PAGEPAGE1《金屬與氧氣、酸的反應(yīng)》導(dǎo)學(xué)案在課題1介紹金屬的物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上，本課題重點介紹金屬的化學(xué)性質(zhì)：①金屬與氧氣反應(yīng)；②金屬活動性順序。在氧氣的化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)中，已做過鎂帶、鋁箔、鐵絲等在氧氣中反應(yīng)的實驗，基于學(xué)生已有的基礎(chǔ)知識，教材采用實驗事實——?dú)w納的編寫方法，重點說明大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同，這在一定程度上反映金屬的活潑程度。教材的重點放在對金屬活動性順序的探究上，采用實驗——討論的探究模式，通過對實驗事實的分析，歸納得出置換反應(yīng)的特點，并通過對某些金屬活動性的比較，進(jìn)而得出金屬活動性順序。通過練習(xí)，使學(xué)生能應(yīng)用置換反應(yīng)和金屬活動性順序解釋一些日常生活有關(guān)的化學(xué)問題。課題金屬與氧氣、酸的反應(yīng)課型新授課教學(xué)目標(biāo)知識與技能1.知道Fe、Al、Cu等常見金屬與氧氣的反應(yīng)。2.初步認(rèn)識常見金屬與鹽酸、稀硫酸的置換反應(yīng)。過程與方法1.認(rèn)識科學(xué)探究的基本過程，能進(jìn)行初步的探究活動。2.初步學(xué)會運(yùn)用觀察、實驗等方法獲取信息，并能用圖表和化學(xué)語言表達(dá)有關(guān)信息。3.初步學(xué)會運(yùn)用比較、歸納、概括等方法對獲取的信息進(jìn)行加工。情感、態(tài)度與價值觀1.培養(yǎng)勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實、勇于實踐的科學(xué)精神。2.樹立事物是相互聯(lián)系的觀點，逐步形成合理使用物質(zhì)的觀念。教學(xué)重點1.金屬的化學(xué)性質(zhì)。2.對置換反應(yīng)的理解。教學(xué)難點金屬的活動性順序。教具準(zhǔn)備試管（若干）、鐵片、鋁片、鎂片、銅片、稀鹽酸、稀硫酸、小木條、砂紙等。課前預(yù)習(xí)1.（1）鋁抗腐蝕性好的原因為鋁的表面能氧化，表面形成一層致密的氧化膜。（2）鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反應(yīng)，其化學(xué)方程式分別為2Mg+O2=2MgO；4Al+3O2=2Al2O3。（3）銅絲在氧氣中加熱的化學(xué)方程式為（4）“真金不怕火煉”說明金化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。鎂、鐵、鋅分別與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：（1）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑；（2）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；易錯提醒：鋁具有抗腐蝕性不是因為它不活潑，而是因為它比較活潑，會與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜。（3）Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；（4）Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；（5）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；（6）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。以上反應(yīng)均屬于置換反應(yīng)。新課導(dǎo)入同學(xué)們找出了一些合理的鑒別黃銅和黃金的方法，但是都是利用金屬的物理性質(zhì)，那么我們能否利用金屬的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行鑒別呢？要想更好地使用金屬，就需要了解金屬的各種性質(zhì)，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了金屬的物理性質(zhì)，本節(jié)課我們來學(xué)習(xí)金屬的化學(xué)性質(zhì)吧！進(jìn)行新課黃銅和黃金的外觀很相似，我們可以用什么方法來鑒別它們呢？請同學(xué)討論分析是否能用上節(jié)課知識來解決這一問題。【交流回答】1.可利用密度不同測量它們的密度即可區(qū)別。2.可利用硬度不同，把它們相互刻畫，硬度大的為黃銅，小的為黃金。