■福建省福安市實驗中學 史月英

一、教材依據(jù)

人教版初中化學第八章金屬和金屬材料課題2金屬的化學性質。

二、學習分析

本節(jié)課內容在初中化學中具有重要的地位，是學習的重點和難點。學生在第二單元氧氣的學習中已認識到鐵能在氧氣中燃燒，在第五單元質量守恒定律的學習中探究過鐵與硫酸銅溶液的反應，在第七單元燃料及其利用中知道鎂與稀鹽酸反應會放出熱量，以及實驗室可用鋅與稀硫酸制取氫氣，這些知識儲備為學習金屬化學性質奠定堅實的基礎。但尚未對金屬的化學性質進行分類研究和系統(tǒng)總結，更缺乏對金屬反應規(guī)律的深入探究。

三、設計思路

（一）創(chuàng)造性地使用教材

教師和學生借助教材在教和學活動中，都會有自己的思路。課堂教學在整體上應該實現(xiàn)編寫者、教師、學生三者思路上的和諧統(tǒng)一。新課程教材，在科學方法核心內容的編寫上，注重讓學生了解化學家研究化學的方法，培養(yǎng)學生科學精神和科學方法。結合學生已有的儲備知識，用生動的化學史實，有機地將其滲透到金屬化學性質教學的整個過程，幫助學生實現(xiàn)對金屬化學性質的整體、深入的認識。

（二）課堂主線

知識主線：從晉朝鐵和硫酸銅反應，到唐朝利用金屬與氧氣反應，再到近代科學家經(jīng)過漫長時期探索和發(fā)現(xiàn)金屬與酸反應的產物。最后總結出金屬活動性規(guī)律。探究方法主線：從實踐中發(fā)現(xiàn)金屬的個性→實驗驗證金屬的共性→反思和推導金屬的差異性、遞變性→系統(tǒng)研究金屬的規(guī)律→用規(guī)律指導實踐。

（三）實驗改進

為了讓學生感受金屬燃燒形成煙花特效，每組準備鐵粉，用紙張自制凹狀并用筆尖刺成幾個細孔，取少量鐵粉在紙上并放在酒精燈火焰上方輕輕抖動，鐵粉燃燒出現(xiàn)煙花狀，學生體驗到化學美。往燒杯中放入幾粒鋅粒，加入約40%的稀硫酸10 毫升，再滴入膠水甘油洗潔精，片刻觀察到氫氣的大氣泡，用點燃的木條靠近氣泡，氣泡燃燒起來。

四、教學過程

展示歷程1：晉朝266～420年，《抱樸子內篇?黃白》中記載：以曾青（硫酸銅溶液）涂鐵，鐵赤色如銅。問題導引：“鐵赤色如銅”，這句表達反應中出現(xiàn)了什么的現(xiàn)象？實驗再現(xiàn)：學生分組實驗鐵粉和硫酸銅溶液反應。設計意圖：基于學生在“質量守恒定律”一課中已學到鐵和硫酸銅反應的認知，通過“鐵赤色如銅”這句的分析，簡潔表示了鐵與硫酸銅反應的現(xiàn)象和生成的新物質。第二部分通過分組探究鐵粉和硫酸銅溶液反應，觀察到一種金屬可以制取另一種新金屬，體驗到化學的用處。

展示歷程2：唐朝618～907 年，火藥中添加金屬（鎂等）粉，會發(fā)亮光，制成煙花。教師演示：鎂帶在空氣中燃燒實驗。問題追問：1.以上史實說明鎂有何化學性質？2.金屬中只有鎂有這樣的性質嗎？3.所有的金屬都有這樣的性質嗎？分組實驗：取少量鐵粉放在帶有細孔的凹狀的紙上，并放在酒精燈火焰上方輕輕抖動，鐵粉燃燒出現(xiàn)煙花狀。學生活動：通過比較Mg 、Fe 、Cu 、Au 與氧氣反應的劇烈程度，初步排出這四種金屬化學性質的活潑性由強到弱的順序？設計意圖：基于學生在氧氣的學習中已認識到鐵絲能在氧氣中燃燒事實，及觀察到鎂帶燃燒的劇烈，再次驗證鎂的化學性質比鐵活潑。觀察鐵粉能在空氣中燃燒產生焰火，讓學生體會到化學美，喜歡上化學。通過對比實驗和自主討論，從能否與氧氣反應和反應的條件中，初步得出金屬的活動性強弱。

