《金属的化学性质》(第一课时)教学设计
秦皇岛经济技术开发区第一中学李丽昕
一、教材分析
金属属于课标“身边的化学物质”中重要的一类物质,之前学习了氧气、二氧化碳(典型代表物)、一氧化碳等各种物质的化学性质,本单元首次对一类物质的化学性质进行研究,为后面学习酸、碱、盐等一类物质的化学性质打基础,起到了承上启下的作用。本课题又是金属的核心内容,它具有以下的教育功能:
1.承载着对一类物质的化学性质的研究思路的建立。在这之前,学生已经具有了零碎的、不系统的有关金属化学性质的知识,本节课要引导学生归纳出金属的化学共性,同时,要引导学生在上述过程中发现不同的金属与同一种物质反应的现象不同,可见共性中有差异,从而进一步探究金属化学性质差异的规律性---金属活动性顺序。
2.促进对研究物质化学性质方法的学习,发展科学探究技能。在本课题的学习中,通过对金属与酸反应的实验探究,学生提出问题、进行实验设计、对现象的观察、对比、分析、归纳等探究技能将得到进一步的发展。
3.继续巩固对化学基本概念和基本理论的学习。在本课题的的学习中,可以找到物质之间的联系和变化规律,如金属与酸反应的共同特点都是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物,从而归纳出置换反应的概念。
本课时则重点介绍金属与氧气、金属与盐酸、稀硫酸的反应,以及置换反应。
二、学情分析
通过上册学习,学生已经对金属已经有了一些感性认识,比较容易在原有的基础上形成知识框架,但尚未对金属的化学性质进行分类研究和系统总结,更缺乏对金属有关反应规律的深入探讨。所以,归纳整合金属与氧气反应、与酸反应的规律,引导学生通过已知知识和实验现象归纳总结金属化学性质的共性、差异性,并学会利用所学的知识解决日常生活中的一些困惑,是本节课的重点。
九年级的学生对事物的认识正处于从感性到理性的转变时期,己初步具备了一定的观察问题、分析问题和解决问题的能力。他们知道认识物质的化学性质要以探究实验为突破口,对实验感兴趣,但未能有意识的考虑如何科学地提出问题、如何利用实验数据对观察到的现象进行科学分析和印证、动手实验的经验不足,所以引导学生进行问题设计,对现象进行科学分析是本节课的重点也是难点,完成对实验事实的对比、分析、归纳、综合,形成对于一类物质的研究方法的建构是本节课的难点。
三、教学的重点和难点:
1.教学重点:逐步引导学生归纳常见金属的化学性质,整合共性和差异性;导学生完成实验问题设计;引导学生运用所学金属活动性顺序知识解释生活中的问题;引导学生对实验现象进行科学分析。
2.教学难点:引导学生对实验现象进行科学分析;对实验事实的对比、分析、归纳等科学研究方法的建构。
四、教学目标
1.知识与技能
(1)使学生知道铝、镁、铁、铜与氧气的反应情况,能写出有关化学方程式。
(2)初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸的反应,能描述现象,写出有关化学方程式。
(3)知道置换反应的概念和实质,并解释一些与之有关的化学问题
2.过程与方法
通过金属与酸反应等探究活动,体验提出问题、制订计划、进行实验、收集证据(观察、描述、记录)、加工整合信息(比较、分析、归纳)得出结论的科学探究过程。
3.情感态度价值观
(1)通过学习让学生感受科学探究对知识建构的重要意义。
(2)通过实验探究使学生获得科学方法的体验,促进学生间的交流、合作,增强协作精神,养成实事求是的科学精神和严谨的科学态度。
(3)创设教学情景,培养学生应用化学知识解决生活问题的能力。
五、教学策略
在本课题中,教师以“鉴定黑色粉末成分”为主线,紧紧围绕“常见金属的化学性质”进行学习和探究,学生在掌握相关知识后设计鉴方法,解决问题。教师在教学过程中教问、促问,有效引导学生理解常见金属的化学性质、置换反应的本质。
环节一:学生在前一阶段的学习中已经做过镁条、铁丝等在氧气中反应的实验,为加深学生的感性认识,特意让学生观看铜与氧气反应以及的证明“真金不怕火炼”实验视频。重点说明大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同,由此也可在一定意义上反映金属的活泼程度:镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金不活泼。利用化学史实说明金属的活泼程度与金属使用顺序的密切关系。
