九年级科学上册 1.5 寻找金属变化的规律教案 浙教版.doc

§1.5 寻找金属变化的规律（3课时）
教学目标：
1、了解哪些物质是金属。
2、了解金属的物理性质。
3、了解金属的用途与金属性质的关系。
4、了解常见金属的化学性质。
5、了解置换反应的特点。
6、通过典型金属和酸以及某些盐的反应，认识金属活动性顺序。
1、 认识电子在化学反应中的作用。
教学重难点：
重点：了解置换反应，了解常见的金属的主要性质和用途，探究和认识金属活动性顺序。
难点：置换反应的特点，探究和认识金属活动性顺序。
教学过程：
一、 哪些物质是金属
1、 在元素周期表中，金属元素除汞外，元素的中文名称都带有金字旁。请举出几种常见金属的实例。――金、银、铜、铁等。
思考：你知道金属汞的中文名称上为什么没有金字旁，而却是个水字底？
2、 读图。
在课本P31部分金属图中，你知道其名称的有哪些，你曾用过金属制品的金属有哪些？
3、 金属的用途很广，如人们的日常生活用品、房屋建筑、交通工具、以及医疗设备都离不开金属。
讨论：在日常生活中哪些地方用到金属？讨论后交流。
二、 探究金属的用途与金属性质的关系
1、金属的用途非常广泛，不同的金属有不同的用途。而金属的用途是
由金属的性质决定的。为了研究金属的性质，推测某些金属的用途，或根据应用的需要去寻找具有某种特性的金属，我们能否初步建立常见金属的性质和用途的关系？
2、根据常见金属的一些物理性质，我们可以推测：
有金属光泽―――可以做装饰品
比较硬―――可以做钻头、机器等。
有延展性―――拉铁丝、打锄头、做铝箔等
有导电性―――铝丝、铜丝等做导线。
导热性―――铁锅、铝茶壶等
铁磁性―――永久磁铁等。
小结：金属的物理性质：金属一般具有金属光泽、延展性、导电性、导热性，具有一定的熔点和沸点等特点。
3、我们可以设计一些实验方案或调查来分析金属的物理性质，证实它们有哪些用途。
（1） 分析常见的金属有哪些物理性质。―――例如：纯铁是一种具有
银白色的金属光泽的固体，密度为7.9χ103千克/米3，熔点为1535℃。有良好的延展性，有导电性、导热性、铁磁性。纯铁较软，含有杂质时较硬。
（2） 分析常见的金属有哪些用途。―――铜由于具有良好的导电性，
常用作导线、电缆；铜由于具有良好的导热性，常用作一些导热器皿，铜具有良好的延展性，可拉成铜丝等，
（3） 分析常见金属的用途与它们具有的物理性质间的关系。
4、通过实验，我们收集的事实证据有：
金属名称
主要物理性质
用途
铜
易导电
做电线
铁
硬度好
做机械
铝
韧性好、导热性好
做铝锅
5、把你的探究结果与同学交流，看谁获得了更丰富的证据和更准确的结论。
师讲述：有些金属的用途不是直接由某一性质决定的，如合金的性质。（如保险丝的材料需要熔点低、电阻率大的特点。所以保险丝是用铅、锑合金做成的，铅、锑两种金属熔点都低，纯金属的电阻率低，而铅、锑合金却提高了电阻率，符合了保险丝的要求。
小结：
第2课时
三、 金属的化学性质
思考：我们已学过金属有哪些化学性质？―――铁会生锈、锌能与盐酸反应放出氢气，这些都是金属所具有的化学性质。
①金属跟氧气的反应
实验1、
1、 将一根镁带、一根铜丝同时放在酒精灯的外焰上加热，观察到______________。（银白色镁带很快燃烧起来，发出耀眼的强光，放出大量的热，生成一种白色固体；红色铜丝不会燃烧，但表面变成黑色）
2、 将不燃烧的铜丝插入盛有盐酸的试管中，观察到______________溶液变成篮绿色)。
上述反应的化学方程式：

