资源简介

化学单元作业设计
一、单元信息
基本 信息 学 科 年 级 学 期 教材版本 单元名称
化 学 九年级 第二学期 人教版 第八单元 金属和金属材料
单元 组织方式 团自然单元 重组单元
课时 信息 序 号 课时名称 对应教材内容
1 金属材料 8.1 金属材料
2 金属的化学性质 8.2 金属与氧气的反应和金属与盐酸与稀 硫酸的反应
3 金属活动性顺序 8.2 金属活动顺序
4 铁的冶炼和有关杂质 问题的计算 8.3 铁的冶炼和有关杂质问题的计算
5 金属资源保护 8.3 金属的腐蚀与防护和金属资源保护
二、单元分析
(一) 课标要求
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；
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；
知道在金属中加入其它元素形成合金可以改变金属材料的性能；
了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用；
以铁生锈为例， 了解防止金属腐蚀的常用方法；
了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。
(二) 教材分析
第八单元在义务教育 《化学课程标准》 里第二个学习主题 “物质的性质与应用”中 “常见的物质”——金属与金属矿物，是化学科学的重要研究领域。
2
(1) 本单元首次系统研究和认识金属及合金的有关内容，涉及的范围很广，包括了它 们的性质、用途和资源保护等多方面的内容。
(2)从学生的生活经验和实验事实出发， 感受纯金属与合金的性质、金属与氧气以及 盐酸等反应的不同，加深学生对物质性质与物质用途关系的了解，认识到金属既有通性，又 有各自的特性。
(3)注重对学生能力的培养，尤其对重点内容(如置换反应、金属活动顺序、金属腐 蚀条件等)采用探究的方式，通过实验，层层引导，深入讨论，并归纳得出结论。
(4)对学生进行金属资源保护意识的教育，介绍一些新科技成果，如形状记忆合金 等，以事实来说明化学的学习价值。
(三) 学情分析
初中化学课程立足于学生的生活经验， 第八单元金属和金属材料从学生日常生活中金属 的用途反映出物质的性质，而后通过性质决定物质的用途。纯金属的用途满足不了日益发展 的需求，引入了合金，从实际生活出发，合金的用途比纯金属更广。学生通过日常生活中铁 生锈的例子，推理金属的化学性质——金属与氧气的反应，以及金属与酸的反应。不同的金 属其锈蚀的程度不同，得知金属的活动性不同，从而得知其用途也不同，建构了“物质的性 质与应用”这一学科大概念。
三、单元学习作业目标
(1)通过习题的练习，学生了解金属的物理特征，认识常见金属的主要化学性质，了 解防止金属腐蚀的简单方法。
(2)通过调查知道一些常见金属 (铁、铝等)矿物；知道可用铁矿石冶炼铁。
(3)通过实例知道在金属中加入其它元素可以改变金属材料的性能，知道生铁和钢等 重要合金。
(4)生活联系实际认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
(5)从节约资源和节约能源方面认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。
四、单元作业设计思路
围绕“物质的性质与应用”这一大概念对现实知识的结构化和素养化，按照大概念、 学科大概念、次级大概念、核心性质及用途的顺序整理出单元作业的知识结构，如图 1 所 示。再根据知识结构，整理出课时主题和课时目标，如图 2 所示。再根据课时目标设计课时 作业。 本单元总共安排五个课时，每个课时设计了4 到 6 小题，有选择题、填空题，有的课
3
时还有计算题，总体来讲以基础题为主，有 1 到 2 题拔高题。课时作业一般安排 6 到 10 分 钟，可以在该课时内容结束后发放，课堂上留有十分钟，由学生独立自主完成，下课统一收 集批改，对大面积错误的题目，上课集中讲解，只有少数学生错误的，利用自习进行单个辅 导解答。 也可以课前发放，上课时结合课堂的进度进行练习，边学边练， 加以巩固。 单元作 业在课时作业的基础上，把内容进行整合，检测学生的掌握情况。
4
五、课时作业
第一课时 金属材料
课时目标：认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系；了解常见金属的物理性质 及合金的特点；了解物质的性质与用途的关系。
作业 1.“神舟十三号”为中国载人航天工程发射的第十三艘飞船，是中国空间站关键 技术验证阶段第六次飞行，也是该阶段最后一次飞行任务。其制造过程中使用了大量的金属 材料。下列物质不属于金属材料的是( )
A.铝合金 B.钛合金 C.合成纤维 D.铜
5
参考答案： C
时间要求： 30 秒
评价设计：易错选 D，对合金概念的掌握不够清晰， 错把合成纤维当合了。
