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第八单元 金属和金属材料
单元教学主题 金属和金属材料本章主要的化学概念：（1）金属的物理性质；（2）合金；（3）金属与氧气的反应；（4）金属与盐酸、稀硫酸的反应；（5）置换反应；（6）金属活动性顺序；（7）金属在自然界中的存在；（8）一氧化碳还原氧化铁；（9）工业炼铁；（10）含杂质物质的化学反应计算；（11）铁锈蚀；（12）保护金属资源。 学科 初中化学 年级 九下
单元 第八单元金属和金属材料 授课人 Xxx
单元内容 本单元教学内容：课题1 本课题主要内容为两部分：金属的物理性质和合金。通过日常生活中常见的金属材料制成的生活用品和历史发展中人类对于金属制品的使用，介绍金属的物理性质和合金，了解金属材料的组成。联系生活实际，更全面的讲解金属的化学性质，以及合金的性质和利用。通过向金属中加入其他物质，以便获得更优质的金属性能，培养学生综合分析问题的能力。是学生感受化学在日常生活中和科技中的应用，为学生拓宽眼界，意识到化学改变生活的重大作用。课题2 本课题主要讲解金属的化学性质。通过上册的学习，我们知道，在化学中，研究一种物质，要从它的物理性质和化学性质入手，进而探究由其性质决定的物质的用途与发展这一思路，去探究金属的化学性质。进一步了解化学对人类生活和科技进步做出的巨大贡献。通过化学实验，观察实验想象，总结实验结论，参与到对金属化学性质的探究，与金属活动性顺序在实际生活中的应用。将微观反应应用到宏观世界，提高学生对化学探究的好奇心，培养学生严谨认真，实事求是的科学态度。本节内容更加注重学生的自主操作和探究。既能巩固前面学习的知识，又培养学生应用所学解决实际问题的能力。课题3 本课题主要讲述金属资源的利用和保护，通过讲授金属资源的概况和铁的冶炼，铁的锈蚀和金属资源的现状来学习金属资源的利用与保护。前面的学习中我们学习了一氧化碳还原氧化铜的实验，再来进行一氧化碳还原氧化铁的实验探究更加得心应手，主张学生的自主性，再通过高炉炼铁，学习金属的矿产资源被人类开发和利用，学习化学知识在人类生产生活中的应用。通过学习和探究铁的锈蚀和防护，掌握活动探究的学习方式和过程，培养学生的创新精神和解决实际问题的能力，通过金属矿物资源的现状，树立学生合理利用资源，保护资源的意识。本单元内容的逻辑结构：本单元主要学习金属和金属材料，依据所掌握的研究物质的一般思路，先从金属的五菱性质入手，金属的性质决定金属的用途，充分理解物质的性质和用途之间的联系，再探究金属的化学性质，通过金属与氧气，与酸的反应，了解金属的通性。根据实验现象进一步总结金属活动性顺序，以及金属在自然界中的存在形式。学习金属的理论之后，我们学习金属资源的利用和保护。将理论应用到实际，培养学生将具体与抽象相结合的能力，逻辑思维能力，培养学生善于总结，实事求是，严谨认真的科学态度。本单元内容可开发的教学活动与资源：本单元对于金属的物理性质，采用相关图片展示和生活实际的事例来展示金属和合金的性质和应用。对金属的化学性质学习，选择实验探究活动，将课堂还给学生，让学生参与其中，巩固化学实验操作，体会化学是一门以实验为基础的学科，这样既调动了学生的学习兴趣，又能使化学知识的学习更加深刻。创设情境，通过化学实验探究金属的性质和用途，解决实际问题，让学生更为立体的感受化学对人类生活的影响和意义，并从中感受到合理利用金属资源的必要性，树立保护矿物资源的意识。本单元教学重点：认识金属物理性质的相似性和差异性及性质与用途的关系；金属化学性质活泼程度的初步探究及判断方法；对金属活动性顺序的初步探究；从常见铁矿石中提炼铁的原理和方法；铁锈蚀的条件及其防护；合理利用金属资源的意识。本单元教学难点：掌握金属物理性质的相似性和差异性及性质与用途的关系；利用金属化学性质活泼程度对置换反应的判断；用置换反应和金属化学性质活泼程度解释某些与生活有关的化学问题；工业炼铁；含杂质物质的化学反应计算；铁钉锈蚀条件及其防护措施的探究。
2022新课标要求 （1）知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，体会化学方法在金属冶炼中的重要性。（2）知道金属具有一些共同的物理性质， 通过实验探究等活动认识常见金属的主要化学性质及金属活动性顺序。（3）知道在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能。（4）了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。（5）以铁生锈为例，了解防止金属腐蚀的常用方法。（6）了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。
