第八单元 金属的物理性质和某些化学性质 教学设计
一、教材分析
在第八单元中介绍了金属的物理性质和化学性质以及金属的冶炼和保护，本节课安排在第八单元之后旨在通过分组实验、讨论归纳，使学生进一步巩固和加深对金属物理性质的认识，巩固和加深对金属某些化学性质的认识。通过合作展示、分组实验、讨论归纳，掌握用设计实验来比较金属活动性强弱的方法，培养实验设计能力，并初步学会如何评价实验方案学情分析。
学情分析
学生在第二三单元学习了氧气和水的性质，对单个物质的物理性质和化学性质有所了解，第六单元学习了碳单质、一氧化碳和二氧化碳的性质，从而对含同种元素的物质的物理性质和化学性质有所了解。所以对于研究元素化合物的一般程序和方法都已不再陌生，但是学生仍缺乏设计实验和评价实验方案的能力。学生在第八单元中学习了金属的物理性质和化学性质，但只是观看教师的演示实验，并没有亲自动手去验证金属的性质。在本节课的学习中学生在知识层面上从零散到系统化，从能力层面上学生从了解实验事实到理解和应用。素养目标（即教学与评价目标）
素养目标（即教学与评价目标）
【教学目标】
1.通过课前预习和课堂总结巩固和加深对金属颜色、硬度、导电性等物理性质以及金属与酸、金属与化合物溶液的反应等化学性质的认识。通过对铝制易拉罐和铁制易拉罐的探究实验，初步形成基本的化学实验技能和设计实验方案的能力。（知识与技能）
2.通过实验探究以及对金属性质的认识，初步学会运用观察、实验等方法获取信息并用化学语言表达有关信息。（过程与方法）
3.通过实验探究、合作学习逐步形成认真细致、勤于动手的学习态度，初步感受科学探究的方法和对知识建构的重要意义，培养学生的环保理念。（情感态度与价值观）
【评价目标】
1. 通过实验方案设计和实验操作，诊断和发展学生的实验探究能力，通过对实验现象的观察描述诊断和发展学生的变观念与平衡思想（实验探究水平）。
2. 通过对实验现象的描述和化学方程式的书写情况，以及学生对金属性质思维导图的构建，诊断并发展学生对认识思路的结构化水平（认知水平）。
3. 通过让针对生活中的污水处理问题设计实验方案，诊断并发展学生的实验方案设计水平，培养学生的环保理念。（价值水平：学科价值、社会价值和育人价值）。
五、教学重难点
（1）教学重点：①巩固加深对金属物理性质以及金属与酸、金属与化合物溶液的反应等化学性质的认识，
②提高学生基本的实验技能和实验设计能力。
（2）教学难点：根据实验探究的问题进行实验原理、步骤和操作的设计，能对方案进行对比评价，能选择操作性强、现象明显的方案进行操作。
六、教学方法
思维导图、自主学习、小组合作、实验探究
教学过程
【教学进程】
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 评价任务
任务一：探究金属的物理性质 问题1：同学们请用砂纸打磨去除金属表面的氧化物并描述金属的颜色和光泽。问题2：比较纯金属与合金 的硬度。问题3：同学们根据生活常识可以知道金属具有导电性和导热性，大家能不能设计实验探究金属的导电性和导热性 用砂纸打磨金属表面，观察并描述金属的颜色和光泽比较纯金属与合金的硬度大小设计实验完成探究金属的导电性、导热性的探究。 通过设计实验、动手操作、观察现象、得出结论来培养学生的实验探究能力，养成良好的学科素养。 通过学生的实验方案设计、实验操作诊断并发展学生的前认知水平和培养学生的实验探究能力。
任务二：探究金属的化学性质 问题4：观察金属与氧气、与酸的反应并，写出相应的化学反应方程式 进行相应的实验操作，观察并记录实验现象，写出相应的化学反应方程式，验结果 通过对实验现象的观察与比较加深对金属活动性顺序的了解，提升学生变化观念，培养学生的实验操作能力。 通过对实验现象的描述和化学方程式的书写情况，诊断并发展学生对认识思路的结构化水平。
任务三：绘制思维导图 问题5：归纳总结金属的物理化学性质，书写化学方程方程式并绘制思维导图 学生小组合作完成思维导图的绘制，并汇报成果。其他小组聆听、补充、评价。 通过对金属性质探究，深入学习金属的物理化学性质。培养学生分类观的化学思维，提升学生模型认知能力。 通过对金属的物理和化学性质的探究，诊断并发展学生对物质性质进行分类研究的认识水平及认识思路的结构化水平。
任务四：设计实验比较铁、铜、银的金属活动性 问题6：同学们，大家能不能利用已经学过的金属活动性的知识设计实验比较铁、铜、银的金属活动性强弱 设计并进行实验，比较铁、铜、银的金属活动性强弱 通过设计并进行实验一方面提高学生的实验探究能力，另一方面可以加强学生对金属活动性顺序的理解和应用，培养学生的实验探究与创新意识等素养 通过对实验现象的描述和化学方程式的书写情况，诊断并发展学生对认识思路的结构化水平。
任务五：学以致用 问题7：工业废中含有硫酸铜、硫酸亚铁和稀硫酸，设计实验回收废水中的铜和铁 小组讨论，汇报分享实验方案。 利用已经掌握的金属活动性的知识，设计实验回收铁和铜。培养学生设计实验方案的能力，解决生活中中的实际问题能力，提升学生实验探究、学科价值等素养，培养学生的环保理念。 通过学生的实验设计方案，诊断并发展学生的实验方案设计水平和化学价值的认识水平。