作业分析与设计意图： 设计“神舟十三号”，引导学生关注最新科技， 努力学习，热 爱祖国的情怀。 合成纤维属于合成材料， 考查学生是否知道金属材料包括纯金属和合金。
作业 2.2022 年冬奥会纪念币的材质是金和银,选择纪念币的铸造材料时不需要考虑的因 素是( )
A.金属的硬度 B.金属的导热性 C.金属的耐腐蚀性 D.金属的价格
参考答案： B
时间要求：30 秒
评价设计： 对纪念币的铸造材料的选取很准确， 知道性质决定用途，同时还要考虑其他 因素，作为纪念币不需要考虑金属的导热性。
作业分析与设计意图： 以 2022 年冬奥会为情境设计纪念币的铸造材料，不需要考虑金 属的导热性，但要考虑金属的硬度、耐腐蚀性和价格。 在考虑物质的用途时，还要考虑价 格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否污染环境。
作业 3.科学家发现一种新金属。根据下表信息推测该金属不适合的用途是( )
熔点 密度 强度 导电性 导热性 抗腐蚀性
2500 ℃ 3 g ·cm-3 与钢相似 良好 良好 优异
A.焊接金属 B.用于通信设备 C.制造外科手术刀 D.制造航天飞机
参考答案： A
时间要求：30 秒
评价设计： 能知道性质决定物质的用途，很快得出答案。
作业分析与设计意图： 焊接金属的材料，熔点低。 学生知道用途是由性质决定的。 作业 4.我们的日常生活用品大多是由金属材料制成的,按要求回答下列问题。 (1)体温计中的液体是 水龙头表面镀的一般是 。 (2)铁常用来制作炊具,这是利用了铁的 性。 (3)铜能用来制作线圈是利用了铜的 性和 性。 (4)灯泡的灯丝用钨制成的原因是 。
参考答案： (1) 汞，铬 (2) 导热 (3) 延展 导电 (4) 钨的熔点高
时间要求：1 分钟
6
评价设计： 容易混淆金属的导电性和导热性，不能准确的得出答案。
作业分析与设计意图：能举例说明金属性质与金属材料的关系，知道性质决定物质的用 途。
作业 5.少年强则国强,科技兴则国兴。北斗组网、嫦娥探月、蛟龙潜海、磁浮(高铁)纵
横……中国科技的迅猛发展一次又一次让世界见证“中国速度”!
(1)磁浮(高铁)用到了生铁和钢,两者都是 (填金属名称)的合金,两者的机械性能 不同,原因是 。
(2)如图 A 是一件黄金饰品,其利用了金属 (写出 1 点即可)的特点。
(3)如图 B 中两块金属片互相刻画后,在纯铜片上有明显的划痕,该实验探究的目的 是 。
参考答案：
(1) 铁；含碳量不同 (2) 具有金属光泽(或耐腐蚀)
(3) 比较黄铜与铜(或合金与纯金属)的硬度
时间要求：1-2 分钟
评价设计： 能知道生铁和钢的区别，知道合金的性质和纯金属与合金的性质差异。
作业分析与设计意图：通过腾飞的发展速度，展示科技的力量。 熟练地掌握金属与合金 的性质它们之间的差异。
作业 6. (选做) 阅读下列材料,回答问题。
国产 003 航母的建造，使用了大量的金属材料，金属材料对于促进生产发展、改善人类 生活发挥了巨大作用。钢是用量最大、用途最广的合金,根据其化学成分,可分为碳素钢和合
金钢。根据含碳量不同,碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢,其性能和用途如图所示。
合金钢也叫特种钢,是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生 变化,从而使钢具有各种特殊性能。
7
铝合金是目前用途广泛的合金之一,例如,硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能 力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中,其中的铝会与氢 氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体。
近年来,为满足某些尖端技术发展的需要,人们又设计和合成了许多新型合金。例如,钛 合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨;耐热合金和形状记忆合金广泛应用 于航空航天等。
(1)用量最大、用途最广的合金是 。
(2)钢的含碳量是 ;可用于制造器械、弹簧和刀具的是 (填“低”“中”或 “高”)碳钢。
(3)制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝 (填字母序号)的性质。
A.密度小 B.强度高 C.具有较强的抗腐蚀能力 D.硬而脆
(4)可以用来制造人造骨的是 合金。
(5)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是
参考答案：
(1)钢 (2)0.03%~2%；高 (3)ABC (4)钛(5)2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2 ↑。 时间要求：2 分钟
