第一节 金属的化学性质（第二课时）

北京二中 佘平平

一、指导思想与理论依据

核心思想：促进学生建立和体会研究物质性质的程序。

知识线索：根据教材内容和课程标准，确定教学内容和逻辑顺序。

能力线索：根据学生的已有知识和学生的实际情况，确定在学习过程中学生能力的生长点。

问题线索和解决问题的依据：为达成教学目标设计合理的问题线索，确定提供哪些素材帮助学生解决问题。

二、教学背景分析

1、教材分析

初中化学中介绍的金属主要是铝、铁和铜，金属的性质以物理性质为主，化学性质只提及铝与氧、铁和氧、镁和氧的反应，同时介绍了金属活动性顺序，使学生初步了解金属与酸或盐溶液反应的规律。

“金属的化学性质”是在初中介绍的金属和金属材料的基础上，进一步加深和提高。金属种类选了“钠、铝、铁、铜”，具有代表性：两种主族元素、两种副族元素；一种非常活泼的金属，两种较活泼金属，一种不活泼金属；除钠外，其他三种金属都是常见金属，学生有感性的认识，能与日常生活中金属的应用相结合。

第三章是在学习了物质的量、分类法、氧化还原反应和离子反应等知识之后，开始具体地学习元素化合物的知识，改变了以往以“族”为单位的纵向编排顺序，采取 “钠、铝、铁”横向对比，希望通过对比使学生体会同属金属，其活泼性存在差异。学习利用金属活动性顺序进行一些初步的预测，学习比较的方法，为将来学习周期律做铺垫。

“金属与酸和水的反应”是教材第三章第一节中的内容，教材将金属与酸和水的反应放在一起介绍，应该是考虑这两种反应的实质是相同的，而且其中金属与酸的反应是学生初中学过的知识，属于学生的已有经验，在此基础上学习与水的反应，知识的跨度较小。教学上，以钠、铁和水反应为例进行教学，钠属于活泼金属，铁属于较活泼金属，以此为例学习后，可以根据金属活动性顺序表对金属与水反应有一个总体感性的认识。这部分内容安排了一个实验和一个科学探究，体现了新课标对学生实验能力全方位的要求，通过对钠和水反应的学生实验，培养学生的实验观察能力，但是观察能力本身并不是实验教学的最终目的，实验教学的关键是引导学生对观察到的现象做本质分析，培养学生的分析、归纳、抽象概括能力，而实验教学的最终目的是培养学生的实验设计能力，所以课本让学生设计铁和水蒸气反应的实验装置，初步培养学生的设计能力。

“金属与水的反应”在人教版教材、山东版教材和江苏版教材中的安排如下表所示。

2、学生情况分析

学生在初中阶段应用了新教材，对实验有浓厚的兴趣，参与实验探究的积极性较高。但在学习中学生较多是用机械记忆的方法，对知识的理解不够深刻，易遗忘。解决实际问题的能力较低，而且缺乏灵活应用知识及总结知识的能力。

3、教学策略

本节课主要采用以问题解决为驱动，以实验探究为核心的探究式学习的教学模式。

首先创设探究问题情境“滴水生火”，引起学生好奇、惊疑，以启发质疑，激发学生的内在动力。然后是实验探究，让学生在丰富的实验现象中寻找问题答案。然后变换问题“钠与水反应的产物？”学生预测后设计方案：滴加酚酞。这个活动培养学生观察实验现象、记录实验结果、分析实验现象的能力，还归纳出研究物质性质的程序，初步体会预测对设计方案的帮助。通过研究钠与水反应的实质是与水中微量氢离子反应，提出问题“铁与水能否反应”。预测能反应。通过不断的提升实验条件：铁片到还原铁粉，冷水到热水到水蒸气，最后实现了铁与水的反应。这个活动不仅培养学生分析问题、设计实验的能力，还让学生体会理论预测对设计方案的重要意义和由“简单” 到“复杂”递进式实验研究的思想。

三、本课教学目标设计

知识与技能：

• 认识钠是一种很活泼的金属，能与水发生反应。
• 了解铁与水蒸气反应的原理。
• 通过比较归纳，使学生对金属与水的反应有一个整体的认识。

过程与方法：

• 以问题“滴水生火的原因” 为驱动探究钠和水的反应，以问题“钠和水的反应产物是什么” 为驱动促使学生初步体会预测对设计实验方案的重要性，让学生在研究“钠和水的反应”过程中建立研究物质性质的程序。
• 通过讨论钠和水的反应实质，预测铁和水能反应，这与学生的生活经验相矛盾，形成认知冲突。通过铁片到还原铁粉，还原铁粉与冷水、热水、水蒸气的系列反应探究，让学生体会理论预测的重要性、体会由“简单” 到“复杂”递进式实验研究的思想。

