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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 了解金属的物理特征，知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能，知道生铁和钢等重要合金。认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。 （1）金属的物理性质；（2）合金； 1
课题2 金属的化学性质 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。 （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2）
课题 课题2 金属的化学性质
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 “金属的化学性质”是人教版《九年级化学下册》第八单元课题2的内容，是初中化学中学习同类物质性质规律的内容。本节课是在学生学习了金属的物理性质后，继续对金属的化学性质进行探索。学生已经学习了非金属元素氧气、碳及其化合物的知识，也了解了一些金属的化学性质，本节课是在原有知识的基础上对金属的化学性质进行较为深入、系统地学习，使元素化合物知识更加完整。它侧重于对金属的化学性质的探究，利用其性质解释生活中的一些问题，让学生在获得知识的同时，提高解决实际问题的能力。学好本节课可以为以后学习酸、碱、盐打下良好的基础。
2.学习者分析 知识上，前面学习了镁、铁等金属在氧气中的反应，具备了一定的知识基础；能力上，随着学习的深入，学生有了一定的探究、研究问题的能力，但比较、概括、归纳等能力还不够；心理特征上，初三学生好奇、好动、好强，他们乐于在活动中学习。因此，在教学中，本节课接近学生生活的实际问题，在学生原有知识结构基础上，以生活中使用最多的金属铁来类比实验探究其他金属，加强对“学习同类物质性质规律的方法模型”的认识，充分体现“化学来源于生活”。
3核心素养目标 化学观念:通过对金属化学性质的深入探讨，学生能够从个别金属的性质中提炼出金属类物质的共同化学特征和规律。这种从具体到抽象的学习过程，帮助学生形成了系统的化学观念，理解金属在化学反应中的普遍行为和特性。学生通过实验探究进一步理解金属的化学性质，特别是金属活动性顺序的概念。通过对金属与酸反应现象的观察与分析，学生能够建立起对金属化学性质的系统认识，理解不同金属在反应中的活泼程度差异。科学思维:学生在实验和讲解的过程中，需要分析和比较不同金属的化学反应，辨析相似性和差异性。这培养了他们的科学思维能力，特别是分析、综合和归纳能力，提升了他们从现象中抽象出规律的能力。在比较不同金属反应现象的过程中，学生学会从实验数据中归纳总结出金属活动性顺序的规律，提升科学思维能力。科学探究与实践:强调实验操作，通过动手实验，学生能够实际观察并验证金属的化学性质这种亲身体验的探究过程，亲自观察和记录金属与金属化合物溶液反应的现象，不仅强化了学生的实验技能，也培养了他们设计实验、收集数据和解释实验结果的能力。通过实验探究的过程，他们学会如何设计实验、控制变量和分析结果，从而提升科学探究能力。科学态度与责任:在实验和互动过程中，学生被鼓励保持好奇心、质疑精神和实事求是的态度。在实验过程中，学生需要严谨细致地观察和记录实验现象，这培养了他们的科学态度。通过学习金属的化学性质及其应用，学生还可以意识到化学在实际生活中的重要性增进对环境保护和资源节约的责任感。
4.教学重难点 教学重点:1.掌握常见金属的化学性质和置换反应。2.通过实验探究初步认识金属活动性强弱教学难点:1.通过实验探究初步认识金属活动性强弱2.通过比较学习，研究不同金属化学性质的差异。理解置换反应的概念与特征。
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 1.掌握金属与氧气反应；
2.掌握金属与盐酸，稀硫酸的反应；
3.掌握置换反应；
4.了解金属活动性顺序；
探究能力 1.能够认真仔细探究金属和氧气，酸反应的原理和实验现象；
2.能够通过实验探究金属与其他金属化合物溶液的置换反应；
3.能够总结金属的化学性质。
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和氧气，酸反应的原理和实验现象，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：能总结归纳金属和氧气，酸反应的原理和实验现象；3分：能设计出大概方框架，但不够准确和详细。1分：不能设计出任何过程和方案。
结果展示能力 5分：能够总结金属和氧气，酸反应的原理和实验现象，结论科学、客观、简洁。3分：表述金属和氧气，酸反应的原理和实验现象的完整度和清晰度一般。1分：不能有效表述金属和氧气，酸反应的原理和实验现象。
总分
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：金属的化学性质
