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科 目 化学 任教班级 授课时间
课 题 金属和金属材料 课型 复习
学科素养目标 1.知道大多数金属在自然界中以金属矿物形式存在，认识通过化学方法冶炼金属的重要性。 2.了解金属具有一些共同的物理性质和化学性质，通过实验探究等活动认识常见金属的物理性质和主要化学性质及金属活动性顺序。 3.认识金属材料，了解在金属中加入其他元素或改变含量或利用技术可改变金属的性能。 4.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。
单元教学分析 重点：金属的化学性质； 难点：金属活动性顺序。
创新设计 综合化学习，形成相应的知识网络，精选典型例题突出知识重点，突破知识难点。
教学活动过程 二次备课
知识结构 课时1 金属材料和金属的化学性质 核心知识 1.金属材料包括纯金属和合金。 2.金属的物理性质：大多数金属都呈银白色，铜呈红色，金呈黄色；常温下大多数金属都是固体，汞是液体，熔点最低。导电导热性最好的金属是银，硬度最大的金属是铬。 3.合金： （1）在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，形成具有金属特征的物质。 （2）铁合金：生铁的含碳量为，钢的含碳量为；生铁比纯铁硬；不锈钢比纯铁抗腐蚀性好。 （3）黄铜和铜互相刻画，铜片上有划痕；焊锡（锡铅合金）的熔点比锡和铅的熔点都要低。 （4）钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天器、船舶、化工设备、通信设备和医疗，利用的性质有熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好等。 4.金属的化学性质：金属活动性顺序 【答案】Mg Al Zn Fe；Cu；Ag （1）铝有很好的抗腐蚀性能，因为（用化学方程式表示） （2）、、、等能与稀盐酸或稀硫酸发生反应生成，任写一个化学方程式 注意：溶液中含有，溶液呈浅绿色。 （3）湿法炼铜的原理是（写化学方程式） （4）比较铜和银的活动性（写化学方程式） （5）铜与硫酸铝不能反应，因此，金属活动性铜 铝。 （6）置换反应：由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。 应用提升 【例1】 博物馆馆藏的下列文物中，主要由金属材料制成的是（ ） A. 青铜面具 B. 龙凤玉佩 C. 立人陶俑 D. 青花瓷瓶 【答案】A 【例2】 镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金（含镍、铁和铜等）浸入液态镁中形成镁镍合金，再经如下图所示的真空蒸馏，可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是（ ） A. 合金的硬度一般比其组成金属的小 B. 镁的沸点比镍的高 C. 真空蒸馏过程中，镁原子间的间隙发生改变 D. 坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中 【答案】C 【例3】 《本草纲目》记载，高温下“生铁打铸，皆有花出”。冷却后的“花”即“铁末”，可用于仿制碑文拓片，其方法为“铁末浸醋，书字于纸，背后涂墨（炭黑）如碑字”。下列说法错误的是（ ） A. “铁末”含有铁的氧化物 B. “醋”所含的醋酸属于有机物 C. “铁末浸醋”只发生物理变化 D. “墨”经久不褪色，说明常温下碳的化学性质不活泼 【答案】C 【例4】 为探究金属活动性，某同学利用下图所示装置进行实验。将足量常见金属加到形试管右管中，观察到溶液逐渐变蓝；充分反应后，倾斜形试管，使右管中溶液进入左管，观察到溶液蓝色变浅直至消失。 （1） 判断可能是__ __金属。 （2） 用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 根据实验判断锌、银、的金属活动性由强到弱的顺序_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 铜 （2） （3） 【例5】云南斑铜“妙在有斑，贵在浑厚”，其制作技艺是国家非物质文化遗产。 （1） 《滇南闻见录》记载：“自来铜（铜基合金），不可经火，须生锤成器”，通过捶打将斑铜塑成不同形状，体现了金属的_ _ _ _ _ 性。斑铜的熔点比纯铜_ _ _ _ _ _ （填“高”或“低”）。 （2） 斑铜主要含有铜、锌、锡、铁等。用如图所示装置及试剂，通过一次实验验证锌、铁、铜的金属活动性，回答下列问题。 ① 组装好装置，装入试剂前，应先_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ② 集气瓶中金属B和溶液可能的组合为_ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （任填一组）。 【答案】（1） 延展；低 （2） ① 检查装置气密性 ② 与稀硫酸（合理即可） 思路方法 运用金属活动性顺序，我们可以预测某种金属是否能与稀盐酸、稀硫酸或其他金属的化合物溶液发生置换反应。 预测是在已有信息的基础上，依据一定规律和方法对未知事物所进行的一种推测。在化学研究中，可以通过化学实验等方法来验证所作预测的合理性。