展示歷程3：1625～1782 年，1625 年德國化學家格勞貝爾意外發(fā)現(xiàn)金屬放入酸中會“消失”，這次意外讓格勞貝爾有了很多想法。同學們，你們有什么想法呢？演示實驗：鎂和稀硫酸反應。

（1）觀察——反應有無新物質生成？

（2）猜想——這是什么物質？

（3）驗證——如何進行檢驗氣體？

時代背景：追溯到1625 年，當時認為世界上只有一種氣體——空氣，所以認為產生的氣體是空氣。再追溯到1766 年，拉瓦錫重復卡文迪什的實驗，并在1787年把它命名為氫氣，意喻“會制造水的物質”。過渡：鎂和稀硫酸的反應是個例嗎？還有哪些金屬也會與稀酸反應？反應的程度是一樣嗎？分組實驗：往燒杯中放入幾粒鋅粒，加入約40%的稀硫酸10 毫升，再滴入膠水甘油洗潔精，片刻觀察到氫氣的大氣泡，用點燃的木條靠近氣泡，氣泡燃燒起來。演示實驗：鋅、鐵、銅和稀硫酸（或稀鹽酸）的反應。學生活動：通過比較不同金屬與稀酸反應的程度，排出這四種金屬化學性質的強弱？設計意圖：借助近代科學家發(fā)現(xiàn)氫氣的歷程，激發(fā)學生探究的意愿。這時適時安排學生用鋅與稀硫酸反應的探究，使學生更加熱愛化學。在教學中，教師有意識引導學生從發(fā)現(xiàn)實踐中個別金屬的個性，通過實驗驗證金屬與酸反應的共性，反思不同金屬與稀酸反應的差異性。這種科學探索方法給學生開啟一扇化學思維的大門。過渡：鐵與硫酸銅溶液反應只是個例嗎？是否還有更多類似反應的例子？演示實驗：1.Al和Cu?SO4 溶液反應。2.Cu 和AgNO3 溶液反應。學生活動：1.觀察現(xiàn)象，說出原金屬表面變成哪一種金屬？3.分析出這幾種金屬化學性質的活動性強弱？過渡：那么以上變化的依據(jù)是什么？

展示歷程4：1812 年利用金屬活動性順序表的誕生和發(fā)展的史實。時代背景：1812 年化學家齊里烏斯根據(jù)實驗現(xiàn)象最先提出金屬活動性順序。1865年俄國化學家貝開托夫在大量實驗和系統(tǒng)研究的基礎上提出了金屬活動性順序：

拓展：銅和鋅的合金外觀呈金黃色，市面上有人用它制成假金元寶行騙，你能否設計實驗方案揭穿它？設計意圖：通過金屬活動性順序表的誕生和發(fā)展的歷史，使學生理解其歷史的階段性，感受到科學知識的發(fā)展性。依據(jù)以上已認知的探索方法，提出要探究的問題，培養(yǎng)學生能對觀察的實驗信息進行加工并獲得結論。課堂總結：由學生總結基礎上，教師幫助學生建立探究方法的基本過程（圖1）：

圖1 探究方法的基本過程

設計意圖：探究過程始于學生在一定經(jīng)驗的基礎上，將廣泛收集信息并以科學思維去相應的行動理念。在教學中教師有意識地幫助學生建立這種模型，在任務驅動下，進行探究、總結、反思、應用，提高了學習動力。

五、結語

在教學上，將化學史作為分散的知識點之間的橋梁，從歷史的維度把握知識的起源與歷程，從學生認知出發(fā)，挖掘每一個知識背后的歷史，讓學生能感受并贊嘆化學是改變世界的重要科學。從某種意義上說，每位化學教師都是一位化學史的傳承人，都有責任和義務向我們的學生展現(xiàn)一幅化學發(fā)展的動態(tài)畫卷。