环节二(核心):引用化学史实——科学家们先后发现:有些金属能与稀酸反应产生可燃性。据此学生提出相关化学问题。在回顾氢气实验室制法的前提下,缩小探究范围。探究镁、锌、铁、铜与盐酸、稀硫酸的反应。带着问题完成探究实验,捕捉有用的实验现象来解决自己提出的问题。在实验的过程中注意培养学生观察与归纳的能力,通过对四种金属与盐酸、稀硫酸反应现象的比较,判断几种金属的金属活动性强弱关系。在对探究结论介绍过程中,教师设问、促问,引导学生要利用质量守恒定律分析生成的可燃性气体的成分;引导学生整合金属与酸反应的实验现象,通过层层诱导由学生自己归纳得出金属与酸反应的共性和差异性,巩固一类物质学习方法的模型认知;通过利用数据和函数图像分析印证对实验现象的直观判断,了解到对现象的科学分析是是探究活动获得可靠结论的重要保证;通过对化学方程式的仿写、分析,得知置换反应的特点。
在整个环节中,让学生体会到:在探究活动中不仅仅是为了获得金属活动性顺序的结论,更重要的是要主动体验获取知识的过程,学习科学探究的方法,培养科学探究能力。
最后,再次对黑色粉末的鉴定方法进行设计,最终实现“做中学,学中会”。
六、教学方法
实验探究法;多媒体辅助教学法。
七、教学准备
多媒体课件;镁条、锌片、铁片、铜片、稀盐酸、稀硫酸、试管、井穴板、镊子、药匙、酒精灯、火柴、木条、砂纸;金戒指、铝制饭盒。
八、教学活动
流程
教师活动
学生活动
设计意图
创境
引入
引入新课——“药品之惑”:我在实验室找到的一种无标签黑色粉末,已知它可能是铁粉或者炭粉,如何鉴定?
今天我们学习《金属的化学性质》,换个角度来解决这个问题。
根据铁、碳的化学性质,设计鉴定方法……
激发学生解惑欲望,引出新课
环节一:金属与氧气反应
课题2金属的化学性质
(多媒体展示图片)两种金属与氧气反应的现象
猜测是哪种金属?反应生成物是?
生活中常见的铜,常温下几乎不与氧气反应,加热会怎样呢?大家想了解一下吗?
能推测生成物,写出反应的化学方程式吗?
镁、铁、铜都是金属,都能与氧气反应,必然具有共同规律,但既然是不同的金属,反应在各方面必然存在差异。今后,我们学习像金属这样一类物质的性质,就主要从这两个角度进行研究。
大家看,上数反应的剧烈程度相同吗?
小结1.不同金属与氧气反应的剧烈程度不同
多媒体展示:新制镁带、实物展示久置镁带,新铝壶和旧铝壶对比,能说明什么?分析原因,试写出铝与氧气反应的化学方程式。
镁、铝、铁、铜四种金属均能与氧气发生反应,反应条件一样吗?
小结2.不同金属与氧气反应的难易程度不同
“真金不怕火炼”这句话是真的吗?
酒精灯灼烧金戒指。
(多媒体出示对比表格)
不同金属的活泼程度不同
你认为这五种金属哪些比较活泼?哪些次之?金怎样?
通过大量实验事实,共同总结出金属与氧气反应的规律
一、金属与氧气的反应
投影小结:
大多数金属能与氧气反应,但反应的难易程度和剧烈程度不同。
Mg、Al较活泼,Fe、Cu次之,Au最稳定。
铝比铁活泼,铁易生锈,而铝制品不易被腐蚀?
播放视频:化学史上,铝的提炼和应用
回忆镁在空气中燃烧,铁丝在氧气中燃烧的现象、生成物
观看实验视频,了解反应现象。
根据现象分析反应产物,书写化学方程式。
对比、回答
对比、分析
观察、分析得出结论
利用表格对比、分析、归纳
阅读教材回答
回顾旧知
初步了解一类物质的学习方法
体会对比、分析、归纳的学习方法
了解金属的活泼程度存在差异
体会性质与用途的关系
环节二:金属与盐酸、稀硫酸的反应
播放视频:化学史上两位科学家的发现
(有些金属可与稀酸反应产生可燃性气体)
根据这则资料,大家能提出哪些化学问题?
小组分享提出的问题,其他小组稍后进行补充。
解决这些问题我们是有知识储备的,(上册书我们学过氢气的实验室制法)用锌与稀硫酸、稀盐酸反应生成氢气
已发现的金属有几十种、酸的种类也很多,今天不可能一一探究,怎么取舍?选择常用的四种金属和两种稀酸。
我们将对镁、锌、铁、铜与盐酸、稀硫酸反应的情况进行实验探究。
请同学们利用老师提供的仪器和药品,以小组为单位进行实验,解决问题。
(友情、安全提示)为提高效率,组长合理分工,1-4组用盐酸,5-9组用稀硫酸进行实验酸有腐蚀性、使用格外小心。
二、金属与盐酸、稀硫酸的反应
巡视实验进行情况,及时指导
分享探究结果。(同时