【例6】 化学社团探究金属的化学性质时进行了如图实验。 （1） 用砂纸打磨铁片的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 铁与硝酸银溶液发生置换反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，证明铁的金属活动性比银_ _ _ _ 。 【查阅资料】室温下，氯化银是难溶于水的白色固体；粉末状的银为黑色。 【提出问题】在水中，铁能与溶于水的硝酸银反应，是否也能与难溶于水的氯化银反应？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：能反应 猜想Ⅱ：不能反应 【实验预测】 （3） 若猜想Ⅰ正确，则可观察到反应后溶液的颜色为_ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【进行实验】 （4） 取少量氯化银于烧杯中，加入蒸馏水，再加入过量的铁粉，充分搅拌，静置后液体颜色无明显变化。甲同学据此认为猜想Ⅱ正确，乙同学认为影响液体颜色变化的因素很多，液体颜色无明显变化不能说明反应没有发生。于是他们将烧杯中的物质过滤，继续实验。请完成表格中的填空。 实验操作实验现象实验分析与结论.取少量滤液于试管中，滴加硝酸银溶液_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 滤液中含有氯化亚铁，滤渣的成分为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。猜想Ⅰ正确.取滤渣于另一支试管中，向其中加入足量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 产生气泡，烧杯内有黑色固体剩余
【反思提升】科学探究中，我们要敢于质疑、收集证据、修正错误观点，提高科学思维能力。 【答案】 （1）除去铁片表面的杂质 （2）Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 强 （3）浅绿色 （4）产生白色沉淀 稀盐酸（或稀硫酸） 铁、银（或Fe、Ag） 中考链接 1．（2025·长沙）材料的应用贯穿人类文明。下列物品主要由金属材料制成的是（ ） A. 四羊青铜方尊 B. 人面鱼纹彩陶盆 C. 有机人工角膜 D. 高强度芳纶纸 【答案】A 2．（2025·湖南）阅读以下材料，完成下列小题。 化学社团同学将铁丝折成“爱”“我”“中”“华”造型，放在垫有宣纸的培养皿中，再加入硫酸铜溶液，一段时间后铁丝表面变成红色。 （1） 铁丝能折成特定的造型，体现铁丝具有的性质是（ ） A. 导电性 B. 导热性 C. 能弯曲 D. 熔点高 （2） 化学社团同学进行实验前注意到如图所示的图标，意识到应该（ ） A. 正确使用火源 B. 戴好护目镜 C. 注意用电安全 D. 开启排风扇 （3） 有关该实验的说法正确的是（ ） A. 铁的金属活动性比铜强 B. 培养皿中溶液颜色无变化 C. 不能用铝丝代替铁丝 D. 该反应属于复分解反应 【答案】（1） C （2） B （3） A
板书设计 金属和金属材料（一） 一、金属材料 二、金属的化学性质
作业设计与布置 完成课后练习
教学评价与反思
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科 目 化学 任教班级 授课时间
课 题 金属和金属材料（二） 课型 复习
学科素养目标 1.知道大多数金属在自然界中以金属矿物形式存在，认识通过化学方法冶炼金属的重要性。 2.了解金属具有一些共同的物理性质和化学性质，通过实验探究等活动认识常见金属的物理性质和主要化学性质及金属活动性顺序。 3.认识金属材料，了解在金属中加入其他元素或改变含量或利用技术可改变金属的性能。 4.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。
单元教学分析 重点：铁的冶炼； 难点：金属资源的利用和保护。
创新设计 综合化学习，形成相应的知识网络，精选典型例题突出知识重点，突破知识难点。
教学活动过程 二次备课