评价设计： 能通过材料的阅读，找出相应的有用信息准确答题，提高学生了解金属、金 属材料在社会发展中的重要作用。
作业分析与设计意图：设计国产 003 航母为情境，增强学生的爱国情感， 励志努力学 习，做国家有用的人才。培养学生整合材料的能力，从而准确的做题。
第二课时：金属的化学性质
课时目标：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、硫酸 的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能认识判断置换反应， 能用置换反应解释一些与日 常生活有关的化学问题。
作业 1．下列说法中符合事实的是( )
A．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
B．镁在空气中燃烧，生成白色的固体
C．铝的化学性质很活泼，在空气中很容易锈蚀
D．铜丝放在酒精灯火焰上加热，会由黑变红
参考答案： B
8
时间要求：30 秒— 1 分钟
评价设计：
A.铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而不是氧化铁；
B.镁在空气中燃烧，生成氧化镁，氧化镁为白色的固体；
C.铝的化学性质很活泼，在空气中易与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，所以耐腐蚀； D.铜丝放在酒精灯火焰上加热，会生成氧化铜，会由红变黑。
作业分析与设计意图：知道几种常见金属与氧气的反应时的现象，准确描述反应的现 象，区别现象与结论。
作业 2．向装有镁条的试管中加入足量的稀盐酸，下列现象不正确的是( )
A．有气泡产生 B．镁条逐渐溶解 C．试管外壁发热 D．液体变为浅绿色 参考答案： D
时间要求：30 秒
评价设计：向装有镁条的试管中加入足量的稀盐酸，镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢 气，会观察到镁条逐渐溶解、液体始终为无色、有气泡产生，放出热量，故 ABC 正确， D 错 误。
作业分析与设计意图：学生通过对实验的观察，能否熟练地记忆镁与稀盐酸反应的现 象。
作业 3.下列化学反应(反应条件已省略)不属于置换反应的是( )
A．2KI＋Cl2===I2＋2KCl B．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
C．CuO＋CO===Cu＋CO2 D．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2 ↑
参考答案： C
时间要求：30 秒
评价设计：
A.单质氯气与化合物碘化钾反应生成单质碘和氯化钾，符合置换反应特点，选项 A 不符 合题意；
B.单质铁与化合物硫酸铜反应生成单质铜和化合物硫酸亚铁，符合置换反应特点，选 B 不符合题意；
C.一氧化碳和氧化铜都是化合物，不符合置换反应特点，选项 C 符合题意；
D.单质锌与化合物硫酸反应生成单质氢气和化合物硫酸锌，符合置换反应特点，选项 D 不符合题意。
9
作业分析与设计意图：学生对置换反应的特点：一换一即单质与化合物反应生成单质与 化合物。
作业 4．如图是取大小形状相同的 Mg、Zn、Fe、Cu 四种金属与相同浓度的稀盐酸反应
状况的示意图。仔细观察并结合所学的知识回答下列问题：
图中显示有三种金属能与稀盐酸反应，其共同的反应现象是 ，其中反 应速率最快的是 ，请写出它与盐酸反应的化学方程式 。
参考答案： 有气泡产生；镁；Mg＋2HCl===MgCl2＋H2 ↑
时间要求：1——2 分钟
评价设计： 图中显示有三种金属能与稀盐酸反应产生气体， 因此共同的反应现象是有气 泡产生，其中反应速率最快的是镁，它与盐酸反应的化学方程式为 Mg＋2HCl===MgCl2 ＋ H2 ↑。
作业分析与设计意图：通过课本上的图片，学生更易掌握金属与酸之间反应的难易程 度，能熟练的掌握 Mg、Zn、Fe、Cu 与稀盐酸反应的情况。
作业5. (选做) 某同学在练习“金属的化学性质”实验操作时，发现几支试管中气泡有 快有慢，于是他与小芳同学一起合作进行如下探究。
【提出问题】金属与酸反应的快慢受哪些因素影响呢？
【猜想与假设】
A．可能与酸的浓度有
B．可能与金属的种类有关
C．可能与金属的形状有关
【设计并实验】进行如下实验。
实验 编号 盐酸的浓度 (均取 20 mL) 金属 (均取 2 g) 金属的 形状 待测 数据
① 10% 镁 粉状
② 10% 铁 片状
③ 10% 镁 片状
④ 20% 铁 片状
10
(1)实验时需将镁片和铁片进行打磨，其目的是__ __。
(2)写出铁与稀盐酸反应的化学方程式： __ __。
(3)上述实验的待测数据是__ _。
(4)要比较不同金属的种类对反应快慢的影响，应选择的实验编号是__ __。 【得出结论】
(5)结论 _ 。
