“探究Mg与CuSO4溶液反应”教学设计

“探究Mg与CuSO4溶液反应”教学设计

太康县第一高级中学赵思奎

一教学目标：

1.通过对Mg与CuSO4溶液反应的探究进一步巩固影响盐类水解平衡的因素。

2.通过不同金属与CuSO4溶液反应的探究加深理解金属活泼性的递变而导致化学反应现象的递变原理。

3.通过对Mg与CuSO4溶液反应的探究积极创设探究、引导学生学会利用已有知识解释实际问题。引导学生通过实验、观察、讨论、验证等多种方式进行学习，培养学生设计实验的能力。

4.通过对Mg与CuSO4溶液反应探究体会化学科学的学科特点

及研究化学反应的一种常用途径，培养学生求真务实的科学态度。

二教学手段；

讲授、演示实验，学生探究实验，讨论；

三教学思路：

课题引入提出质疑 实验探究现象描述 探究产物寻求理论依据 结论○1活泼金属会

影响弱碱阳离子的水解 拓展与延伸 实验探究 结论○2活泼金属与弱酸弱碱盐反应，金属越活泼置换产生H2的趋势越大

四教学过程

[教师活动]同学们知道Mg与CuSO4溶液反应生成什么吗？请写出化学方程式与离子方程式，并预测实验现象

[学生活动]大部分同学在学案上填写，两位同学上黑板写

[教师活动]事实真如同学们想像吗？

耳听为虚，眼见为实，让我们用实验来验证，并描述实验现象，填写学案

[多媒体展示课题] 探究Mg与CuSO4溶液反应

[探究活动一] 探究Mg与CuSO4溶液反应

取半试管硫酸铜溶液，将打磨光亮的长镁条插入其中，仔细观察并记录实验现象。

[学生活动]实验，填写学案

现象：Mg条表面有气泡和黑色不溶物生成，溶液变浑浊，并出现蓝色沉淀，反应放热。

[教师活动]结果与此同我们的想像差别很大那么反应产物到底是什么呢？其反应原理又是什么呢？下面我们先分别对产物提出猜想。

1对Mg条表面黑色不溶物的猜想与验证

[学生活动]讨论提出猜想为CuO

[教师活动]如何验证你的猜想呢？

[学生活动]提出用稀H2SO4 溶解

[教师活动]很好，为了加快反应速率，同学可在加入稀 H2SO4 之后稍加热观察是否有蓝色溶液生成。

[探究活动二]步骤一：用镊子刮下不溶物放入试管中，滴加少量稀硫酸，稍加热观察实验现象。

[学生活动]实验并汇报结果

黑色不溶物部分溶解，剩余少许紫红色固体，得到无色透明溶液。

[教师活动]那么紫红色的固体是什么呢？溶液中又有什么样的溶质呢？

[学生活动]提出紫色固体为Cu，无色溶液应该不是 CuSO4溶液

[教师活动]是不是 CuSO4 溶液浓度太低颜色太浅了呢？我们该如何设计设计方案验证？

[学生活动] 提出倾析后，用NaOH溶液来求证溶液的成份，用浓HNO3验证固体的方案。

[教师活动]很好，但老师建议用浓HNO3时把试管放在换气扇下方，老师来开换气扇，大家做实验。

[学生活动]步骤二：

倾析分离固体与液体，在液体中滴加浓氢氧化钠溶液，固体中滴加少量浓硝酸，观察现象。

[学生活动]实验，并汇报实验现象。

现象：溶液中滴加NaOH溶液无明显现象，固体滴加浓HNO3固体溶解，并有红棕色气体产生，同时得到蓝色溶液。

[教师活动]通过以上探究可知黑色不溶物中有颗粒状的铜而无CuO。接下来我们探究Mg与CuSO4溶液反应后 溶液底部的蓝色沉淀的成份

2对试管底部蓝色沉淀的猜想与验证

[学生活动]提出蓝色沉淀物中有 Cu(OH)2 可用 H2SO4 溶解的方案。

实验并汇报结果：蓝色沉淀溶解并得到蓝色溶液，证明猜想正确。

[教师活动]那么Mg与CuSO4溶液反应的气体产物又是什么呢？

3对气体产物的猜想与验证

[学生活动]讨论提出猜想

①气体产物为H2

②气体产物为O2

[教师活动]如何验证你的猜想呢？

[学生活动]若为 H2 应该可用燃烧法

验证；若为 O2 可用复燃法验证

[教师活动]由于产生气体的量不很大，对求证是否为H2，可将燃烧的小木条伸入到小试管中，观察是否产生爆鸣现象。

[探究活动三]分两组实验，并汇报结果。

结论：该气体为H2

[教师活动]很好，同学们做的很精彩，以上实验可说明Mg与CuSO4溶液反应产物有Cu，Cu(OH)2 ，H2。.

下面我们来认真分析反应原理:

Mg+CuSO4＝Cu+MgSO4

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

Mg+2H+＝H2+Mg2+

通过以上对Mg与CuSO4溶液反应探究可知，活泼金属与强酸弱碱盐反应有H2和弱碱生成，其本质是，活泼金属影响了弱碱阳离子的水解平衡。

对此大家可进一步利用实验台上的药品来求证，同学们可做

Mg 与 FeCl3 溶液反应实验

Al与 CuSO4 溶液反应实验 分三组

Fe与 CuSO4 溶液反应实验

[探究活动四]实验探究，描述现象，填写学案

[教师活动]提问，展示多媒体课件

ⅠⅡⅢ

Mg 与 FeCl3 溶液反应实验

Al与 CuSO4 溶液反应实验

Fe与 CuSO4 溶液反应实验

现象：有气体与沉淀生成

现象：有气体与 Cu生成

现象：只有Cu 生成

本质：

本质本质

[教师活动]通过以上探究，同学们可以利用金属活动性顺序总结活泼金属与强酸弱碱盐反应的一般规律（初步）

[学生活动]分析、比较、讨论、回答

[教师活动]同学们总结的很好，越活泼的金属与强酸弱碱盐反应越易产生H2 ，越难置换出金属。

通过以上探究我们可初步这样归纳。

一研究化学变化的一种途径

用分类的方法，根据物质所属类别或利用有关反应规律预测物质变化

通过探究性实验与观察发现特殊现象提出新问题进一步探究 通过理论探究给出解释或结论 运用比较的方法归纳出物质的通性与方法 进一步用实验来验证

总结

二认识事物的一般方法

个别一般个别

布置作业：

写出 Na .Mg .Al. Fe 与 CuSO4 溶液主要反应的离子方程式

板书设计：

探究Mg与CuSO4 溶液反应

一实验现象描述：

Mg表面有气泡产生，并伴有黑色不溶物生成；溶液由清变浊，试管底部有蓝白色沉淀生成。

二反应产物探究

1 对黑色不溶物的探究

2 对蓝色沉淀的探究

3 对气体产物的探究

三化学反应原理分析

四拓展与延伸