课时2 金属资源的利用和保护 核心知识 1.金属的冶炼 （1）金属矿石：赤铁矿主要成分是 ，磁铁矿主要成分是 ，铝土矿主要成分是 。 （2）金属的含量：地壳中含量最多的金属元素是 ，其次是 。 （3）金属的存在：自然界中金、银等以单质形式存在，而铁等以化合物形式存在。 （4）冶炼难易：商代会冶炼青铜器，春秋战国时期会冶铁炼钢，近代会冶炼铝，说明金属越活泼冶炼越难。 2.铁的冶炼 （1）炼铁设备是高炉。 （2）原料是铁矿石、焦炭和石灰石。其中焦炭作用是燃烧放热、提供热量和产生 ，焦炭反应的化学方程式为，；石灰石的作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣除去。 （3）炼铁原理： 用赤铁矿炼铁的化学方程式为 用磁铁矿炼铁的化学方程式为 （4）产物：生铁属于混合物（填“纯净物”或“混合物”）。高炉气体中，含有的大气污染物:、烟尘。 3.金属的锈蚀和保护 （1）铁生锈需要跟水和氧气同时接触。 （2）铁锈是混合物，主要成分是氧化铁（氧化铁的水合物或 或）。 （3）常用的防锈方法有：①保持洁净和干燥、②涂油、③刷油漆（或喷漆）、④镀铬、⑤在表面形成致密氧化膜、⑥制成耐腐蚀合金。 常见物质主要防锈方法菜刀、农机具①手术刀、炊具⑥铁柜、栏杆、自行车车架③机器零件、自行车链条等②汽车、轮船③水龙头、自行车钢圈④锯条上的烤蓝⑤
（4）应用价值：铁粉作为双吸剂用于食品保存，其原理是：铁生锈时能除去水分和氧气，可防食品受潮和氧化变质；铁生锈放热，可用于“暖宝宝”；运用铁生锈反应原理可以测定空气中氧气的含量。 （5）保护现有金属资源的方法主要有：防止金属腐蚀、合理开采现有金属矿物、废旧金属回收利用、寻找金属代用品。 注意：铅、镉、汞、铜等重金属及重金属盐往往是有毒的。如有毒的硫酸铜可少量用于游泳池杀菌但不能用于自来水杀菌；使用含铅汽油、不合理使用含镉的化肥农药、乱扔含汞电池等会污染水和土壤；所以回收废旧金属的意义是防止污染环境和节约金属资源。 应用提升 【例1】 下列描述涉及反应的化学方程式正确的是（ ） A. 铁丝在氧气中燃烧： B. 二氧化碳的检验： C. 铁丝投入稀盐酸中： D. 赤铁矿石冶炼成铁的主要反应原理： 【答案】B 【例2】 为验证活性炭或食盐能加快铁粉生锈速率，进行实验。下表是铁粉、水与不同质量活性炭、食盐均匀混合后，在10分钟内温度上升的实验记录。 实验编号活性炭质量/食盐质量/温度上升值/1000.120.2022.03 0.13.140.20.156.3
下列说法正确的是（ ） A. 铁的锈蚀不需要氧气参与 B. 表中的值为0.2 C. 欲得出结论“活性炭能加快铁粉生锈速率”可以对比实验1和2 D. 对比实验1和4得出的结论是“食盐能加快铁粉生锈速率” 【答案】C 【例3】 铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。 （1） 探锈 现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验： ① A中玻璃仪器的名称是_ _ _ _ _ _ _ 。 ② 蒸馏水要煮沸，目的是除去水中溶解的_ __ _ _ _ _ _ 。 ③ 一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与_ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 接触的结论。 （2） 除锈 取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （用化学方程式表示）。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。 （3） 防锈 防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件。常用的防锈方法有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （写一种即可）。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈，发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。 【答案】① 试管 ② 氧气 ③ 氧气和水 （2） （3） 表面刷漆、涂油等（合理即可） 【例4】 钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量为，钢的含碳量为。 （1） 从公元1世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。 ① 历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ② 下列铁制品中，利用了金属导热性的是_ _ _ _ _ _ （填字母）。 a. 后周铁狮子 b. 铸铁井盖 c. 