(6)实验①中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是放热反应，实验测得该反应中产生
气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示，你认为在 t2~t3 时间段内反应速率逐渐减慢的主
要原因是__ __。
参考答案：
(1) 除去金属表面的氧化物 (2) Fe＋2HCl===FeCl2＋H2 ↑
(3) 收集等体积氢气所需时间 (4) ②③
(5) 同等条件下，金属越活泼，反应速率越快，盐酸的浓度越大，反应速率越快，金
属与酸的接触面积越大，反应速率越快；
(6) 随着反应的进行，盐酸被消耗，盐酸的浓度降低，反应速率减慢。
时间要求：3——4 分钟
评价设计：
(1)实验时需将镁片和铁片进行打磨，其目的是除去金属表面的氧化物；
(2)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为 Fe＋2HCl===FeCl2＋
H2 ↑；
(3)该实验的目的是探究金属与酸反应的快慢受哪些因素影响，可根据生成氢气的速率 来判断，故待测数据可以是收集等体积氢气所需时间；
(4)要比较不同金属的种类对反应快慢的影响，除了金属种类不同，其他因素都应相同， 故应选择的实验编号是②③ ；
(5)金属与酸反应的快慢，与金属的种类、金属形状、酸的浓度均有关，同等条件下，
11
金属越活泼， 反应速率越快， 盐酸的浓度越大，反应速率越快， 金属与酸的接触面积越大， 反应速率越快；
(6)反应速率与盐酸的浓度有关，在 t2~t3 时间段内反应速率逐渐减慢的主要原因是随 着反应的进行，盐酸被消耗，盐酸的浓度降低，反应速率减慢。
作业分析与设计意图：通过科学探究题培养学生探究能力，同时对化学语言的培养表达 进行提炼。学生对金属性质的掌握，整合到科学探究题中，提高学生的能力。
第三课时：金属活动性顺序
课时目标：能用金属活动顺序表对有关的置换反应进行判断，并能利用金属活动顺序表 解释一些与日常生活有关的化学问题。知道怎样判断金属的活动性，并能设计实验验证金属 的活动性。
作业 1．为比较 X、Y、Z 三种金属活动性大小，进行如图所示的实验。下列实验结论 正确的是( )
A. X＞Y＞Z B．Z＞Y＞X C．X＞Y、Z＞Y D．Y＞X、Y＞Z
参考答案： A
时间要求：1 分钟
评价设计： 金属 X 与稀硫酸产生氢气，故金属 X 比 H 活泼，金属 Y 与稀硫酸无明显现 象，金属 Y 没有 H 活泼，金属Y 与硝酸银溶液反应，表面析出银，金属 Y 比银活泼，金属 Z 与硝酸银反应无明显现象，金属 Z 没有银活泼，因此 X＞Y＞Z，答案 A。
作业分析与设计意图：学生能根据现象判断金属的活动性,能准确的分析判断金属的活 动性强弱， 培养学生科学思维。
作业 2．验证 Zn、Fe、Cu 金属的活动性强弱，下列的实际组合实验方案不能达到实验目 的的是( )
A．FeSO4 溶液、 Zn、Cu B．ZnSO4 溶液、稀盐酸溶液、 Fe、Cu
C．ZnSO4 溶液、 FeSO4 溶液、 Cu D．ZnCl2 溶液、 CuCl2 溶液、 Fe
12
参考答案： C
时间要求：1 分钟
评价设计：
A：Zn 能置换出 FeSO4 溶液中的铁，而铜不能置换出 FeSO4 溶液的铁，因此能达到实验目 的。
B：铁不能与 ZnSO4 溶液反应，铁没有锌活泼，铁能与盐酸反应，铁比氢活泼，铜不能与 盐酸反应，铜没有 H 活泼，因此也能达到实验的目的。
C：铜既不能与 ZnSO4 溶液反应，也不能与 FeSO4 溶液反应，因此达不到实验的目的。 D：铁与 ZnCl2 溶液不反应，与CuCl2 溶液反应，因此能达到实验目的。
作业分析与设计意图：通过金属的活动性分析实验方案的合理性，提升分析问题的能
力， 培养分析问题科学思维。
作业 3．将适量的铜粉和镁粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，充分反应后过滤，
得到固体物质和无色滤液，则 关于滤出的固体和无色滤液的下列判断正确的是( )
A．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含镁
B．滤出的固体中一定含有银，可能含有铜和镁
C．滤液中一定含有硝酸银和硝酸镁，一定没有硝酸铜
D．滤液中一定含有硝酸镁，一定没有硝酸银和硝酸铜
参考答案： D
时间要求：1——2 分钟
评价设计： 反应结束后，得到无色溶液，说明铜没有参加反应，那么只有镁与硝酸银溶 液反应，溶液中肯定有硝酸镁，肯定没有硝酸银，否则铜就会与硝酸银反应，因此滤出的固 体中一定有铜和银，镁可能恰好与硝酸银完全反应，也可能过量，因此滤出的固体可能有 镁，也可能没有镁。
作业分析与设计意图：培养学生的核心素养——科学思维分析问题的科学方法。学生会 分析多种金属与一种溶液反应遵循“弱肉强食”的规律。
