金属的化学性质——金属活动性顺序
一、使用教材
教材版本
人民教育出版社
教材名称
九年级《化学》
册次
下册
学段
初中
年级
九年级
课程名称
金属的化学性质
课时1
探究制作最美“铜树”的最佳浓度
替代原教材内容
人教版《化学》第九单元溶液，实验活动5：一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制。
课时2
用“铜树”制作教学提升学生三重表征能力
替代原教材内容
人教版《化学》第八单元金属和金属材料，课题2金属的化学性质
二、实验器材
（一）课时1器材和药品
药品：培养皿、胶头滴管、宣纸（白色生宣或黑宣）、剪刀；托盘天平（带砝码），钥匙，玻璃棒，烧杯，细口瓶，标签纸等。
药品：氯化铜固体、锌粒等。
（二）课时2器材和药品
器材：培养皿、胶头滴管、宣纸（白色生宣或黑宣）、老虎钳、剪刀等；
药品：金属（锌粒、铁丝、钠块等），金属化合物溶液（1mol/L硫酸铜溶液，1mol/L二氯化锡溶液，1mol/L硝酸银溶液，1mol/L氯化铜溶液）等。
三、实验创新要求/改进要点
传统的置换反应实验都是在试管进行，如铝和硫酸铜溶液，铜和硝酸银溶液的置换反应，试管中药品不仅用量多，不美观，而且生成的金属树附着在金属丝上不牢固，稍微震动就会脱落，不利于多个班级的教学演示，见图1。改进要点：把试管中的置换反应实验改成在宣纸上实验，不仅药品用量少，而且置换出的金属漂亮美观，见图2。用五彩缤纷的化学变化，让学生不仅体验化学美，创造美，并欣赏美，且能激发学习欲望，调动学生探究热情，发挥学生的想象力和创造欲望。
图1教材中试管里的置换反应图片
图2教材中的实验改在宣纸上的置换反应图片
在金属活动顺序表里，位于前面的金属能把位于后面的金属从他们的化合物溶液中置换出来。再此基础上设计成制作最美“金属树”的实验，如制“锡树”：锌粒与二氯化锡溶液（Zn+SnCl2=ZnCl2+Sn）反应，见图3，左为黑色背景右为白色背景下的银白色的“锡树”。
图3锌粒和二氯化锡溶液制得的“锡树”图片
铁丝是中学常见的一种金属，因铁丝具有可以裁剪折成不同形状，置换出来的“铜树”具有不同的美感，见图4。以化学美激发学生的探索欲、求知欲和审美能力。因而可以小组合作，做成项目式学习——制作最美的“金属树”，化被动学习为学生主动探究，培养学生的合作竞争意识和审美情趣。
图44个不同形状铁丝和氯化铜溶液置换出的“铜树”图片
学生是独立的个体，每个人都有自己的想法，可以大胆的鼓励他们去尝试，也许会得到意外的惊喜。如剪切成三角形的铜片放置成正方形，放置在浸有硝酸银的宣纸上制出的“银树”图案正反面，见图5。再如用四个锌粒放置在浸有氯化铜的宣纸上，制出的铜片有个明显的十字分界线，像一朵花一样漂亮美观，见图6。不按规则的随意摆放，有时也会有意外的惊喜，如折成的铜丝放置在浸有硝酸银的宣纸上，长出的“银树”像冬天树枝上的凝结的雪花，见图7。
图54个铜片和硝酸银溶液置换出的“银树”图片
图6四个锌粒和氯化铜溶液置换出的“铜树”图片
图7不规则铜丝和硝酸银溶液置换出的“银树”图片
四、实验原理/实验设计思路
在金属活动顺序表里，位于前面的金属能把位于后面的金属从他们的化合物溶液中置换出来。把相对活泼金属放到浸有不活泼金属化合物溶液的纸上，置换出来的金属沿着纸张就像树枝以一样逐渐生长，即可观察到多姿多彩的“金属树”。以学生化学学科核心素养的发展为目标，把“金属树”趣味实验设计成2个具有化学特色的主题课程，见表1，以置换反应、金属活动性顺序表等化学知识为核心，让学生在“玩”的过程中突破难点，为学科核心素养的落实寻找落脚点。
表1“金属树”趣味实验课程内容情况
活动课题
实验教学内容
科学探究能力
1、探究制作“铜树”的最佳浓度（1学时）
①制作“铜树”
②配制一定质量分数的氯化铜溶液
③探究不同浓度氯化铜溶液对“铜树”生长因素
培养学生动手制作科技作品的能力
培养学生观察实验、记录实验现象及分析解释的能力
培养根据资料进行简单实验的设计能力
培养学生的审美情趣，体验化学美、创造美、并欣赏美
2、制作最美的“金属树”（1学时）
①用宏观金属树、微观动画和符号化学方程式培养学生的三重表征能力
②设计项目比赛：制作最美的“金属树”
五、实验教学目标
通过项目式教学：制作最美“金属树”，激发学生学习兴趣，培养学生的合作探究能力，提高学生审美情趣，渗透化学学科核心素养的培养，提升初中生三重表征能力。
知识与技能：掌握基本的实验操作技能，准确配置一定质量分数的溶液。了解置换反应的特点，理解金属活动顺序表的价值和意义，并能用金属活动顺序表解决问题。
（2）过程与方法：通过小组合作，综合运用金属活动顺序表等已学化学知识，实验技能和方法，研究生活常见的置换反应，培养学生科学的合作意识、探究能力