任务六：课堂测评 教师发布课堂测评试题，收集数据，答疑解惑。 学生5分钟内完成并提交 通过大数据分析课堂测评情况，及时反馈学习质量水平，掌握学生的思维梯度达成情况。
【板书设计】
【课堂测评】
1．如图“→”表示一种金属能把另一种金属从其盐溶液中置换出来。则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．甲、乙、丙 B．乙、丙、甲 C．丙、甲、乙 D．甲、丙、乙
2．已知化学反应：X+YSO4＝Y+XSO4，根据此反应信息判断正确的是（ ）
A．X一定是金属铁 B．Y一定是金属铜
C．X的金属活动性比Y强 D．Y的金属活动性比X强
3．向CuCl2、ZnCl2、HCl的混合溶液中加入过量的Fe粉，反应后的溶液中一定含有（ ）
A．ZnCl2、HCl B．FeCl2、CuCl2
C．CuCl2、HCl D．ZnCl2、FeCl2
4．化学小组探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序时，设计了如图所示实验方案。下列说法不正确的是（ ）
A．由实验甲可知金属活动性：Al＞Cu
B．由实验乙可知金属活动性：Cu＞Ag
C．丙中铜丝表面没有明显变化
D．实验甲中的CuSO4溶液改为H2SO4溶液也能完成本实验探究
5．在溶质为Cu（NO3）2、AgNO3和Al（NO3）3的溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是（ ）
A．向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生
B．滤渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn
C．滤液中一定无AgNO3
D．滤液中可能同时含有Cu（NO3）2、AgNO3、Al（NO3）3和Zn（NO3）2
【评价建议】（课时测评试题的质量水平和SOLO分类细目表）
题号 1 2 3 4 5
质量水平 L1 L1 L1 L1 L1 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L3 L2 L3 L2 L4
SOLO U U U U U U M M M M M M M M M R M R M E第八单元金属的物理性质和某些化学性质 作业设计
1．下列关于金属及金属材料的说法，正确的是（ ）
A．镁条、铁片、金箔均能在空气中燃烧
B．生铁、氧化铜都是合金
C．人类使用铝的年代早于铁
D．武德合金的熔点低，可作保险丝
【答案】D
【质量水平】
考点 必备知识 关键能力 solo 质量水平 考查要求
金属的性质和用途 金属氧气的反应 认识记忆B1 U L1 基础性
金属的物理性质 认识记忆B1 U L1 基础性
合金 认识记忆B1 U L1 基础性
金属活动性的应用 理解掌握B2 M L2 综合性
2．下列物质，可以由金属与酸发生置换反应生成的是（ ）
A．ZnSO4 B．Fe2(SO4)3
C．CuSO4 D．AgNO3
【答案】A
【质量水平】
考点 必备知识 关键能力 solo 质量水平 考查要求
金属与酸的反应 置换反应 理解掌握B2 M L2 综合性
金属活泼性的应用 理解掌握B2 M L2 综合性
金属与酸的反应 理解掌握B2 M L2 综合性
3．如图是探究铁制品锈蚀的条件时设计的实验。下列说法中不正确的是（ ）
A．一段时间后，只有丁实验铁钉生锈明显
B．甲和丁对比实验，探究的是水对铁生锈的影响
C．乙和丙对比实验，探究的是空气对铁生锈的影响
D．丙和丁对比实验，探究的是空气对铁生锈的影响
【答案】D
【质量水平】
考点 必备知识 关键能力 solo 质量水平 考查要求
金属的腐蚀与防护 金属的腐蚀条件 模仿应用B3 R L3 应用性
4．向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图象描述正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【质量水平】
考点 必备知识 关键能力 solo 质量水平 考查要求
金属与酸的反应 金属的活泼性 理解掌握B2 M L2 综合性
金属与酸的反应 模仿应用B3 R L3 应用性
5．在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍
为蓝色，有关判断正确的是（ ）
A．滤渣中一定有银、没有铜和锌
B．滤渣中一定有银和锌，可能有铜
C．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银
【答案】C
【质量水平】
考点 必备知识 关键能力 solo 质量水平 考查要求
金属与盐溶液的反应 金属的活泼性 模仿应用B3 R L3 应用性
滤渣判断 分析评价B4 R L3 应用性
滤液判断 分析评价B4 R L3 应用性
6．某工厂排出的废水中含有硝酸银，为了回收废水中的贵金属银，工厂进行了如下的操作。
（1）锌的金属活动性比银的金属活动性 （选填“强”或者“弱”），固体A的成分有 ，气体C的化学式是 。
