“探究Mg與CuSO4溶液反應”教學設計

“探究Mg與CuSO4溶液反應”教學設計

太康縣第一高級中學趙思奎

一教學目標：

1.通過對Mg與CuSO4溶液反應的探究進一步鞏固影響鹽類水解平衡的因素。

2.通過不同金屬與CuSO4溶液反應的探究加深理解金屬活潑性的遞變而導致化學反應現象的遞變原理。

3.通過對Mg與CuSO4溶液反應的探究積極創設探究、引導學生學會利用已有知識解釋實際問題。引導學生通過實驗、觀察、討論、驗證等多種方式進行學習，培養學生設計實驗的能力。

4.通過對Mg與CuSO4溶液反應探究體會化學科學的學科特點

及研究化學反應的一種常用途徑，培養學生求真務實的科學態度。

二教學手段；

講授、演示實驗，學生探究實驗，討論；

三教學思路：

課題引入提出質疑 實驗探究現象描述 探究產物尋求理論依據 結論○1活潑金屬會

影響弱鹼陽離子的水解 拓展與延伸 實驗探究 結論○2活潑金屬與弱酸弱鹼鹽反應，金屬越活潑置換產生H2的趨勢越大

四教學過程

[教師活動]同學們知道Mg與CuSO4溶液反應生成什麼嗎？請寫出化學方程式與離子方程式，並預測實驗現象

[學生活動]大部分同學在學案上填寫，兩位同學上黑板寫

[教師活動]事實真如同學們想像嗎？

耳聽為虛，眼見為實，讓我們用實驗來驗證，並描述實驗現象，填寫學案

[多媒體展示課題] 探究Mg與CuSO4溶液反應

[探究活動一] 探究Mg與CuSO4溶液反應

取半試管硫酸銅溶液，將打磨光亮的長鎂條插入其中，仔細觀察並記錄實驗現象。

[學生活動]實驗，填寫學案

現象：Mg條表面有氣泡和黑色不溶物生成，溶液變渾濁，並出現藍色沉澱，反應放熱。

[教師活動]結果與此同我們的想像差別很大那麼反應產物到底是什麼呢？其反應原理又是什麼呢？下面我們先分別對產物提出猜想。

1對Mg條表面黑色不溶物的猜想與驗證

[學生活動]討論提出猜想為CuO

[教師活動]如何驗證你的猜想呢？

[學生活動]提出用稀H2SO4 溶解

[教師活動]很好，為了加快反應速率，同學可在加入稀 H2SO4 之後稍加熱觀察是否有藍色溶液生成。

[探究活動二]步驟一：用鑷子刮下不溶物放入試管中，滴加少量稀硫酸，稍加熱觀察實驗現象。

[學生活動]實驗並彙報結果

黑色不溶物部分溶解，剩餘少許紫紅色固體，得到無色透明溶液。

[教師活動]那麼紫紅色的固體是什麼呢？溶液中又有什麼樣的溶質呢？

[學生活動]提出紫色固體為Cu，無色溶液應該不是 CuSO4溶液

[教師活動]是不是 CuSO4 溶液濃度太低顏色太淺了呢？我們該如何設計設計方案驗證？

[學生活動] 提出傾析後，用NaOH溶液來求證溶液的成份，用濃HNO3驗證固體的方案。

[教師活動]很好，但老師建議用濃HNO3時把試管放在換氣扇下方，老師來開換氣扇，大家做實驗。

[學生活動]步驟二：

傾析分離固體與液體，在液體中滴加濃氫氧化鈉溶液，固體中滴加少量濃硝酸，觀察現象。

[學生活動]實驗，並彙報實驗現象。

現象：溶液中滴加NaOH溶液無明顯現象，固體滴加濃HNO3固體溶解，並有紅棕色氣體產生，同時得到藍色溶液。

[教師活動]通過以上探究可知黑色不溶物中有顆粒狀的銅而無CuO。接下來我們探究Mg與CuSO4溶液反應後 溶液底部的藍色沉澱的成份

2對試管底部藍色沉澱的猜想與驗證

[學生活動]提出藍色沉澱物中有 Cu(OH)2 可用 H2SO4 溶解的方案。

實驗並彙報結果：藍色沉澱溶解並得到藍色溶液，證明猜想正確。

[教師活動]那麼Mg與CuSO4溶液反應的氣體產物又是什麼呢？

3對氣體產物的猜想與驗證

[學生活動]討論提出猜想

①氣體產物為H2

②氣體產物為O2

[教師活動]如何驗證你的猜想呢？

[學生活動]若為 H2 應該可用燃燒法

驗證；若為 O2 可用復燃法驗證

[教師活動]由於產生氣體的量不很大，對求證是否為H2，可將燃燒的小木條伸入到小試管中，觀察是否產生爆鳴現象。

[探究活動三]分兩組實驗，並彙報結果。

結論：該氣體為H2

[教師活動]很好，同學們做的很精彩，以上實驗可説明Mg與CuSO4溶液反應產物有Cu，Cu(OH)2 ，H2。.

下面我們來認真分析反應原理:

Mg+CuSO4＝Cu+MgSO4

Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+

Mg+2H+＝H2+Mg2+

通過以上對Mg與CuSO4溶液反應探究可知，活潑金屬與強酸弱鹼鹽反應有H2和弱鹼生成，其本質是，活潑金屬影響了弱鹼陽離子的水解平衡。

對此大家可進一步利用實驗台上的藥品來求證，同學們可做

Mg 與 FeCl3 溶液反應實驗

Al與 CuSO4 溶液反應實驗 分三組

Fe與 CuSO4 溶液反應實驗

[探究活動四]實驗探究，描述現象，填寫學案

[教師活動]提問，展示多媒體課件

ⅠⅡⅢ

Mg 與 FeCl3 溶液反應實驗

Al與 CuSO4 溶液反應實驗

Fe與 CuSO4 溶液反應實驗

現象：有氣體與沉澱生成

現象：有氣體與 Cu生成

現象：只有Cu 生成

本質：

本質本質

[教師活動]通過以上探究，同學們可以利用金屬活動性順序總結活潑金屬與強酸弱鹼鹽反應的一般規律（初步）

[學生活動]分析、比較、討論、回答

[教師活動]同學們總結的很好，越活潑的金屬與強酸弱鹼鹽反應越易產生H2 ，越難置換出金屬。

通過以上探究我們可初步這樣歸納。

一研究化學變化的一種途徑

用分類的方法，根據物質所屬類別或利用有關反應規律預測物質變化

通過探究性實驗與觀察發現特殊現象提出新問題進一步探究 通過理論探究給出解釋或結論 運用比較的方法歸納出物質的通性與方法 進一步用實驗來驗證

總結

二認識事物的一般方法

個別一般個別

佈置作業：

寫出 Na . Fe 與 CuSO4 溶液主要反應的離子方程式

板書設計：

探究Mg與CuSO4 溶液反應

一實驗現象描述：

Mg表面有氣泡產生，並伴有黑色不溶物生成；溶液由清變濁，試管底部有藍白色沉澱生成。

二反應產物探究

1 對黑色不溶物的探究

2 對藍色沉澱的探究

3 對氣體產物的探究

三化學反應原理分析

四拓展與延伸