一金屬與氧氣的反應(yīng)復(fù)習(xí)回憶】金屬與氧氣反應(yīng)1.常溫下能反應(yīng)：鎂、鋁2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O32.點燃或加熱條件下能反應(yīng)：鐵、銅3.高溫下也不能反應(yīng)：金、銀【提出問題】為什么金屬與氧氣反應(yīng)中存在能否反應(yīng)，及反應(yīng)劇烈程度不同的差異呢？【交流回答】金屬與氧氣反應(yīng)的劇烈程度與金屬的活潑程度有關(guān)（即金屬活動性）。實驗表明，大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，但反應(yīng)的劇烈程度不同，越活潑的金屬，越容易與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)也越劇烈。從上述實驗事實可以看出，鎂、鋁比較活潑，鐵、銅次之，金、銀最不活潑。二金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)【提出問題】金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)反應(yīng)現(xiàn)象是否也像金屬與氧氣反應(yīng)一樣存在差異呢？【活動與探究】請各位同學(xué)分組完成課本P10實驗，并記錄好各組實驗現(xiàn)象，通過各組實驗我們發(fā)現(xiàn)什么問題？【交流回答】1.并不是所有金屬都與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)（如：Cu不反應(yīng)）。拓展延伸：金屬與氧氣反應(yīng)的難易和劇烈程度首先與金屬本身的性質(zhì)有關(guān)，其次還與金屬粉碎的程度、與氧氣的接觸面積、氧氣的濃度、溫度等因素有關(guān)。特別提醒：根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的條件，可以判斷金屬的活動性強(qiáng)弱，條件分為三種：常溫條件下、加熱、高溫。條件越容易說明金屬活動性越強(qiáng)。2.金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)放出氣泡的速率快慢不同，其快慢順序為：Mg＞Zn＞Fe?！練w納總結(jié)】金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的劇烈程度與金屬活動性有關(guān)，金屬活動性越強(qiáng)，與酸反應(yīng)越劇烈，金屬活動性越弱，與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)越慢，甚至不反應(yīng)，故這四種金屬的活動性順序為Mg＞Zn＞Fe＞Cu?！痉治鲂〗Y(jié)】鎂、鋅、鐵與鹽酸（或稀硫酸）的反應(yīng)：【歸納總結(jié)】置換反應(yīng)：一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。教師可在此進(jìn)行置換反應(yīng)與化合反應(yīng)、分解反應(yīng)的比較，以加深學(xué)生對置換反應(yīng)的理解：教學(xué)板書課題2金屬的化學(xué)性質(zhì)第1課時金屬的化學(xué)性質(zhì)金屬的化學(xué)性質(zhì)1.金屬與氧氣反應(yīng)（1）常溫下能反應(yīng)：鎂、鋁（2）點燃或加熱條件下能反應(yīng)：鐵、銅(3)高溫下也不反應(yīng)：金、銀2.金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)3.置換反應(yīng)：由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。易錯提示：（1）常見金屬與酸的反應(yīng)，這里的酸并不是所有的酸，主要是指鹽酸和稀硫酸，而不包括濃硫酸和硝酸等氧化性強(qiáng)的酸。金屬與濃硫酸和硝酸反應(yīng)不能生成H2。（2）鐵和稀硫酸或鹽酸反應(yīng)生成的化合物中鐵顯＋2價，且亞鐵的化合物的稀溶液為淺綠色。課堂小結(jié)通過本課題學(xué)習(xí)，我們知道了多數(shù)金屬能與氧氣反應(yīng)，且不同金屬的活動性各不相同，根據(jù)金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的劇烈程度，可判斷出金屬活動性的相對強(qiáng)弱，同時我們也認(rèn)識了一種新的反應(yīng)類型——置換反應(yīng)。教材習(xí)題解答練習(xí)與應(yīng)用（P13）1.因為鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步氧化，因此鋁具有很好的耐腐蝕性。