单元学情 1.氧气、二氧化碳等物质性质的学习是单一物质、点对点的研究,金属性质的学习是从一种物质过渡到一类物质研究的“分水岭”，形成研究一类物质的思路和方法是学生学习的障碍点之一。2.对于金属这一类物质要从共性和差异性两个角度进行探究。在设计方案探究差异性时,要运用变量控制、对比实验等基本实验方法,探究活动在探究能力水平、物质性质认识水平上比氧气性质、二氧化碳性质的要求高了一个层级。所以，如何运用控制变量的思想设计实验研究一类物质的性质是学生学习的障碍点之二。3.本单元的最终具体任务是，从真实、复杂的实际问题中抽提出化学的认识对象，将实际问题与化学问题有机融合,进而应用化学知识、思路和方法解决问题，这个过程需要具备完成具体任务的系统思维。建立和运用系统思维解决实际问题是学生学习的障碍点之三。4.在学习本章内容之前，学生已在之前学习了部分有关元素化合物的知识,但并没有系统性地学习金属。例如在氧气的性质一节中,学生仅观察了铁丝镁条等金属与氧气发生反应时的现象,能利用化学方程式解释部分化学反应所产生的现象。5.生活在现代社会，学生对金属与合金制品有着丰富的感性认识，通过物理知识的学习与生活经验已经了解一些金属与合金在生活中的应用价值，如利用铜丝制作导线，不锈钢可以做餐具等。6.学生初步掌握了化学实验的基本操作，具备了一定的思维能力、探究能力与创新意识；根据之前所学内容，学生已经初步了解了控制变量法等实验探究方法，经过质量守恒定律、氧气的性质等实验探究活动的学习，了解了实验探究的基本过程。
单元目标 1.通过对金属材料物理性质的归纳,学会根据物质的性质等选择材料,体会金属材料对人类生活的应用价值。2.从化学反应的视角,通过一系列的探究实验,理解金属的化学性质，认识金属活动性顺序,初步建立研究一类物质性质的基本思路和方法。3.通过分析金属冶炼的原理和方法,学会将理论知识应用于实践。4.通过控制变量法,设计实验探究铁生锈的条件,建立实验探究的一般模型;了解金属防腐的措施,提高科学探究的能力。
达成评价表 Xxxx大单元学习评价总表
知识点 评价要点 教师评价
金属材料 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
金属的化学性质 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
金属资源的利用和保护 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
单元课时规划
课题 学习目标 主要知识 课时
课题1 金属材料 1.通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。2.了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等因素。3.认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 （1）金属的物理性质；（2）合金； 1
课题2 金属的化学性质 1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应，初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸的置换反应2.理解置换反应的概念与特征，并能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题，通过实验探究常见金属与某些金属化合物溶液的置换反应,认识金属的化学性质及其活动性顺序。3.能根据金属活动性顺序对有关的置换反应进行判断，能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题,通过实验探究等活动认识常见金属的主要化学性质及金属活动性顺序。 （1）金属与氧气的反应；（2）金属与盐酸、稀硫酸的反应；（3）置换反应；（4）金属活动性顺序； 2
课题3 金属资源的利用和保护 知道一些常见合属(铝、铁等)矿物:知道可用铁矿石炼铁。了解防止企属腐蚀的简单原理和常用方法。认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。 （1）金属在自然界中的存在；（2）一氧化碳还原氧化铁；（3）工业炼铁；（4）含杂质物质的化学反应计算；（5）铁锈蚀；（6）保护金属资源。 2
课时设计（课题1）