【故事导入】在历史发展过程中，人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代。到了铁器时代，铁和钢的使用就比较广泛了。在100多年前，人们又发现和利用了铝。而铜、铁、铝是现代社会应用的最多的三种金属材料。【讲解】上节课我们学习了金属材料的分类，这节课我们来探究一下金属有哪些化学性质呢？这些性质与人类发现并应用它们的顺序有什么关系吗？【板书】课题2 金属的化学性质 学生观看故事并思考金属能与哪些物质发生反应。 通过人类生产生活中的开发利用金属的顺序，引入金属的活动性，进一步探究金属的化学性质。
任务二：新课讲授：金属与氧气的反应
【讲解】前面的学习中，我们学习了铁在氧气中燃烧，镁条在氧气中燃烧。【播放多媒体视频】金属镁，铁，铝，铜，燃烧实验。【板书】一、金属与氧气反应【提问】金属与空气或氧气反应的现象？尝试写出化学方程式？【讲解】镁：（1）空气：剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体。（2）氧气：比在空气中更剧烈。（3）2Mg+O22MgO；铁：（1）空气：不燃烧，只发红发热。（2）氧气：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。（3）3Fe+2O2Fe3O4；铝：（1）空气：生成致密氧化铝薄膜。（2）氧气：剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体。（3）4Al+3O22Al2O3；铜：（1）空气：常温干燥环境中化学性质稳定，几乎不与氧气反应。（2）氧气：加热条件下，铜与氧气反应，表面变黑。（3）2Cu+O22CuO；金：高温下也不与氧气发生反应。【板书】2Mg+O22MgO；3Fe+2O2Fe3O4；4Al+3O22Al2O3；2Cu+O22CuO；【提问】为什么不同的金属与氧气反应的条件不同？【总结】我们可以根据金属与氧气反应的程度判断金属的活动性顺序。金属越活泼，越易与氧气发生反应，同等条件，活泼金属反应更剧烈。镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。 学生观看实验，并记录实验现象。学生分组讨论，并总结回答。学生思考并回答。 学生能积极主动参与思考，探究金属与氧气的反应原理和实验现象。
任务三：新课讲授：金属与稀盐酸的反应
【过渡】金属除了能够与氧气反应之外，还能与哪类物质发生反应呢？能否通过金属与酸反应的剧烈程度来判断金属的活动性强弱呢？【板书】二、金属与稀盐酸的反应【演示实验】演示镁条与稀盐酸的反应，在试管里放入少量镁，加入5mL稀盐酸，用燃着的小木条放在试管口，观察现象，并判断反应后生成了什么气体。【学生实验】学生分组实验：参照上述实验步骤，依次在放有少量镁、锌、铁或铜的试管中加入稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度，并书写化学方程式。【讲解】镁：剧烈反应，有大量气泡产生，溶液呈无色。锌：反应较快，有大量气泡产生，溶液呈无色。铁：有少量气泡产生，反应慢，溶液由无色变为浅绿色。铜：无现象。【板书】1.Mg + 2HCl =MgCl2 + H2↑Zn + 2HCl =MgCl2 + H2↑Fe + 2HCl =FeCl2 + H2↑2.镁>锌>铁>铜【总结】不是所有的金属都能与盐酸发生化学反应的。镁、锌、铁都能与稀盐酸反应，放出氢气，而铜则不与盐酸反应。四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序：镁>锌>铁>铜。因此我们还可以根据金属是否与盐酸或稀硫酸反应，以及反应的剧烈程度判断金属的活动性顺序。 学生思考并回答。学生观看演示实验，并记录现象。生成氢气。学生实验并书写化学方程式。Mg + 2HCl =MgCl2 + H2↑Zn + 2HCl =MgCl2 + H2↑Fe + 2HCl =FeCl2 + H2↑ 学生能够根据实验操作，总结金属和酸反应的现象和规律。
任务四：新课讲授：金属与酸的反应
【过渡】金属除了能够与氧气反应之外，还能与哪类物质发生反应呢？能否通过金属与酸反应的剧烈程度来判断金属的活动性强弱呢？【板书】二、金属与酸的反应【演示实验】演示镁条与稀盐酸（稀硫酸）的反应，在试管里放入少量镁，加入5mL稀盐酸（稀硫酸），用燃着的小木条放在试管口，观察现象，并判断反应后生成了什么气体。【学生实验】学生分组实验：参照上述实验步骤，依次在放有少量镁、锌、铁或铜的试管中加入稀盐酸（稀硫酸），观察现象，比较反应的剧烈程度，并书写化学方程式。【讲解】镁：剧烈反应，有大量气泡产生，溶液呈无色。锌：反应较快，有大量气泡产生，溶液呈无色。铁：有少量气泡产生，反应慢，溶液由无色变为浅绿色。铜：无现象。【板书】1.Mg + 2HCl =MgCl2 + H2↑Zn + 2HCl =MgCl2 + H2↑Fe + 2HCl =FeCl2 + H2↑Mg + H2SO4 =MgSO4 + H2↑Zn +H2SO4 =MgSO4 + H2↑Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑2.镁>锌>铁>铜【总结】不是所有的金属都能与稀盐酸稀硫酸）发生化学反应的。镁、锌、铁都能与稀盐酸（稀硫酸）反应，放出氢气，而铜则不与稀盐酸（稀硫酸）反应。四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序：镁>锌>铁>铜。因此我们还可以根据金属是否与盐酸（稀硫酸）反应，以及反应的剧烈程度判断金属的活动性顺序。 学生思考并回答。学生观看演示实验，并记录现象。生成氢气。学生实验并书写化学方程式。Mg + 2HCl =MgCl2 + H2↑Zn + 2HCl =MgCl2 + H2↑Fe + 2HCl =FeCl2 + H2↑Mg + H2SO4 =MgSO4 + H2↑Zn +H2SO4 =MgSO4 + H2↑Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑ 学生能够根据实验操作，总结金属和酸反应的现象和规律。