不锈钢水壶 ③ 下列关于铁及铁制品的说法中，正确的是_ _ _ _ _ _ （填字母）。 a. 铁是地壳中含量最高的金属元素 b. 沙漠地区的铁制品锈蚀较慢 c. 不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品 （2） 工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下： ①石灰石（主要成分为）在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣，同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 将某铁合金在纯氧中完全燃烧，得到二氧化碳。通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。（写出计算过程）。 【答案】① 铁的金属活动性比铜的强，容易被腐蚀 ② c ③ b （2） ；降低生铁中碳元素的含量 （3） 解：设 铁合金中碳元素的质量为。 合金中碳元素的质量分数 答：因生铁的含碳量在 之间，故该铁合金属于生铁。 思路方法 工业生产“绿色转型”的思路方法： 以氢基竖炉炼铁新工艺为例，该技术作为钢铁行业绿色转型的重要路径，其绿色环保特性不仅体现在“氢代碳”这一核心思路，还通过流程简化、能源替代、排放管控和产品升级等多维度创新，全面践行了“绿色冶金”理念，成为钢铁行业实现“双碳”目标的关键技术路径。
【例5】 钢铁工业加速绿色转型，由“碳冶金”向“氢冶金”升级。工程师在高炉炼铁（图甲）的基础上，开发了氢基竖炉炼铁新工艺，其流程如图（图乙）。 （1） 赤铁矿石主要成分中铁元素的化合价为_ _ _ _ _ _ 。 （2） 炼铁高炉进风口附近的反应，主要生成而不是的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 新工艺绿色环保，“还原反应室”中主反应为。 ① 的化学式为_ _ _ _ _ _ _ _ 。 ② 该反应属于_ _ _ _ _ _ （填字母）。 a. 化合反应 b. 分解反应 c. 置换反应 d. 复分解反应 （4） 图乙中合成气由甲烷和水反应制得，也可由焦炭制得：。消耗相同质量的水时，理论上前者与后者制得的质量比为_ _ _ ____ _ _ 。 （5） 我国化学家徐光宪在稀土分离技术上作出了杰出贡献，稀土金属不可再生，需大力保护。下列有关保护金属资源的做法正确的有_ _____ _ _ （填字母）。 A. 寻找金属的代用品 B. 过度开采金属矿物 C. 回收利用废旧金属 【答案】（1） （2） 进风口氧气充足，碳在氧气充足时燃烧生成二氧化碳 （3） ① ② c （4） （5） AC 中考链接 1．（2025·湖南）下列项目中对应的化学知识不正确的是（ ） 选项项目化学知识A节约是中华民族的传统美德回收利用废旧金属有利于节约资源B剧烈体育运动后可适量补充糖类糖类能为人体提供能量C稀有气体可用于制作美丽的霓虹灯稀有气体通电能发出不同颜色的光D劳动时使用铁合金工具铁合金比纯铁熔点高
【答案】D 2．（2025·长沙）西汉《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，这个过程即为湿法炼铜。 （1） 古代湿法炼铜的原理主要涉及铁与硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ 。 （2） 现代湿法炼铜的主要流程为酸浸、提取、电解，其中有一种“酸浸”的过程是向含氧化铜的矿石中加入 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 溶液进行化学反应得到硫酸铜。 【答案】（1） （2） 硫酸 3．（2025·长沙）“双碳”背景下，“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一，如图是我国某工厂设计的高炉低碳冶炼关键技术与工艺。 （1） 固化利用能减少的排放，防止 _ _ _ _ _ _ __ _ _ 效应的进一步增强。 （2） 电解水制氢气的化学方程式为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） “富氧空气喷吹”有利于高炉炼铁的主要原因是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。 【答案】（1） 温室 （2） （3） 增大了 的浓度，使焦炭等充分燃烧释放更多热量;高炉内固体与气体能有足够大的接触面，反应更充分
板书设计 第八单元（二） 一、铁的冶炼 二、金属资源的利用和保护
作业设计与布置 完成课后练习
教学评价与反思

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