（2）操作I、Ⅱ的名称是 ，该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
（3）若往溶液D中加入适量锌，则发生反应的化学方程式为 。
【答案】（1）强；银、锌；H2。
（2）过滤；玻璃棒。
（3）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2O。
【质量水平】
考点 必备知识 关键能力 solo 质量水平 考查要求
过滤 操作名称 认识记忆B1 U L1 基础性
过滤实验的仪器选择 认识记忆B1 U L1 基础性
金属的活泼性 金属与盐溶液的反应 模仿应用B3 R L3 应用性
滤渣判断 分析评价B4 R L3 应用性
金属与酸的反应 理解掌握B2 M L2 综合性
7．实验是科学探究的重要方式，请结合图示回答下列问题。
（1）图一是某同学将外形完全相同的铜片和黄铜片相互刻画，该实验的目的是为了比较纯铜和黄铜 的大小。留下明显划痕的是 。
（2）图二是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。实验过程中玻璃管内出现的现象是 ，发生反应的化学方程式是 。
（3）加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是 。
（4）末尾处点燃的酒精灯的作用是 。
【答案】（1）硬度；纯铜。
（2）红色粉末逐渐变成黑色；3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（3）排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。
（4）点燃多余的CO，防止污染空气。
【质量水平】
考点 必备知识 关键能力 solo 质量水平 考查要求
合金的性质 合金与纯金属的硬度比较 认识记忆B1 U L1 基础性
铁的冶炼 一氧化碳还原氧化铜的实验现象 理解掌握B2 M L2 综合性
一氧化碳还原氧化铜的实验操作 模仿应用B3 R L3 应用性
一氧化碳还原氧化铜的实验原理 理解掌握B2 M L2 综合性
一氧化碳还原氧化铜的实验步骤 模仿应用B3 R L3 应用性(共20张PPT)
初中化学人教版九年级上册
实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质
学习目标
2.提高实验设计能力
1.巩固和加深对金属性质的认识
生活中常见的金属
热爱生活
任务一：金属的物理性质
（1）用砂纸打磨金属片表面，观察金属的颜色和光泽。
（3）采取相互刻画的方法，测试铜片和黄铜合金的硬度。
（2）设计实验验证金属的导电性
观察描述
金属的物理性质： 共性：有金属光泽、导电性、
导热性、延展性
合金与纯金属比较：硬度更大（例：黄铜硬度大于纯铜）
熔点更低（例：武德合金）
归纳总结
个性：大部分是银白色，铜是紫红色，金是金黄色的
大部分是常温下固体，汞是液体
任务二：金属的化学性质性质
（1）金属与氧气反应
通过与氧气反应的剧烈程度对比可以得出Mg和Cu的活泼性比较：Mg＞Cu
实验操作
金属 反应现象 化学反应方程式
Mg
Cu
剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
不燃烧，紫红色铜片
表面慢慢变黑
（1）金属与氧气反应
总结提升
Mg：常温下能与氧气反应，点燃后反应剧烈
Al：常温下能与氧气反应，生成致密的氧化铝薄膜，能很好的起到防腐作用
Fe：（铁丝）在空气中不能燃烧，需要在高浓度氧气中才能燃烧
Cu：常温下几乎不与氧气反应，在加热条件下与氧气反应
Au：即使是在高温下也不与氧气反应，“真金不怕火炼”
大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度是不一样的
任务二：金属的化学性质性质
（2）金属与酸的反应
金属 反应现象 化学反应方程式
镁条
锌片
铁片
铜片
通过与酸反应的剧烈程度对比可以得出Mg、Al、Fe和Cu的活泼性比较： Mg＞Al＞Fe＞Cu
实验操作
有大量气泡产生
有少量气泡产生
有较多气泡产生
无明显现象
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
×
金属活动性顺序表：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pb Au
金属活动性顺序的应用
（2）在金属活动性顺序表中，位于氢前的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢
（1）在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前它的活动性就越强
总结提升
任务二：金属的化学性质
（3）金属与化合物溶液的反应
实验 现象 化学反应方程式
1.将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中