任务五：新课讲授：置换反应
【讨论】根据镁、锌、铁与稀盐酸反应的化学方程式，观察这些反应有什么共同点？【讲解】一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。【板书】三、置换反应【提问】镁、锌、铝这些金属能够把氢从酸当中置换出来，说明镁、锌、铝的化学性质与氢的化学性质谁更活泼？【总结】化学性质比氢活泼的金属，可以把氢从酸中置换出来。 学生观察并分组讨论。学生思考并回答。镁、锌、铝。 学生能够了解置换反应并通过置换反应判断物质的化学性质谁更活泼。
任务六：新课讲授：金属活动性顺序
【过渡】我们已经了解了置换反应，那我们能否通过两种金属之间的置换反应判断金属活动性顺序的强弱呢？【板书】四、金属活动性顺序【多媒体播放视频】铝与硫酸铜反应、铜丝与硝酸银反应、铜丝和硫酸铝。【讲解】铝与硫酸铜：铝丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为无色；铜丝与硝酸银：铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色；铜丝与硫酸铝：不反应。化学方程式：2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3 + 3Cu（活动性：Al＞Cu）Cu +2AgNO3 =Cu(NO3)2+2Ag（活动性：Cu＞Ag）铜丝与硫酸铝：不反应（活动性：Cu＜Al）三种金属活动性顺序为：Al＞Cu＞Ag【总结】所以我们可以根据金属能否与金属化合物溶液发生置换反应来比较金属活动性顺序的强弱，若能，则这种金属的活动性强，否则就弱。【过渡】经过许多实验和探究，人们归纳和总结出了金属活动性顺序表。【板书】1.金属活动性顺序表【讲解】金属活动性顺序表的应用：可判断金属的活动性（位置越靠前，活动性越强）；可判断金属能否与酸发生置换反应而产生氢气（排在氢前边的金属可以与酸反应置换出氢气）；可判断金属能否跟盐溶液发生置换反应（一看金属是否位于金属化合物的前面。二看该化合物是否溶于水）。 学生观看实验视频，并记录实验现象。【练习】根据金属活动性顺序表，判断下列反应能否发生？能反应的写出化学方程式。铜和硫酸锌溶液锌和硫酸铜溶液金和硫酸铜溶液铁和氯化银溶液 学生通过实验视频能够记录置换反应实验现象，能够总结比较金属活动性的强弱。
任务七：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
2.板书设计课题2 金属的化学性质一、金属与氧气的反应：2Mg+O22MgO；3Fe+2O2Fe3O4；4Al+3O22Al2O3；2Cu+O22CuO；二、金属与盐酸（稀硫酸）的反应：1.Mg + 2HCl =MgCl2 + H2↑；Zn + 2HCl =MgCl2 + H2↑；Fe + 2HCl =FeCl2 + H2↑；Mg + H2SO4 =MgSO4 + H2↑Zn +H2SO4 =MgSO4 + H2↑；Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑2.镁>锌>铁>铜三、置换反应四、金属活动性顺序：1.金属活动性顺序表 2.金属活动性顺序表的应用
7.作业与拓展学习设计 （1）校本课时作业（2）金属与稀硫酸反应化学方程式
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明通过演示实验和播放实验视频，进行金属化学性质的探究和讲解。更加生动形象的为学生呈现一堂精彩纷呈的化学课堂。帮助学生掌握实验室中进行化学实验装置该如何选择。学生分组讨论，进行实验操作，进一步掌握金属的化学性质。通过观察，总结操作要点和注意事项，使之印象深刻。进一步引导同学们进入化学世界，感受化学是一门以实验为基础的学科。
9.教学反思与改进本节课内容为金属的化学性质，我们不仅要熟悉操作实验步骤，掌握金属化学性质原理和实验现象，更要通过实验的操作和观看，掌握金属活动性比较的一般思路，和金属活动性顺序表的应用。举一反三，循序渐进，培养学生严谨认真，实事求是，迎难而上的科学精神。学生本身又处于求知欲望强烈阶段，学生自主进行实验操作，参与其中，满足学生对化学的新奇与兴趣，增加学生学习化学的信心。在今后的学习中，更多的让学生自主参与到课堂的教学当中，培养学生严谨认真，善于总结和观察的能力。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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