如果用鋼刷、沙來擦洗鋁制品，很容易破壞鋁制品表面致密的氧化鋁薄膜，因此不宜用鋼刷、沙等來擦洗鋁制品。3.8.生成氫氣質(zhì)量：Mg:2.5g;Zn:0.92g;Fe:1.07g。需要金屬質(zhì)量：Mg:360g;Zn:975g;Fe:840g。難題解答【例】現(xiàn)有等質(zhì)量的X，Y兩種金屬，分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀硫酸中，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示（已知X，Y在生成物中化合價均為+2價）。則下列說法不正確的是（）A.生成氫氣的質(zhì)量：X＞YB.相對原子質(zhì)量：X＞YC.金屬活動性：Y＞XD.消耗硫酸的質(zhì)量：X＞Y【解析】根據(jù)反應(yīng)生成H2的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系圖所示，在兩種金屬完全反應(yīng)后，放出H2的質(zhì)量是X＞Y，故A項說法正確；X、Y金屬的化合價、金屬的質(zhì)量都相等，完全反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量與金屬的相對原子質(zhì)量成反比，即產(chǎn)生氫氣多的相對原子質(zhì)量小。根據(jù)反應(yīng)生成H2的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系圖所示，在知識歸納：置換反應(yīng)前后物質(zhì)的類別：①單質(zhì)（A和B）：可以是金屬，也可以是非金屬（碳或氫氣）；②化合物（BC和AC）：可以是酸或金屬化合物（溶液），也可以是氧化物。條件：判斷一個反應(yīng)是否是置換反應(yīng)，必須同時符合兩個條件：反應(yīng)物是一種單質(zhì)和一種化合物，生成物是另一種單質(zhì)和另一種化合物。規(guī)律：置換反應(yīng)中因反應(yīng)物和生成物都有單質(zhì)，參加反應(yīng)的單質(zhì)和生成物的單質(zhì)中元素的化合價一定有變化。知識拓展：（1）實驗室制取氫氣選用塊狀鋅粒和稀硫酸，其原因之一是反應(yīng)速率適中；（2）若用m表示參加反應(yīng)的金屬質(zhì)量，M表示金屬的相對原子質(zhì)量，則金屬與足量的鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量＝m×金屬的化合價數(shù)M。方法點撥：化合價相同的等質(zhì)量金屬完全反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量與金屬的相對原子質(zhì)量成反比。難題解答金屬完全反應(yīng)后，放出H2的質(zhì)量是X＞Y，因此可判斷相對原子質(zhì)量是Y＞X，故B項說法錯誤；根據(jù)反應(yīng)生成H2的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系圖所示，稀硫酸與Y反應(yīng)生成H2的速率比稀硫酸與X反應(yīng)的速率快，可判斷金屬活動性順序是Y＞X，故C項說法正確；金屬與酸的反應(yīng)生成氫氣時，氫氣來源于酸中的氫元素，所以生成的氫氣與消耗的酸的多少順序一致，消耗硫酸的質(zhì)量：X＞Y，故D項說法正確。【答案】B布置作業(yè)：完成本課時對應(yīng)練習(xí)，并提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下一節(jié)的內(nèi)容。教學(xué)反思1.對于金屬與氧氣反應(yīng)的教學(xué)，可以再次做鎂條、鋁箔、鐵絲、銅絲等與氧氣反應(yīng)的實驗，以加深學(xué)生的感性認(rèn)識。要引導(dǎo)學(xué)生對觀察到的實驗現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)真地對比和分析，從中得出金屬與氧氣反應(yīng)的一些規(guī)律性知識。2.置換反應(yīng)的概念是在實驗的基礎(chǔ)上通過歸納得出的，即通過對鎂、鋅、鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式的分析，從反應(yīng)物和生成物類別的角度歸納得出的。這樣的方法比較直觀，學(xué)生容易接受。置換反應(yīng)在日常生活中的應(yīng)用主要是通過練習(xí)題來感受的。教師也可以補(bǔ)充一些有關(guān)這方面的習(xí)題，以培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。教學(xué)過程中老師的疑問：教師點評和總結(jié)：課后知能演練基礎(chǔ)鞏固1.下列說法正確的是()。A.鎂條在空氣中表面不會變暗B.鐵絲能在空氣中燃燒C.鋁在空氣中,表面生成一層致密的氧化鋁薄膜D.