作业 4. (选做)小聪同学家新换了水龙头， 从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好 奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱。
【作出猜想】
猜想 1.Cr＞Fe＞Cu; 猜想 2.Fe＞Cu＞Cr;
猜想 3.你的猜想是__
13
【查阅资料】 (1)铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
(2)铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。
【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片， 用砂纸打磨光亮；再取三支试管，
分别放入等量的同种稀硫酸。
实验 试管 1 试管 2 试管 3
实 验 操 作
实 验 现 象 铁片表面产生气 泡较慢，溶液变 为浅绿色 铬片表面产生气 泡较快，溶液变 为蓝色 无明显现象
【结论与解释】
(1)小聪得到的结论是猜想 正确。
(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。
【知识运用】将铬片投入 FeSO4 溶液中，反应 (填“能”或“不能”)进行。若能进 行，请你写出反应的化学方程式 。
参考答案： 猜想 3：Fe＞Cr＞Cu (1) 1 (2) 除去金属表面的氧化膜，利于反应 【知识运用】 能，Cr＋FeSO4===Fe＋CrSO4
时间要求： 3——4 分钟
评价设计： 不能答出猜想 3 和 【结论与解释】 (1)，学生在解决问题中，不能应用比较 和分析的科学思维； (2)中 ，需要学生知道金属活动顺序，并会应用金属活动顺序解决实际 问题，化学方程式的的书写知道置换反应的特征。
作业分析与设计意图：通过实验探究形成学生的学习能力，在解决真实问题中的形成质 疑能力。
第四课时：铁的冶炼和有关杂质问题的计算
课时目标：知道一些常见金属如铁、铝、铜等矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方
14
法，通过练习知道常见的金属矿物，了解铁冶炼的方法； 会根据化学方程式对含有某些杂质 的反应物或生成物进行有关计算。
作业 1. 用下列矿石(括号中为主要成分)冶炼金属时,排放的废气容易引起酸雨的是 ( )
A.赤铁矿(Fe2O3) B.磁铁矿(Fe3O4) C.黄铁矿(FeS2) D.菱铁矿(FeCO3)
参考答案：C
时间要求： 30 秒
评价设计： 不能选出C 答案，学生不清楚酸雨是由二氧化硫气体引起的，或者不知道质 量守恒定律。
作业分析与设计意图：形成学生保护环境的习惯，树立生态文明的理念。 酸雨是由二 氧化硫气体引起的，根据反应前后元素守恒，准确的得出答案。
作业2.炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应,某同学利用该原理设计了一个实验,实
验装置如图所示。
对实验进行分析并回答:
(1)一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 。
(2)实验中A 处的现象是 , B 处的现象是 。
(3)实验前“通入 CO”与“开始加热”的顺序是 。实验后“停止 通入 CO”与“停止加热”的顺序是 。
(4)C 处酒精灯的作用是 。
(5)A 处的反应说明CO 具有 性,C 处反应说明CO 具有 性。 参考答案：
(1) Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
(2) A 处红色固体逐渐变黑，B 处澄清的石灰水变浑浊；
(3) 实验前先通通 CO 后开始加热， 防止气体不纯发生爆炸；实验后先停止加热后停止
通入 CO，防止生成的铁又被氧化；
15
(4) C 处的酒精灯作用是处理尾气，未参加反应的一氧化碳
(5) A 处的 CO 具有还原性，C 处的 CO 具有可燃性。
时间要求：3——4 分钟
评价设计： 化学方程式书写熟练，现象表述完整清晰 ，对实验过程很熟练。
作业分析与设计意图: 能熟练地掌握工业炼铁的过程，体会化学方法在金属冶炼中的重 要性。
作业 3.芜湖长江大桥是中国“九五”重点交通建设项目，也是
安徽省第一座公路及铁路两用大桥，桥梁的设计用到了大量的钢铁。
如图所示的炼铁高炉内发生了许多化学反应,根据图示回答下列问
题:
(1)将铁从铁矿石中还原出来的物质是 (填化学式);该
物 质 在 B 区 生 成 , 写 出 相 关 反 应 的 化 学 方 程
式: , 。
(2)高炉炼铁时焦炭的作用是:①
; ② 。
(3) 取 少 量 高 炉 中 炼 出 的 生 铁 放 入 烧 杯 中 , 加 入 足 量 稀 盐 酸 , 可 观 察 到 的 现 象 是 ,发生反应的化学方程式为 ,当 反应停止后,还可观察到烧杯底部有黑色不溶物,该物质是 (填化学式)。
参考答案：
