、氯化鎂(解析:鋅能與氯化銅溶液反響生成銅和氯化鋅,且鋅粉過量,濾渣中一定有銅、鋅,濾液中一定有氯化鋅,沒有氯化銅.鋅不能與氯化鎂反響,濾渣中不會有鎂,濾液中一定有氯化鎂.)6.方案1:將鐵釘放在稀硫酸溶液中,能產生氫氣,把銅片放入稀硫酸溶液中,不能產生氫氣,說明鐵比銅活潑.方案2:將鐵釘放入硫酸銅溶液中,在鐵釘?shù)耐獗砦龀隽艘粚蛹t色物質,說明鐵比銅活潑.(其他合理答案也可)本節(jié)課通過假設,設計實驗方案,動手操作,記錄實驗數(shù)據(jù),分析實驗現(xiàn)象等教學活動,充分培養(yǎng)了學生的實驗能力.在教師的點撥、引導下,學生的實驗能力都有進一步的提高.金屬與氧氣的反響,是學生在日常生活中可以感受到的,對學生來說最熟悉,根據(jù)反響所需條件的不同,學生很容易就能得出這四種金屬的活動性強弱.但是,Zn、Fe之間的活動性強弱通過這個性質,就很難做出判斷,激發(fā)了學生的求知欲——利用金屬與酸的反響來解決.在探究了金屬與酸的反響之后,新的問題又出現(xiàn)了:能夠與酸反響的金屬可以通過此方法來判斷其活動性強弱,但是不能與酸反響的金屬,其活動性又如何判斷呢?這就要求學生再尋求新的實驗方法和新的反響來判斷,要求學生調動更高層次的思維活動,進入第三種化學性質:金屬與金屬化合物溶液反響的探究學習中.這樣,通過問題,將三個不同的層次串聯(lián)在一起,層層遞進,使學生始終處于求知、探究活動之中,增強了學生主動參與的意識,并在此過程中,自主建立了金屬的活動性順序.最后利用小結,就可以將學生在三個層次中得到的活動性片斷綜合在一起,讓學生建構一個完整的活動性順序.通過問題、假設、驗證、結論,使學生在獲得知識的過程中,逐步懂得研究科學的一般過程,知道觀察和實驗是獲得知識的根本方法,在學習中養(yǎng)成求異思維的習慣.學生都能各抒己見,發(fā)表自己的觀點.練習與應用(教材第13頁)1.常溫下鋁在空氣中與氧氣反響,其外表生成一層致密的氧化鋁薄膜,從而阻止鋁進一步被氧化,因此鋁具有良好的抗腐蝕性能.如果用鋼刷、沙等來擦洗鋁制品,就會破壞鋁制品外表致密的氧化膜,使鋁被腐蝕的速度加快.(解析:注意Al2O3的保護作用.)2.配制波爾多液的硫酸銅溶于水可形成硫酸銅溶液,鐵與硫酸銅溶液反響,會使鐵制品被腐蝕,使硫酸銅溶液變質,反響的化學方程式為:Fe+CuSO4FeSO4+Cu,所以不能用鐵制容器配制波爾多液.(解析:鐵的活動性強于銅.)3.①C+O2CO2(化合反響)或C+2CuO2Cu+CO2↑(置換反響);②CO2+C2CO(化合反響);③3Fe+2O2Fe3O4(化合反響);④Fe3O4+4CO3Fe+4CO2;⑤Fe+H2SO4FeSO4+H2↑(置換反響)或Fe+CuSO4FeSO4+Cu(置換反響);⑥Fe+2HClFeCl2+H2↑(置換反響)或Fe+CuCl2FeCl2+Cu(置換反響).(解析:此題要求熟練掌握有關化學方程式的書寫,并會判斷反響類型.)4.2Mg+O22MgO(化合反響);Mg+2HClMgCl2+H2↑(置換反響);2Cu+O22CuO(化合反響).5.(1)不反響.(2)Zn+CuSO4ZnSO4+Cu.(3)不反響.(4)Al+3AgNO3Al(NO3)3+3Ag.(解析:熟練掌握金屬與酸、鹽溶液的反響條件.)6.如下表所示.(解析:熟悉一些除雜的方法.)混合物除去雜質的化學方程式主要操作步驟銅粉(Fe)Fe+2HClFeCl2+H2↑加適量的鹽酸至無氣泡產生,過濾、洗滌、枯燥FeCl2溶液(CuCl2)CuCl2+FeFeCl2+Cu加適量無銹鐵釘或鐵粉,過濾7.X、Y和Z的金屬活動性順序為:.(解析:把X和Y分別放入稀H2SO4中,X溶解并生成H2,Y不反響,說明X比Y活潑,把Y和Z分別放入AgNO3溶液中,Y能置換出Ag,而Z沒有變化,說明Y比Z活潑.)8.生成氫氣的質量分別為2.5g,0.92g,1.07g;各生成30g氫氣,需要鎂、鋅、鐵的質量分別為360g,975g,840g.(解析:學會運用化學方程式求反響物、生成物的質量.設30gMg、30gZn、30gFe分別與足量鹽酸反響生成H2的質量分別為x,y,z.Mg+2HClMgCl2+H2↑24 230g x242=30gx,Zn+2HClZnCl2+H2↑65 230g y652=30gy,yFe+2HClFeCl2+H2↑56 230g z562=30gz,z設各生成氫氣30g,需Mg、Zn、Fe的質量分別為x,y,z.Mg+2HClMgCl2+H2↑24 2x 30g242=x30g,Zn+2HClZnCl2+H2↑65 2y 30g652=y30g,Fe+2HClFeCl2+H2↑56 2z 30g562=z30g,z1.金屬活動性順序的應用在金屬活動性順序中排列了常見的14種金屬,并在Pb和Cu之間插入了非金屬元素H.金屬活動性順序的內容是:(1)在金屬活動性順序中,金屬的位置越靠前,金屬在水溶液中就越容易失去電子變成離子,它的活動性就越強.在上述金屬中,鉀的活動性最強,鈣次之,金的活動性最弱.(2