2.将洁净铜丝浸入硝酸银溶液中
3.将洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中
实验操作
铝丝表面有红色固体析出，溶液蓝色变浅
2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu
铜丝表面有银白色金属析出，溶液由无色变蓝色
Cu+2AgNO3═2Ag+Cu(NO3)2
无明显现象
×
金属活动性顺序表：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pb Au
金属活动性顺序的应用
总结提升
（3）在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能把后面的金属从
它们的化合物溶液中置换出来
任务三：金属的化学性质归纳
利用思维导图归纳总结金属的化学性质
（举出相应的例子，用化学方程式表示）
归纳总结
任务四：金属活动性的比较
设计实验比较铁、铜、银的活动性
学以致用
实验操作 现象 结论
金属活动性：Fe＞Cu＞Ag
将铁丝浸入装有
硫酸铜溶液的试管中
铁丝表面有红色固体析出
溶液由蓝色变浅绿色
活动性：Fe＞Cu
将铜丝浸入装有
硝酸银溶液的试管中
铜丝表面有银白色固体析出
溶液由无色变浅蓝色
活动性：Cu＞Ag
任务四：金属活动性的比较
设计实验比较铁、铜、银的活动性
学以致用
实验操作 现象 结论
金属活动性：Fe＞Cu＞Ag
分别将同样大小的铁片和铜片浸入装有等体积等浓度的稀盐酸中
铁片表面有气泡产生
铜片表面无明显现象
活动性：Fe＞Cu
将铜丝浸入装有
硝酸银溶液的试管中
铜丝表面有银白色固体析出
溶液由无色变蓝色
活动性：Cu＞Ag
任务五：金属活泼性的应用
工业废水中含有硫酸铜、硫酸亚铁和稀硫酸，设计实验回收废水中的铜和硫酸亚铁
活学活用
工业废水
（CuSO4 FeSO4 H2SO4）
FeSO4溶液
Fe和Cu的混合物
化学方法
物理方法
加入适量的稀硫酸
过滤
FeSO4溶液
Cu
用磁铁吸引
Fe
Cu
加入过量铁粉
过滤
课堂讲评
C
D
D
课堂讲评
C
铁和铝都反应，都有气泡
都不反应，无现象，无法判断
锌的活动性介于铁和铝之间，铝能与硝酸锌反应，铁不能
都反应，且不可能有白色金属生成
课堂讲评
C
由图可知生成氢气质量：M＞N
生成氢气越多消耗酸也就越多因此消耗酸的质量：M＞N
化合价相同时相对原子质量越大生成氢气越少，
因此相对原子质量：M＜N
通过斜率可以判断产生氢气的速率，斜率越大产生氢气速率越大
联系生活
生活中常见的金属材料 材料具有的性质 结论
导热性
导电性
金属光泽
性质决定用途
课后作业
完成学案上的作业第十一单元复习 学案设计
学习目标
巩固和加深对金属性质的认识。
2. 培养学生实验设计能力
学习过程
任务一：观察、探究金属的物理性质，
设计实验验证金属的导电性
操作 现象 结论
通过互相刻画可以发现黄铜合金的硬度与铜比硬度更:___________________
归纳总结金属的物理性质，共性：_______________________________
个性：_______________________________
合金与纯金属相比：______________________________________________
任务二：金属的化学性质
1.金属与氧气的反应。
金属 反应现象 化学反应方程式
Mg
Cu
2.金属与酸的反应。
金属 反应现象 化学反应方程式
镁条
锌片
铁片
铜片
任务三：设计实验比较铁、铜、银的金属活动性强弱。
操作 反应现象 结论
通过实验现象比较金属的活动性强弱：_______________________
任务四：金属化学性质思维导图
任务五：金属活动性的应用
工业废水中含有硫酸铜、硫酸亚铁和稀硫酸，设计实验回收废水中的铜和铁？
实验方案设计：
三、课堂测评
1．下列选项中不属于合金的是（ ）
A．黄铜 B．焊锡 C．金刚石 D．生铁
2．将过量铁片分别放入下列溶液中充分反应，反应后能使铁片质量增重的物质是（ ）
A．H2SO4 B．FeSO4 C．HCl D．CuSO4
3．将锌粒投入下列溶液后，溶液质量会减少的是（ ）
A．稀硫酸 B．硫酸镁 C．硫酸铜 D．硝酸银
4．小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了以下方案的进行检验，放入以下溶液中，根据实验现象判断正确的是（ ）
A．盐酸，有气泡生成，为铝
B．氯化铝溶液，有白色金属生成，为铁
C．硝酸锌溶液，表面有固体析出，为铝
D．硫酸铜溶液，有白色金属生成，为铁
5．等质量的M、N两种金属，分别与相同浓度的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为+2价）。生成氢气质量和反应时间的关系如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．生成氢气的质量：M＞N B．消耗稀盐酸的质量：M＞N
C．相对原子质量：M＞N D．产生氢气的速率：M＞N