(1)CO；C+O2 高温 CO2 ；CO2+C 高温 2CO
(2)①产生热量(或提高炉温) ②产生一氧化碳(或提供还原剂)
(3)有气泡产生,溶液颜色逐渐变为浅绿色； Fe+2HCl FeCl2+H2 ↑； C
时间要求： 2——4 分钟
评价设计： 能熟练地掌握高炉炼铁，反应原理及化学方程式的书写。
作业分析与设计意图：热爱祖国 ，推动社会进步而勤奋学习的责任感。 理论联系实际， 掌握炼铁的过程。
作业 4. (选做) 磁铁矿石(含 Fe3O4)是常用的炼铁原料,工业上可用 CO 还原磁铁矿石炼 铁。假设冶炼过程中铁没有损耗,用含有 464 t Fe3O4 的磁铁矿石可提炼出含铁 96%的生铁多
少吨
16
参考答案：解:设可提炼出含铁 96%的生铁的质量为x。
4CO+Fe3O4 高温 4CO2+3Fe
232 168
464 t x×96%
= x=350 t
答:可提炼出含铁 96%的生铁 350 t。
时间要求：3——4 分钟
评价设计：不能准确的根据化学方程式计算含有杂质问题，是不清楚运用于化学方程式 的计算是纯净物的质量。
作业分析与设计意图：通过计算解决简单的化学问题，理清混合物和纯净物之间的关 系。
第五课时：金属资源保护
课时目标：了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的常用方法；了解废旧金属对环境的 污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。
作业 1．某些食品包装袋内常有一小包物质，用来吸收氧气和水分,以防止食品腐败， 常称“双吸剂”。下列物质必是“双吸剂”的是( )
A.炭粉 B.铁粉 C.氯化钙 D.生石灰
参考答案：B
时间要求：30 秒
评价设计：不能选出 B 答案，不清楚铁粉的锈蚀需要同时与氧气和水反应。
作业分析与设计意图： 掌握铁锈蚀的条件，从而知道防护铁制品，形成节约资源的习惯。 作业 2.下列说法正确的是( )
A.生铁会完全溶解在盐酸里
B.铁矿石用于炼铁是因为铁矿石中含有大量单质铁
C.铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
D.盛水的铁桶最易生锈的部位是水面附近
参考答案： D
时间要求：1 分钟
评价设计: A.生铁中有碳，碳不溶解盐酸；
17
B.铁矿石中的铁是以化合物的形式存在；
C.铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁；
D.锈蚀的条件是同时与水和氧气同时接触。
作业分析与设计意图：了解生铁的组成和矿石中金属的存在形式，以及铁丝在氧气中燃 烧的产物。
作业 3.根据以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是( )
A．对比甲、丙，说明铁生锈一定要有水参加
B．对比乙、丙，说明铁生锈一定要有氧气参加 C．对比甲、乙，说明铁生锈一定要有氧气参加
D．对比丙、丁，说明铁在水面附近生锈的速度最快
参考答案： C
时间要求： 1 分钟
评价设计：
A．对比甲、丙，甲中不生锈，丙中生锈，说明铁生锈一定要有水参加，选项 A 正确；
B．对比乙、丙，乙中不生锈，丙中生锈，说明铁生锈一定要有氧气参加，选项 B 正 确；
C．对比甲、乙，甲和乙都不生锈，不能说明铁生锈一定有氧气参加，选项 C 错误； D．对比丙、丁，说明铁在水面附近生锈的速度最快，选项 D 正确。故选 C。
作业分析与设计意图：通过铁的锈蚀，知道如何防护铁制品的锈蚀， 形成保护和节约资 源的可持续性发展意识与社会责任。
作业 4. (选做) 金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进 行如下研究。
【认识铁的腐蚀】
(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是________(填字母序号)。
A. 未擦干的铁锅 B. 涂油漆的栏杆 C. 盛水的不锈钢水杯
(2)铁锈的主要成分是 Fe2O3 ·xH2O，其中铁元素的化合价是________。
18
【探究铁的腐蚀】
(3)该小组用下图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于 50 mL 刻度处，之后水面缓
慢上升。几天后水面最终处于约________(填“40”或“10”)mL 刻度处，原因是_________。
【拓展探究】
(4)小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按上图乙安装装置，放置 3 天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
铁钉质量增加/g 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18 0.18 0.18