2 Mg+O2 2MgO 2Cu+ O2 2 CuO

CuO +2HCl == CuCl2 + H2O
结论：有些金属能在空气中燃烧，如镁；有些金属能在纯氧中燃烧，如铁；有些虽不能燃烧，但也会反应，生成氧化物，如铜、铁、铝等分别能生成氧化铜、氧化铁、氧化铝。氧化铝是一层致密的保护膜。
②金属跟酸的反应
实验2、将铝片放入盛有稀盐酸的试管中，观察并记录现象：____________。
（铝片表面产生大量的气泡）
思考1：铝制容器在实用时应注意些什么？―――铝制容器在使用时应注意，不可盛酸性或碱性物质，否则容器会被腐蚀。
思考2、是否所有的金属都能被酸腐蚀？
实验3、
1、取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀盐酸的3支试管中，观察到：_（镁条、锌粒表面有气泡产生，而铜片却没气泡产生）。2、产生气体的试管口点燃，会发生爆鸣声，说明产生的是氢气。
反应的化学方程式分别为：
Mg+ 2HCl==MgCl2+H2↑ Zn+ 2HCl==ZnCl2+ H2↑
3、 少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的3支试管中，观察现象：______________(镁条、锌粒表面产生气泡。铜片没有气体产生)。
反应的化学方程式分别为：
Mg+ H2SO4==MgSO4+H2↑ Zn+ 2H2SO4==ZnSO4+ H2↑
结论：铝、镁、铁、锌等金属能跟稀硫酸、稀盐酸反应产生氢气，而铜等却不能跟稀硫酸、稀盐酸反应。
③金属跟某些盐溶液的反应
实验4、
1、 在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的铁丝，过一会儿取出，观察有什么变化____________________________.（铁丝表面有一层红色物质生成）。
化学反应方程式为： Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
2、 在盛有硫酸亚铁溶液的试管中，进入一段洁净的铜丝，过一会儿取出，观察到______________(铜丝表面没变化)。说明铜与硫酸亚铁溶液没有发生化学变化。
在盛有硝酸银溶液和硫酸锌的试管中，分别浸入一段洁净的铜丝，过一会儿取出，观察到___________________(浸入硝酸银溶液中的铜丝表面有一层银白色物质生成，而浸入硫酸锌溶液中的铜丝却没有发生变化)。
反应的化学方程式为： Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag
思考：上述反应与前面学过的化合、分解、复分解反应有什么不同？
④置换反应
1、 由一种单质跟一种化合物起反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。
2、 通式：A＋BC＝AC＋B 或 A＋BC＝BA＋C
3、 金属跟酸、金属跟盐的反应都是置换反应。
思考：化学方程式：CO+CuO Cu+CO2 ，这是不是置换反应？为什么？
思考：根据以上实验事实，比较铜、银、锌的活动性大小的顺序为_________。
小结：
第3课时
一、金属活动性顺序：
1、知识回顾：①金属跟氧气的反应；②金属跟酸的反应；③金属跟某些盐溶液的反应。从上述反应中知道，不同的金属它们的活动性________（不一样）。
2、实验讨论：设计实验比较镁、锌、铜的活动性，并从大到小列出镁、锌、铜的活动性顺序。如果把氢也列入其中，应如何排列？
（1） 试剂的选择：镁、锌、铜三种金属和稀盐酸。
（2） 实验：将镁、锌、铜三种金属分别放到盛有稀盐酸的试管。可
观察到：____________(铜表面无气泡产生，镁和锌表面产生气泡，但镁产生的气泡的速度比锌要快)。
（3）结论：镁、锌、铜（氢）的活动性由强到弱的顺序为________。
经过许多实验，人们总结出一些金属的金属活动性顺序如下：
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au

金属活动性由强逐渐减弱
4、 金属活动性顺序的应用规律：
① 金属跟酸反应：在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来。
② 金属跟盐溶液的反应；在金属活动性顺序中，只有一种活动性较强的金属才能把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
讨论：金属活动性顺序对置换反应有什么意义？―――见P36图1－38用铜、银、金等不活泼金属制造的钱币。
思考：1、能否用锡壶盛装酸性物质？
2、用铁制的容器配制浸种用的波尔多液（含硫酸铜）？为什么？
二、化学反应中的电子转移
知识回顾：电子、原子、离子的符号及概念。
实验：把金属锌放入硫酸铜溶液中，可观察到__________________（银白色的金属锌表面镀上了一层紫红色的铜）。
思考：为什么铜离子会从溶液中析出变成金属铜，而金属锌则变成锌离子进入溶液？
师分析：在上述的化学反应中，金属锌失去电子变成锌离子进入溶液，而铜离子从金属锌表面得到了电子变成了金属铜，上述反应的过程实际上是电子转移的过程。
2e
Zn + CuSO4 == ZnSO4 + Cu
说明：金属锌失电子的能力比铜强，锌金属活动性比铜强。或者说铜离子得电子得能力比锌离子强，反应就发生了。

H2 + CuO Cu + H2O

氧化反应：物质得到氧的反应，如氢气得到氧的反应。
还原反应：物质失去氧的反应，如氧化铜失去氧的反应。
氧化还原反应：一种物质被氧化同时另一种物质被还原的反应。
氧化剂：失去氧的物质，如CuO。
还原剂：得到氧的物质，如H2。
结论：在反应物之间电子发生转移的反应，又称为氧化还原反应。置换反应都是氧化还原反应。
例如：金属钠在氯气中点燃：
0 0 ＋1—1
2Na + Cl2 == 2NaCl
还原剂 氧化剂 产物

电子——化合价——过　程——物　质——产　　物
失去——升　高——被氧化——还原剂——氧化产物
得到——降　低——被还原——氧化剂——还原产物
小结：
练习：
1、下列各组金属中，按金属活动性由强到弱顺序排列的是  （         ）
A、Na、Fe、Mg     B、K、Cu、Fe    C、Al、ZnHg   D、Ca、Ag、Zn
2、下列物质中能够由金属和酸反应直接制得的是（   ）
A、CuCl2     B、AgCl    C、FeCl2    D、FeCl3
3、有X、Y、Z三种金属，将X、Y、Z分别浸入稀硫酸中，Z溶解，X和Y不溶解；将X浸入Y的硫酸盐溶液中，在X的表面由Y析出。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序为——（       ）
A.Z、Y、X     B.Y、Z、X    C.Z、X、Y    D.Y、X、Z
4、已知甲、乙、丙三种不同的金属，甲在空气中缓慢氧化而腐蚀，乙在空气中加热后仍保持金属光泽，丙需保存在煤油中，以防止氧化，则甲、乙、丙三种金属的活泼性强弱关系为——（      ）
A.甲〉乙〉丙  B.乙〉丙〉甲  C.丙〉甲〉乙  D.丙〉乙〉甲
5、X、Y两金属都能跟硝酸银溶液起反应，置换出银；X跟稀硫酸不反应，Y跟稀硫酸起反应生成氢气，由此判断X、Y两金属可能依次是 （       ）
A.铜、锌  B.铁、锌  C.铜、汞   D.铁、汞
6、标出下列反应中各元素的化合价，并指出氧化剂、还原剂。