课题 课题1 金属材料
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本课题主要内容为两部分：金属的物理性质和合金。通过日常生活中常见的金属材料制成的生活用品和历史发展中人类对于金属制品的使用，介绍金属的物理性质和合金，了解金属材料的组成。联系生活实际，更全面的讲解金属的化学性质，以及合金的性质和利用。通过向金属中加入其他物质，以便获得更优质的金属性能，培养学生综合分析问题的能力。是学生感受化学在日常生活中和科技中的应用，为学生拓宽眼界，意识到化学改变生活的重大作用。
2.学习者分析 在日常生活中，学生对于金属制品有一定的了解和使用经验，但是对于金属的性质和用途并没有系统的认知。通过对课题的学习，了解金属材料和合金。更全面具体的了解金属，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。从生活实际和经验出发，去深入了解抽象的化学概念，更加形象具体地去学习金属材料和合金，调动学生的积极性，建立学生学习好化学的信心。
3.核心素养目标 化学观念:学生通过学习金属及合金的性质和用途，理解物质性质与用途之间的关系，形成科学的化学观念。科学思维:课程设计引导学生通过比较和分析金属材料，锻炼了他们的逻辑思维和批判性思维能力。科学探究与实践:实验和调查研究活动鼓励学生积极参与科学探究，提升动手实践能力。科学态度与责任:通过现代科技材料的学习，激发学生对科学的兴趣，培养积极的科学态度和责任感。
4.教学重难点 教学重点：金属的重要物理性质；合金的优良性能。教学难点：影响金属用途的因素；合金的概念。
5.学习评价设计 自我评价
项目 评价内容 掌握情况
很好 一般 不好
化学知识 了解金属的物理性质；
知道物质的性质和用途之间的关系；
掌握合金的定义和性质；
认识常见合金。
探究能力 1.能够认真仔细阅读并总结金属的物理性质；
2.能够了解并总结物质性质和用途之间的关系；
3.能够认真仔细总结合金的性质和常见合金。
科学态度 1.保持并发展对化学的研究的兴趣，愿意分享和交流。
2.保持对身边化学的研究和学习，愿意更深层次的观察和了解。
3.保持团结协作，科学严谨的精神，愿意实事求是追求化学真理。
小组评价表
评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员三
团队精神 5分：能高效分工讨论金属物理性质和合金性质，积极参与，各抒己见。3分：小组分工不够明确，各抒己见，但不能整合观点。1分：各自独立，不能完成任务
实施能力 5分：能认真仔细探究金属物理性质和合金性质。3分：能探究金属物理性质和合金性质，但不够准确和详细。1分：不能仔细探究金属物理性质和合金性质。
结果展示能力 5分：金属物理性质和合金性质，表述清晰完整，科学、客观、简洁。3分：表述金属物理性质和合金性质，完整度和清晰度一般。1分：不能有效表述金属物理性质和合金性质。
总分
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 学习评价
任务一：导入新课：金属材料
【多媒体展示图片】【过渡】人类从石器时代进入青铜时代进而进入铁器时代，金属制品在人类生产生活中广泛使用。铜、铁、铝是现代社会应用的最多的三种金属材料。在我们的日常生活中，我们使用过或见过有哪些金属制品？这节课我们就来了解一些金属材料。【板书】课题1 金属材料 学生观看图片。学生思考并回答。 通过观看古代现代金属制品图片，引入课题，使学生了解金属制品在生产生活中无处不在，兴趣盎然地进入教学情境，引发对金属材料的思考。
任务二：新课讲授：金属的物理性质
【过渡】人类使用的金属材料包括纯金属以及它们的合金。金属材料的应用促进了社会的发展。【板书】一、金属的物理性质【交流讨论】金属的广泛应用都与它们的性质有很大的联系。结合实际生活及课本P3页图8-2金属的用途，说一说金属都有哪些物理性质。【总结】金属一般具有以下性质：1．金属一般有金属光泽；2．金属一般为固体；（汞是液体）3．金属一般易导电、导热；4．金属的熔沸点一般都比较高；5．金属一般都有较好的延展性；6. 金属一般密度大、硬度大。【板书】1.金属的共性【过渡】金属除了具有一些共同的物理性质之外，还具有各自的特性。【阅读】课本P3页，表8-1，了解金属物理性质的比较。【板书】2.金属的特性【讲解】金属的特性：1.颜色不同：大多数金属呈银白色，但是铜呈紫红色，金呈黄色；状态不同：常温下，大多数金属为固体，但汞为液体；不同的金属导电性、密度、熔点、硬度等物理性质差别比较大。