小 强 同 学 的 实 验 是 探 究________ 因 素 对 铁 钉 腐 蚀 快 慢 的 影 响 ， 结 论 是
_____________________________________________________________________
参考答案：
(1) A (2)＋3
(3) 40 因为空气中氧气含量约占空气总体积的，而铁生锈需要消耗氧气，量筒内空
气体积为 50 mL，则铁生锈消耗约 10 mL 氧气
(4)温度 在其他条件相同的情况下，在一定的温度范围内， 随着温度的升高，铁钉质 量逐渐增大。
时间要求： 3——4 分钟
评价设计:
(1)未擦干的铁锅与水、空气直接接触易生锈，涂油漆的栏杆通过使金属与氧气和水隔 绝而防锈，不锈钢水杯通过改变金属的成分而防锈，故选 A。
(2)铁锈的主要成分 Fe2O3 ·xH2O，其中铁元素的化合价与氧化铁有关，已知氧元素的化 合价为－2，设铁元素的化合价为 x，结合化合物中各元素正、负化合价的代数和为零，列式 2×x＋(－2)×3＝0，解得 x＝＋3。
(3)因为空气中氧气含量约占空气总体积的，而铁生锈需要消耗氧气，量筒内空气体积
19
为 50 mL，则铁生锈消耗约 10 mL 氧气，在外界大气压的作用下，水被压入量筒，所以几天 后水面最终处于约 40 mL 刻度处。
(4)观察表格中的数据，在其他条件相同的情况下，随着温度的升高，铁钉质量逐渐增 大，由此可知该实验探究的是温度对铁钉生锈快慢的影响。
作业分析与设计意图：基于实际问题，初步分析综合金属的锈蚀，从而知道废弃金属对 环境的影响和回收利用的价值。
六、单元质量检测作业
(一)单元质量检测作业内容
可能用到的相对原子质量： Fe：56 O：16 C：12 H：1
作业 1．垃圾是放错位置的资源，垃圾分类教育学生从小做起，做文明人，住文明城
市。金属饮料罐属于( )
20
A ． 可回收物
C ．厨余垃圾
参考答案：A
时间要求：30 秒
评价设计：
(
B
．
)有害垃圾
(
D
．
)其他垃圾
A、可回收物是指各种废弃金属、金属制品、塑料等可回收的垃圾，金属饮料罐属于可 回收垃圾，故选项正确。
B 、有害垃圾是指造成环境污染或危害人体健康的物质，金属饮料罐属于可回收垃圾， 故选项错误。
C 、厨余垃圾用于回收各种厨房垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。
D、其它垃圾是指可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾之外的其它垃圾，金属饮料罐属于 可回收垃圾，故选项错误。
作业分析与设计意图：培养学生的科学态度和责任， 了解废弃金属对环境的影响及金属 回收再利用的价值。 学生从中知道金属饮料罐可以回收利用， 同时也对图标进行认识。
作业 2. 从化学的角度对下列成语进行解释，其中错误的是( )
A. 点金成铁——化学反应改变了元素种类
B. 铜墙铁壁——铜、铁硬度较大，比较坚固
C. 沙里淘金——金的密度比沙子的密度大
D. 烈火真金——金在高温下难与其它物质反应 参考答案： A
时间要求： 1 分钟
评价设计 ：错选 B，不清楚金属的物理性质——硬度大；错选 C，不知道金的密度比沙 子的密度大；错选 D,容易把金属的稳定性与熔点混淆。
作业分析与设计意图：学科之间相互渗透， 培养学生核心素养的基础上，提升学生的综 合素养。
作业 3．现有①汽车外壳、②机器上的齿轮、③门把手、④锯条、 ○5菜刀、 ○6公共汽车 扶把手等几种常见的铁制品。下列各种防锈方法，各适用于哪种器件
在表面刷漆或喷漆_______ (填序号，下同)；在表面涂上机油_______；在表面镀上一层 其他金属_______；使其表面氧化生成致密的氧化膜_______；保持表面清洁干燥________。
参考答案：① ；②；③；④；
时间要求： 30 秒
评价设计：
(1)汽车的外壳、 公共汽车扶把手可以通过在表面刷漆或喷漆防止生锈，故填①；
(2)机器上的齿轮可以通过涂油防止锈蚀，故填②；
(3)门把手可以通过电镀耐腐蚀性的金属防止锈蚀，故填③；
(4)锯条等几种常见的铁制品可以通过使其表面氧化生成致密的氧化膜来防止锈蚀， 故填④；
(5)菜刀是常见的铁制品，使用后要保持清洁干燥，故填
作业分析与设计意图：扣常见金属性质相关核心知识，知道金属防腐的方法，保护金属 资源，体现化学核心素养。
作业 4.某兴趣小组的同学对铝进行了如下项目式学习。
【认识铝及其应用】
(1)铝在自然界中常以化合态形式存在，说明常温下铝的化学性质______ (填“活泼”或 “不活泼”)。
(2)铝能制成铝箔，利用的是铝的__________性。 【探究铝与酸反应】
21
图 1 (3)铝片与稀硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系如图 1 所示。
铝与稀硫酸反应 的化学方程式为________ ；图中从 a 点到 c 点 曲线上升 的原 因 是 ；
