明线带暗线 环环相扣 一气呵成

徐丽华

摘要：文章以鉴别常见的五种金属为教学明线，化学新知识的学习为暗线，学生自发地搜寻已有知识，开展实验探究，在学生活动中产生认知冲突，也通过学生活动解决冲突，教学环环相扣，层层推进，最终学生自然而然构建出金属化学性质的知识结构。

关键词：金属；化学性质；学生主体；自主构建

文章编号：1008-0546（2014）04-0061-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

一、教材分析和教学设想

第五章“金属的化学性质”是教材中对金属学习的第二阶段，要求系统认识金属的化学性质，并知道金属的活泼程度有差异，具有一定的思维难度。

教材内容按这样的序列展开：先回忆镁、铁与氧气反应现象，再进行空气中加热铜、铝实验，认识金属能与氧气反应的事实，然后实验探究金属与稀酸反应，得出金属活动性强弱、置换反应的概念，最后进行铁与硫酸铜溶液实验，深化对置换反应的认识。

以往的教学也多以这样的序列展开，但实践下来一直有以下困扰：一是学生实验前无法准确找到需要的金属片，这往往造成实验时一片混乱。二是在实验探究金属与稀酸反应并得出金属活动性环节中，限于实验条件使用的金属往往是铁钉、锌粒、铜片和镁片，金属片的形状不同，使学生在比较反应速率时陷入困惑。三是学生在实验时，既要关注新的实验现象、新的反应方程式，又要提炼出金属的化学性质，新知识扎堆出现，加重了学生头脑负担。四是尽管学生也在实验探究、分析思考，但始终跟着老师的思维在走，比较被动，学生的主体作用没有真正体现。

针对上述问题，我尝试在教学中变换思路，以如何鉴别常见的五种金属作为学生需要通过活动解决的总问题，是整堂课的教学明线，而化学新知识的学习是教学暗线。为达鉴别目的，学生自发地搜寻已有知识，开展实验探究，很容易鉴别出镁、铜、铁，在用氧气鉴别铝、锌中出现相似的实验现象，产生新的认知冲突，联系已有知识学生自然地过渡到用酸鉴别，最终五种金属都被鉴别出来，最后由学生回忆鉴别过程总结归纳金属的化学性质。

二、教学过程

1. 类比铁树，实验激趣

[PPT]铁树，又名苏铁、凤尾树，四季常青。铁树生长缓慢，且不易看到开花，故有“千年铁树开花”的说法。民间认为铁树开花寓意着吉祥与瑞兆。

[教师展示]自制的一株模拟树形状的铁丝。

[师]这株铁树能开花吗？

[生]不能。

[师]今天我们就一起让这株铁树开出花来。

[学生实验]往试管中倒入适量硫酸铜溶液；用砂纸打磨铁丝一端；把打磨后的铁丝浸入溶液，片刻后观察铁丝表面现象并记录。

[生]总结实验现象、书写反应方程式

[板书]Fe+CuSO4[=]FeSO4+Cu

设计意图：以铁树图片导入，营造轻松愉悦的课堂气氛；“铁树开花”的模拟实验，激发学生学习兴趣，切入主题。

2. 化学史话，承上启下

[师]这个反应早在我国西汉时期，我们祖先就发现了，是我国现代湿法炼铜的先驱。

[PPT]葛洪是我国晋代的著名炼丹家。一次，葛洪之妻鲍姑用铁勺盛曾青（硫酸铜溶液），几天后，葛洪拿起铁勺便用，奇妙的现象出现了：铁勺变成了“金勺”，金光闪闪。葛洪的徒弟高兴的跳了起来“点铁成金了！”。然而当葛洪把“金勺”放在火上烤， “金勺”变黑了。

[师]“金勺”实际是铜勺，放在火上烤为什么会变黑呢？

[生]铜和空气中氧气发生了化学反应

[板书]2Cu+O2[=][△]2CuO

设计意图：湿法炼铜的化学史话既承上——铁与硫酸铜的实验，又启下——金属与氧气的实验，而且对学生进行了爱国主义情感熏陶。

3. 冲突连连，探究解决

冲突一：实验篮里有镁、铝、锌、铁、铜五种金属，你能找出铜片来吗？依据什么找到呢？

[学生实验]观察五种金属片的色泽。

[生]因为铜是紫红色的金属，实验篮里其他金属都是银白色的。

冲突二：镁、铝、锌、铁四种金属都是银白色，且都是片状的金属，怎么一一鉴别呢？

[生1]因为铁有磁性，所以可以用吸铁石将铁片先鉴别出来。

[生2]可以通过测金属的导电性、熔点、密度等来加以区分。

[学生实验]用磁体测试四种银白色金属片的磁性。

[过渡]利用目前中学实验室条件，很难方便、快速、准确地测出金属的熔点、密度等物理性质，因此用物理方法很难准确鉴定三种金属。

冲突三：有什么化学方法鉴定镁、铝、锌呢？

[生]学过镁和氧气反应。发出耀眼白光、放热、生成白色固体。

[设问]能不能用氧气来鉴别镁、锌、铁呢？三种银白色金属暂且分别称为金属X、Y、Z。

[学生实验] 用砂纸打磨金属X、Y；分别用镊子夹取金属X、Y置于酒精灯外焰，观察现象。

[生]总结、比较实验现象。

[追问]实验中有没有见到镁燃烧的白光？可见金属X、Y中有没有金属镁？

[生]金属Z是镁，X、Y中有铝和锌。

[师]铜加热生成氧化铜，那铝加热生成什么呢？

[生]氧化铝。

[师]铝片表面先接触氧气生成氧化铝，氧化铝是一层致密的保护膜，能阻隔内部的铝与其他物质接触反应，且铝在常温下就能与氧气反应。

[板书]4Al+3O2[=]2Al2O3 2Zn+O2[=]2ZnO

冲突四：铝、锌在空气中加热实验现象相似，依然无法准确鉴别。金属还能与什么物质反应呢？

[生]我们学过镁和醋酸反应， 实验中产生气泡，放热。endprint