实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质一、教材分析通过分组实验、讨论归纳，进一步巩固和加深对金属物性质的认识，巩固和加深对金属某些化学性质的认识。通过合作展示、分组实验、讨论归纳，掌握用设计实验来比较金属活动性强弱的方法，培养实验设计能力，并初步学会如何评价实验方案。本节课的教学重点是：（一）巩固加深对金属性质的认识；（二）培养实验设计能力。本节课的教学难点是对实验的设计，并能根据已有知识实验现象和结论的初判，能对方案进行对比评价，选择操作性强、现象明显的方案进行操作。二、重难点分析（一）金属的物理性质1突破建议：根据生活经验和已经学过的知识，学生对金属的物理性质有了一定的认识，生活中的金属制品很多，建议开放性教学，除了教师准备的几种金属材料外，可以让每个实验小组带几种金属制品。在老师的指导下，自行设计实验仪器、方案来完成对金属物理性质的探究。2突破样例：【提问】（1）你知道金属都有哪些共有的物理性质吗？（2）合金相比组成它的纯金属有什么优点呢？【实验用品】试管、试管夹、酒精灯、坩埚钳、自制测导电性笔、火柴。镁条、锌粒、铝片、铁片、铁粉、铜片、黄铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。每小组自带铁、铜、铝制品各一件。【教师】请展示你们自带的铁、铜、铝制品，能说一说你是如何来确定它们分别是铁、铝、铜的吗？【学生】红色（黄色）的是铜，能被磁铁吸引的是铁，相对较轻的是铝。【分组探究1】（1）观察并描述镁、铝、铁、铜的颜色和光泽，记录在试验单上。（2）试着用铜片和黄铜片互相在其表面刻画出铜元素符号。（3）试着用铁丝和钢丝各自弯成铁元素符号。（4）用自制测导电性笔测实验桌上金属的导电性。（如图）【学生】通过实验结果归纳金属的物理性质，填写在实验单上。（二）金属的化学性质1突破建议：对于由学生自己设计并进行的实验部分，建议开放性教学，让学生设计多种方案，然后小组讨论，筛选出合理的实验方案（步骤），再分组进行实验；实验完后再交流、讨论，在此基础上，形成比较金属活动性的一般规律和方法。另外需提醒的是，金属的活动性和置换反应发生时的剧烈程度没有必然关系。例如还原铁粉不仅在酸中反应速率较快，甚至在空气中可以自燃，改用质量相同的铁片和铁屑时，在相同的条件下就观察不到类似的现象。教师应该区分决定金属元素的氧化还原电势差（金属活动性）的热力学因素，和音响反应的动力学因素。若要设计金属与酸反应的剧烈程度（活泼金属）来区分金属活动性，从理论上应该严格控制各种变量，如温度、金属大小、表面氧化物的干扰、酸的浓度、酸根离子对反应速率的影响等多方面的因素，所以可操作性很差。综上所述，所以尽可能通过是否能发生置换反应来作为判断金属活动性的依据。2突破样例：【例题】某同学探究金属单质的活泼性时发现：X、Y都能与稀盐酸反应放出H2而Z不能；Y能在X的化合物的溶液中置换出X，则X、Y、Z三种金属的活动性强弱为__________。【复习提问】你知道金属都有哪些化学性质吗？【学生】金属能和氧气反应、和稀盐酸（稀硫酸）反应生成氢气、和金属化合物溶液反应。【分组探究2】（1）用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火焰上加热。观察铜片表面变化，并试着写出反应方程式。（2） 向5支试管中分别放入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片，然后分别加入5mL稀盐酸。观察现象。如果有气体生成，判断生成的气体是什么？如何验证？（3）根据所给仪器和药品，设计实验，比较铁、铜、银的金属活动性。【生】表达交流。【设计意图】对于比较铁、铜、银的金属活动性，教师在学生活动时关注各小组的设计方案，尽可能把学生设计的各种方案（视时间而定数量），通过学生汇报出来。再由学生之间进行互相评价。【问题与交流】（1）铁是银白色金属。在上述实验中，你观察到的铁片和铁粉是什么颜色？你有什么问题？通过查阅资料，记录在实验单上。（2）将铁丝和铁粉分别投入稀盐酸中，比较反应现象。由此给你什么启示呢？【附】实验单分组探究1金属的物理性质1观察金属颜色和光泽镁条铝片铁片铁粉铜片颜色光泽2通过黄铜片和铜片的互相刻画，比价硬度。____________硬度更大。3用铁丝和钢丝各自弯成铁元素符号，_____________________（填容易或难）弯曲。4用自制测导电性笔测定金属导电性。音乐贺卡响的金属有_____________________。通过上述实验归纳出你所获得的信息：_________________________________________。分组探究2金属的化学性质1用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火焰上加热。现象___________________，反应的化学方程式_____________________________________。2 向5支试管中分别放入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片，然后分别加入5mL稀盐酸。现象______________________________________________________________。产生的气体是______________________，检验方法______________________________。3比较铁、铜、银的金属活动性。实验步骤（文字或图示均可）现象结论其他组的方案：______________________________；____________________________________________；归纳：比较金属活动性强弱的方法通常有：问题与交流：1 查阅资料，铁粉与铁丝颜色不同的原因。2铁丝与铁粉反应的现象_______________________。由此你得到的启示是_____________________________________