(4)分别将大小相同的铝片放入氢离子浓度相同的足量稀硫酸和稀盐酸中，结果反应生 成氢气的速率前者比后者慢很多，有同学对比盐酸和硫酸的化学式后，认为可能是溶液中的 __ __ (填“H＋”“Cl－ ”或“SO－ ”)对反应产生了促进作用。
【探究铝与水反应】查阅资料：铝能与氯化汞(HgCl2)反应形成铝汞齐(铝汞合金)，从
而破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
图 2
(5)①将铝片完全浸入氯化汞溶液中 1 分钟左右后取出，立即用水冲洗干净后并加入到 蒸馏水中(如图 2) ，观察到其表面产生大量气泡，在导管口 m 处涂肥皂水，发现导管口有气 泡形成，当气泡离开导管后，气泡上升， 用燃着的木条点燃气泡，发出爆鸣声，则该气体 为 ，说明铝能与水反应。
②如图 2 装置，在铝与水反应的过程中，若关闭导管上的活塞 K，反应停止，其原理是 ______________________________；当再次打开活塞 K，反应继续，产生气泡，该过程中铝 未能生成氧化铝，其原因是_________________________
【铝制易拉罐的使用】“是否该停止使用铝制易拉罐”你的观点是什么 写出理由。 参考答案： (1)活泼 (2)延展
(3)2Al＋3H2SO4=== Al2 (SO4)3＋3H2 ↑ 反应放热，随着反应的进行，温度升高，反应速
率加快 (4)Cl－
(5)①氢气(或 H2) ②关闭活塞 K，氢气在发生装置中聚集，使装置内气压增大，铝片和 水分离 装置内充满氢气，铝无法与氧气接触
22
(6)答案合理即可， 略
时间要求：7——9 分钟
评价设计：
前知识 单点知识 多点知识 关联知识 扩展知识 形成观念
作 业 4 无意义或 空白答案 铝的性质 铝的性质 中，化学性 质与酸的反 应 铝的性质中， 化学性质与酸 的反应，反应 的快慢与离子 的种类有关 铝 的 性 质 中，化学性 质 与 酸的反 应 ， 反应的 快慢与离子 的 种 类 有 关 ， 铝与 水 的反应 化学观——物 质性质决定用 途；科学探究 ——应用金属 的核心知识解 决复杂问题； 科学思维—— 逻辑推理；科 学态度与责任 ——节约资 源、保护环境
作业分析与设计意图：考查学生的综合能力以及处理信息的能力，引导学生形成正确的 世界观、人生观和价值观，树立为实现中华民族伟大复兴而奋发图强。
作业 5.阅读下列科技短文，回答问题。
2021 年 4 月，中国空间站天和核心舱搭乘长征五号 B 遥二运载火箭顺利进入太空，中 国空间站拉开建造大幕。运载火箭采用了钪钛合金、碳纤维复合材料等多种高科技材料，为 核心舱顺利进入太空保驾护航。而具有耐真空、耐紫外线、耐空间综合环境的苯基硅橡胶材 料也成功应用于天和核心舱的各类密封件制造中。
为了让航天员实现更久的在轨停留，中国空间站设计了完整的可再生生命保障系统。航 天员呼出的水蒸气会通过冷凝水方式回收，重新作为生活用水使用，同时，电解水制氧时产 生的氢气与航天员呼出的二氧化碳将通过化学反应生成氧气，降低氧气的补给需求。
空间站既是航天员的“太空之家”，也是科学研究的“太空实验室”。一流的太空实验平 台将为科学家们取得世界级的重大突破提供有力保障。
(1)文中涉及的金属材料是____；钪钛合金能用于制造运载火箭的外壳，说明其具有的 性质有____。
23
(2)钛及钛合金的化学性质活泼，常温下钛制品具有非常好的耐腐蚀性能(这点与铝制 品的性质相似)，其原因是 。
(3)在常温下 20%的盐酸与钛发生反应生成紫色的TiCl3 ，其化学方程式____________。
(4)结合上述短文，请你说说建造“空间站”的重要意义___________________。 参考答案：
(1) 钪钛合金； 硬度大(或耐高温等其他合理答案均可)
(2) 表面生成致密的氧化物薄膜，阻止了钛继续被氧化；
(3) 2Ti + 6HCl = 2TiCl3 + H2 ↑
(4)为科学家们取得世界级的重大突破提供有力保障(其他合理答案均可) 时间要求： 3——4 分钟
评价设计： (1)空白或无意义，学生不清楚金属材料包括合金和纯金属，及其合金的性 质；
(2)空白或无意义，学生不能进行知识的迁移：
(3)空白或无意义， 学生不清楚金属与酸反应生成氢气，发生的是置换反应；
(4) 空白或无意义， 学生处理信息和整合信息的综合能力不够。
作业分析与设计意图： 通过材料的阅读， 了解化学在社会发展中重要作用， 从而树立学 生民族自豪感， 励志努力学习，为祖国的强大做出贡献。
(二) 单元质量检测作业属性表
序号 类型 对应单元 作业目标 对应学 难度 来源 完成时间
了解 理解 应 用
1 选择题 (1) √ 易 原创 12—— 15 分钟
(2) √ 中等 跨学科
2 填空题 (3) √ 易 原创
3 实验题 (4) √ 较难 改编
4 科普阅读 (5) √ 中等 改编
24

展开更多......

收起↑