【交流讨论】根据生活经验和所学知识，讨论下列问题。1．为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？2．银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？3．为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制会出现什么情况？4．为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？【讲解】通过以上讨论，我们知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑资源、价格、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收和对环境是否影响等多种因素。【板书】3.物质的性质决定用途；物质的用途反映性质。【总结】金属之最：地壳中含量最高的金属元素：铝；人体中含量最高的金属元素：钙 目前世界年产量最高的金属：铁 导电、导热性最好的金属：银硬度最高的金属：铬熔点最高的金属： 钨熔点最低的金属： 汞密度最大的金属：锇密度最小的金属：锂 学生阅读并分组讨论，总结。学生阅读并总结金属特性。学生阅读，交流并总结。1.铁的硬度更大。2.银的导电性虽然比铜好，但铜的价格更便宜。3.钨的熔点最高，锡的熔点较低，如果用锡，则灯丝易熔断。4.铬硬度大，耐磨、美观而且防锈；金的硬度小，如果镀金，价格成本大大增加且不耐用。 学生观看图片，并通过阅读讨论总结金属的物理性质、用途。展示时：思维清晰，表述准确。
任务三：新课讲授：合金
焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；武德合金是铋、铅、锡和镉的合金，可用于制电路保险丝等。
2.常见的合金
【讲解】铜合金：青铜（铜锡合金）、黄铜（铜锌合金）；铁合金：生铁（含碳量为2%～4.3%）、钢（含碳量为0.03%～2%）；铝合金：强度和硬度好、质量轻、抗腐蚀，用于飞机、火箭等制造业；钛和钛合金：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、耐腐蚀、机械性能好等优良的性能，被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备，制造人造骨等领域。18k金是黄金含量达到75%的合金，24k金是黄金含量达到99.9%以上，也称足金。 学生思考并回答。学生阅读并总结。学生分组实验，并填写表格。学生讨论并总结。学生阅读并总结。 以日常生活中合金的应用引入合金的性质。将化学知识与实际生活相结合。
任务四：课堂小结，随堂反馈
【提问】学完本课题，你收获……【反馈练习】校本 根据板书，小结本节课所学内容 课堂延伸 巩固所学
1.板书设计课题1 金属材料一、金属的物理性质：1.金属的共性2.金属的特性3.物质的性质决定用途；物质的用途反映性质。二、合金：1.合金的性质2.常见的合金
7.作业与拓展学习设计 （1）校本课时作业（2）了解P7页资料卡片：记忆合金（3）用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明本节课选择富有吸引力的图片进行展示，使同学深刻认识到金属材料在人类历史进程中和生产生活中的重大作用，通过日常生活中的金属制品，了解物质性质和用途的关系，明白物质的结构决定物质的性质；物质的性质决定物质的用途；物质的用途体现了物质的性质。通过实验探究，学生分组实验并讨论，认真观察记录并总结合金与金属性质的区别。在讨论探究中，让学生深刻认识和总结金属的物理性质，充分调动学生的学习兴趣和学习热情。
教学反思与改进本课题教学内容比较简单，贴近生活，学生学起来比较轻松。因此，在教学过程中，尽量多的设置了问题情景，引导学生分析问题、总结问题，让学生自主进行探究，使学生在 一种愉悦、轻松的学习氛围中通过自身的努力来掌握知识。这样既培养了学生的自主学习能力，又激发了学生学习的兴趣。本节课对学生来说也不是单一的金属知识的学习，而是将其纳入科技兴国实时大背景下，从多个维度开发思政元素学习资料，隐含科技强国的思政教学主线。这样的学习历程更能引起学生的共鸣，加深对祖国的热爱，焕发更强的学习内驱力。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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