銅絲在氧氣中加熱,表面會變紅2.生產(chǎn)單質(zhì)硅的過程中的一個重要反應(yīng)為SiO2+2CSi+2CO↑,該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是()。A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng) C.置換反應(yīng) D.氧化反應(yīng)能力提升3.(2024·河南中考)鎂與某金屬的混合物共mg,在一定條件下與氧氣充分反應(yīng),生成的氧化物共2mg。則該金屬(括號內(nèi)為生成的氧化物)可能是()。A.Be(BeO) B.Cu(CuO) C.Al(Al2O3) D.Fe(Fe3O4)4.三星堆考古發(fā)掘的一件黃金面具殘片引起了大量關(guān)注。(1)金塊能夠被鍛造成薄薄的面具,說明金具有良好的。(2)“真金不怕火煉”的原因是。(3)假黃金“黃銅”是銅鋅合金,假黃金的硬度比黃金的硬度(填“大”或“小”);鑒別真假黃金可選用的化學(xué)試劑是。思維拓展5.(選做題)某課外活動小組的同學(xué)用如圖裝置(固定裝置未畫出)測定含有雜質(zhì)的鎂帶中鎂單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(雜質(zhì)與酸接觸不產(chǎn)生氣體)。實驗過程如下。①取一段鎂帶樣品,準(zhǔn)確稱得其質(zhì)量為0.030g。②向量氣管內(nèi)裝水至液面低于刻度“0”的位置,按上圖(未裝試劑)裝配好儀器。③檢查裝置氣密性。④向試管中加入足量稀硫酸,稍傾斜試管;將用水濕潤的鎂帶小心貼在試管內(nèi)壁上,塞緊橡膠塞。⑤調(diào)整量氣管液面,使兩邊的液面保持同一高度,記錄量氣管中液面位置。⑥把試管底部略微抬高,使鎂帶與稀硫酸接觸并完全反應(yīng)。⑦待冷卻至室溫后,再次記錄量氣管中液面位置。⑧算出量氣管中增加的氣體體積為23.96mL。已知:同溫同壓下,不同氣體混合后體積等于混合前各氣體體積之和。請回答下列問題。(1)寫出鎂與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2)經(jīng)換算,該實驗獲得氫氣的質(zhì)量為0.0020g,求該鎂帶中單質(zhì)鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(3)實驗過程⑦中再次記錄量氣管的液面位置時,試管中留有氫氣,(填“會”或“不會”)影響實驗最終結(jié)果。理由是。答案：課后知能演練1.C解析:鎂條在常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng),表面會變暗,A項錯誤;鐵絲在空氣中不能燃燒,B項錯誤;鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑,在空氣中與氧氣反應(yīng),表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,C項正確;銅絲在氧氣中加熱,表面會逐漸出現(xiàn)黑色固體,D項錯誤。2.C解析:由化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)是由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物,這種反應(yīng)屬于置換反應(yīng),故選C。3.A解析:假設(shè)mg金屬全是Mg,則有2Mg+O22MgO48 80mg53m生成MgO的質(zhì)量為53mg<2mg,則mg另外一種金屬生成氧化物的質(zhì)量應(yīng)大于2mg假設(shè)mg金屬全是Be,則有2Be+O22BeO18 50mg259m生成BeO的質(zhì)量為259mg>2mg,A項符合題意;假設(shè)mg金屬全是Cu,2Cu+O22CuO128 160mg54m生成CuO的質(zhì)量為54mg<2mg,B項不符合題意;假設(shè)mg金屬全是Al,4Al+3O22Al2O3108 204mg179m生成Al2O3的質(zhì)量為179mg<2mg,C項不符合題意;假設(shè)mg金屬全是Fe,3Fe+2O2Fe3O4168 232mg2921m生成Fe3O4的質(zhì)量為2921mg<2mg,D4.(1)延展性(2)金的化學(xué)性質(zhì)不活潑,在高溫下,也不與氧氣反應(yīng)(3)大稀鹽酸(合理即可)解析:(1)金塊能夠被鍛造成薄薄的面具,說明金具有良好的延展性。(2)“真金不怕火煉”的原因是金的化學(xué)性質(zhì)不活潑,在高溫下,也不與氧氣反應(yīng)。(3)假黃金是銅鋅合金,合金的硬度一般比較大,而純金很軟,故銅鋅合金的硬度比黃金的硬度大;黃銅是銅鋅合金,鋅能與稀鹽酸反應(yīng),黃金與稀鹽酸不反應(yīng),故可選擇稀鹽酸,若產(chǎn)生氣泡,則說明是假黃金;若不產(chǎn)生氣泡,