金属的化学性质教学设计及反思

第八章金属材料
课题2 金属的化学性质
教学目标：
知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应，初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应以及与化合物的溶液的反应。

通过对金属活动性顺序的学习，能对有关的置换反应进行简单的判断，并能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。

通过活动与探究，培养学生细致观察实验现象的良好行为习惯、从细微实验现象差别分析得出实验结论的能力，形成科学、严谨的治学精神。

重点和难点：
金属与氧气反应；金属活动性顺序；置换反应的判断
实验准备：
教师：镁条、锌片、铁片、铜片、稀盐酸、稀硫酸、铝丝、铁丝、硫酸铜溶
学生完成表格，讨论、交流。

①教师展示：铝丝、硫酸铜溶液、硫酸镁溶液。

问题：同学们刚才吃“自助餐”的时候有什么发现？
学生1：我发现铝能与硫酸铜溶液反应而不能与硫酸镁溶液反应，知道了天平不平衡的原因。

学生2：我发现铁能置换出铜、银，不能置换出铝。

学生3：我发现铁、铜不能置换出铝，但能置换出银。

问题：根据你的发现，你能分析一下原因吗？
学生分析：
①铝能置换出铜、银，说明铝的活动性比铜、银强。

②铁能置换出铜、银，说明铁的活动性比铜、银强。

③铁、铜不能置换出铝，说明铝的活动性比铁、铜强。

学生归纳：
Fe、Cu、Al、Ag的活动性顺序从强到弱是Al、Fe、Cu、Ag。

教师引导学生归纳：
金属活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au。

问题与启示:
甚至代替纯银饰品卖给不知情的顾客，请你利用家中已有的条件设计一个方案，帮助鉴别这些饰品的真伪。

教学反思：
新课程标准下化学课堂教学的目的，不仅仅是传授必要的基本知识和技能，
更重要的是要通过有效的教学手段促进学生科学素养的提高。

在本课题中，教师利用多媒体、小故事等多种形式创设了真实的教学情景，诱发了学生的学习兴趣，并通过提出问题、猜想、验证、分析、归纳、小结等过程引导学生开动脑筋，敢于和善于提出自己的见解和新方法，让学生初步掌握了科学探究的方法和思维方法，培养了学生的实验能力、观察能力、实事求是的科学态度以及创新精神。

背景资料：
金属铸币收藏中的化学常识
曾经有报刊发表了《黄金与白银不宜“同居”》的文章，从金属的物理性质上论证了黄金与白银不宜存放在一起。

它讲的是纯银的硬度比纯金软，金、银放在一起纯银会附在纯金上，黄金饰物就会发白。

白金（铂金）的硬度大于黄金2至3倍，两者也不宜放在一起。

古今金属铸币，它们的金属材质一般是金、银、铜、铁、铝、镍、铅、锡等等。

首先我们要明白“金属的化学活性”。

金属的化学活性就是不同的金属与其他化合物发生化学反应的难易程度是不同的。

其化学活动性排序是：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、（氢）铜、汞、银、铂、金。

排序越靠前的金属化学活动性越强，反之惰性越强。

所以金、铂、银等材质做成的钱币与氧化剂发生缓慢氧化的程度比起铜、铝、铁等材质做成的钱币要慢得多。

所以天长日久，金币往往还是金光闪闪，银币还是银光闪闪，而铜币和铁币往往就有铜绿、铁锈斑斑。

还要明白一个化学原理就是“金属的置换反应原理”。

它指的是，化学活性强的金属能够把含有化学活性比它弱的金属的化合物在离子状态下分离出来。

从一个通俗易懂的实验上讲吧。

如果你拿一根红色的铜棒，放入硝酸银的溶液中，那么红色的铜棒上几分钟时间就会出现一层银附在铜棒上，就是说，铜把银的化合物中的银分离置换出来了。

另外，化学活性不同的金属相互接触形成“原电池”，从氧化和还原的角度讲，“原电池原理”与置换反应的化学本质是相同的。

那么，这些金属典型的化学性质方面的常识给收藏者们在收藏保存金属铸币上有什么启示和要求呢？
第一，为防止缓慢氧化，不宜将原封金属币上的那层保护油或者包装去掉。

对于已经打磨或者清洗以后的金属钱币，最好涂一层薄薄的黄油将表面保护起来。

第二，存放金属币的环境要干燥防潮，选用干燥剂要讲究，不宜选碱性干燥剂，要选中性干燥剂。

如果存放环境受潮或者是酸碱性不平衡，则容易在金属币表面产生“溶液环境”而使金属表面附着的无机盐化合物处于离子状态，更容易腐蚀。

第三，存放金属币的环境温度不能太高，金属币怕热。

因为金属的温度越高，它的化学活动性就越强。

实验表明，将一根铜丝放在常温下与放在酒精灯火焰上，与氧发生化学反应的速度是相差迥异的。

第四，不同材质的金属币，不宜存放在一起，因为它们的化学活动性不一样。

比如有的古币爱好者，为了保持币“原有的古代风采”而不愿意打磨和除锈，古币上可能附有一层含有结晶水的无机盐化合物，最常见的是铜币上的铜绿。

不同材质的金属币与这样的附着一层结晶化合物的币放一起，置换反应和原电池反应就容易形成，从而形成更加严重的腐蚀。