情感态度价值观：

• 通过大量的实验和预测，激发学生的学习兴趣，树立理论和实验相互促进的科学思想。
• 通过模拟镁着火实验、介绍钢铁厂安全警示及陕西蒲城工厂高温熔铁遇水爆炸的事件，让学生感受金属与水反应的学习价值，初步体会化学与生活、化学与生产的关系，注意理论联系实际，培养学生安全意识。

四、教学重点、难点

1．教学重点：钠与水反应实验现象的观察和分析，铁与水蒸气反应的实验探究与设计。

2．教学难点：研究物质性质的程序，体会理论预测的重要性、体会由“简单” 到“复杂”的实验思想。

五、教学资源

Ø    演示实验：

• 滴水生火：酒精灯、洗瓶、烧杯、胶头滴管、镊子、钠
• 还原铁粉和水蒸气的反应：铁架台、铁架、石英玻璃管（配单孔塞及导管）、棉花、石英蒸发皿、火柴、酒精灯（2个）、镊子、药匙、肥皂水、还原铁粉
• 模拟镁着火实验：火柴、酒精灯、镁粉、镁条

Ø   学生实验：

• 钠和水反应：洗瓶、烧杯、镊子、玻璃片、滤纸、酚酞试液、钠（绿豆大小，已切好）
• 还原铁粉与水反应：试管（2支）、酒精灯、药匙、竹夹、火柴、洗瓶、还原铁粉

六、教学过程设计

七、学习效果评价设计

1、根据已学知识预测镁与水的反应

2、根据已学知识预测铝、钠与氧气的反应情况

八、教学反思

1.  特殊说明：本节课应该是《金属的化学性质》的第二课时，但是由于比赛课的实际情况，现在它作为学生学习金属的第一课时呈现。所以讲课的过程中对很多细节：如钠的取用交待较为仔细。课后的学习评价用的是根据已学知识预测铝、钠与氧气的反应情况，因为对于这些学生来说这些知识都属于未知知识。

2.  教学设计的几次改动：本次教学设计过程中先后经过多次的改动，其中最大的三次改动如下：

Ø   第一次：在“活动1钠与水的反应”之后设计了“活动2金属与水的反应”“活动3铁与水蒸气的反应（弱化铁与水蒸气的实验设计）。”设计的本源是基于学生兴趣本源的探究。但是实施后发现，学生在探究金属与水的反应时完全是出于好奇，却忽视了理论预测。以致于铜等不活波金属学生也毫不犹豫地进行实验。用酚酞试液来检测是否反应也需要每组分别提醒。但是我认为高中生思考问题应该更加理性，应该根据实验目的有目的地探究。所以放弃了这种形式开放，但是学生能力的增长点较低的方案。

Ø   第二次：在“活动1钠与水的反应”之后设计了“活动2镁和铁与水的反应”“活动3铁与水蒸气的反应（强化铁与水蒸气的实验设计）。”在镁和铁与水的反应，故意不作引导设置障碍，让学生体会预测的重要性，可用酚酞试液来检测是否反应。但是实施后的反馈调查发现学生并没有深刻体会预测的重要性，也就是说我的设计没有达到预期要求。实施完了还遇到困难——学生疑问“Mg(OH)2不是沉淀吗？为什么酚酞试液变红。”说明学生的知识水平不够，对于离子和沉淀平衡没有深入的认识。最后查阅资料发现Fe(OH)2、Fe(OH)3的Ksp太小根本不可能使酚酞变色，也就是说用“使酚酞变色说明发生了反应”存在方法错误！！那么证明金属与水的反应只能用氢气了，检验起来过于复杂。

      第三次：在“活动1钠与水的反应”之后及时总结研究物质性质的程序，此时学生对预测没有深刻的认识。分析钠与水的反应实质是与水中氢离子的反应，回忆金属与酸的反应，提出“活动2探究铁与水能否反应”。 预测能反应。通过不断的提升实验条件：铁片到还原铁粉，冷水到热水到水蒸气，最终实现了铁与水的反应。让学生体会理论预测对设计方案的重要意义和由“简单” 到“复杂”递进式实验研究的思想。最后学生顺利预测镁与水能反应，铝、钠与氧气的反应说明学生的认识能力得到发展，主动运用理论预测和由“简单” 到“复杂”递进式设计实验的意识增强。而且结束的时候增加了金属与水的反应在生产、生活中的应用也提升了金属与水反应本身的知识价值。