九化人教（下）教案

第八单元金属和金属材料

课题1金属材料

第1课时几种重要的金属

1.了解金属的物理性质及常见金属的特性和应用。

2.能区分常见的金属和非金属，知道一些“金属之最”。

Mil*

重占

金属材料的物理性质、物质性质与用途的关系及影响金属材料用途的因素。

难点

物质的性质决定其用途，但不是唯一的决定因素。

一、创设情境，导入新知

在前几单元我们己学习了碳、氧等非金属的性质和用途。但在一百多种元素中有80%是

金属元素（展示元素周期表），这些金属在生产和生活中有着非常重要的用途。在这一单元我

们将学习一些常用金属的性质和用途以及冶炼的方法。

二、自主合作，感受新知

回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际，完成《探究在线•高效课堂》预习部分。

三、师生互动，理解新知

展示：一些物品（如曲别针、铝箔、铜丝、水龙头等）和金属制品的图片（如卫星、轮船、

汽车等）。

分析：常见的金属材料很少有纯金属，多数为多种金属制得的合金，即金属材料包括纯

金属以及它们的合金，金属材料种类繁多，与人类的生活有着密切的联系，在各个领域都有

广泛的用途。

设问：知道人类从什么时代开始使用金属材料吗？想了解金属材料的使用历史吗？

分析：石器时代一青铜器时代f铁器时代一铝的利用f钛的利用。

我国从商代开始使用青铜器，春秋时期就会炼铁，战国时期会炼钢，目前正大量使用的

是钢和铝合金材料，钛被认为是21世纪最有前景的金属材料之一。

分析：铜和铁是人类使用较早的金属。铝的使用要比铜和铁晚得多，只有100多年的历

史。但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于

铁之后，居第二位。事实上金属材料的使用，常常是利用其物理性质。

(一)金属的物理性质

实验探究：金属的物理性质一一取三块同样大小的铜片、铝片和铁片，进行探究。

实验步骤：(1)观察它们的颜色和光泽。然后用细砂纸打磨，再观察它们的颜色和光泽。

(2)感觉一下它们的质量大小，由此判断它们的密度大小。

(3)试试它们是否容易被弯曲、折断，用小刀割一下，并感觉一下它们的硬度。

(4)用手拿着金属片的一端，在酒精灯上方烘烤它的另一端(注意：时间不要长，防止烫

伤)，试试它能不能导热。

(5)用电池和小灯泡试试它们能不能导电，并比较灯泡的亮度是否相同。

(6)用铁锤捶一下。

结论：(D金属都有颜色、有光泽。铁、铝呈银白色而铜为紫红色，金为黄色。

(2)金属不同，其硬度大小不相同，金属能被弯曲，而且不易折断。

(3)金属不同，其密度大小不相同。

(4)金属具有导热性。

(5)金属具有导电性，不同金属的导电能力各不相同。

(6)金属有延展性(抽成细丝的性质为延性，打轧成薄片的性质为展性)。

讨论：(D常温下，是不是所有的金属都是固体？

(2)金属用砂纸打磨前后，其颜色和光泽是否相同？这说明了什么？

(3)制造飞机和制造机器底座，对所用金属的密度和硬度会有何要求？

(4)炊具加热时有没有被熔化？说明它们的熔点怎么样？

(5)电炉丝是用金属鸨制成的，你认为它利用了它的什么性质？

(一般来讲，导电性好的金属其导热性也好)

结论：(D常温下汞(即水银)为液态。

(2)砂纸打磨后的金属光泽与打磨前不一样，说明这些金属表面可能和某些物质发生反应

而使表面光泽发生了变化。

(3)前者密度要小，后者密度要大；两者为防止变形都需要有较高的硬度。

(4)没有被熔化，说明它们的熔点较高。

(5)利用了金属铝导电、导热、熔点高的性质。

分析：请大家根据以上探讨结果，总结出金属的物理性质。

常温下为固态(除汞外)，有颜色和光泽，有良好的导电性、导热性和延展性，熔点较高,

密度、硬度因金属的不同而不同。

(二)性质决定用途

提问：物质的性质和用途之间又有什么关系呢？

回答：物质的性质决定物质的用途。金属具有光泽可做装饰品，如金、银首饰，金属纽

扣等；金属有导热性，铁或铝可以用作炊具、餐具、热交换器、散热器等。在制造餐具的材

料中，铝、铁制品最多。但需注意人体若摄入铝过量，可能导致大脑迟钝，故餐具最好少用

铝，多用铁，因为铁是人体必需的一种元素。联合国卫生组织推荐使用中国的铁锅作餐具。

图片展示：一些金属器具

有光泽能够导电能够导热

能展成薄片有延展性，能拉成丝能够弯曲

投影：课本表8—1

结论：

物理性质物理性质比较

AgCuAuAlZnFePb

导电性导电性逐苏减弱

AuPbAgCuFeZnAl

密度密度逐渐菽小

WFeCuAuAgAISn

熔点熔点由高31低

CrFeAgCuAuAlPb

硬度硬度由大互小

讨论：学生根据表中的数据讨论问题。

(1)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？

(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鸨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？

(4)为什么有的铁制品如水龙头等要镀铭？如果镀金怎么样？

回答：(1)因铁的硬度大于铅。铅的硬度很小，若菜刀、镰刀用铅制，容易卷刃；而锤子

用铅制，很易变形。

(2)电线用铜制而不用银制的理由：①银在自然界的含量少，价格昂贵；②银的密度大,

不易架设。

(3)灯泡里的灯丝用鸨制是由于铝有较高的熔点，且易导电。若用锡制的话，灯丝导电产

生的热量易使灯丝熔断(因锡的熔点低)，从而影响灯泡的寿命。

(4)水龙头镀铭：①可增加水龙头的硬度，而使其不易变形；②不易生锈；③镀铭可使水

龙头变得美观大方。镀金更好看，更耐腐蚀。但镀金一是金价格昂贵；二是因为金的硬度低,

易磨损，而铝的硬度大，耐磨，保存时间长久。

讨论：物质的性质是否是决定物质用途的唯一因素？

结论：用途主要由性质决定。还需考虑的因素：价格、资源、是否美观、使用是否便利、

废物是否易于回收利用和对环境的影响。

分析：我们知道，在一切比赛中，当冠军的感觉都是最好的。哪些金属能获得如此殊荣

呢？请大家看P4资料卡片：“金属之最”。

投影：金属之最

地壳中含量最高的金属元素一一铝

人体中含量最高的金属元素一一钙

目前世界年产量最高的金属一一铁

导电、导热性最好的金属一一银

硬度最高的金属铭

熔点最高的金属一一鸨

熔点最低的金属一一汞

密度最大的金属一一钺

密度最小的金属----锂

四、尝试练习，掌握新知

1.练习：

(1)在下面的物理性质中：①银白色金属；②延展性；③导热性；④导电性；⑤被磁铁吸

引，其中铁、铜、铝三种金属都具有的是(c)

A.①②③B.③④⑤C.②③④D.①⑤

(2)联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界

大力推广，其主要原因是(C)

A.价格便宜

B.升热慢退热也慢，保温性较好

C.烹饪出的食品含有铁元素

D.铁中含有有机物必含的铁元素

(3)为什么用铁制菜刀、锄头而不用铝？为什么灯丝用鸨制而不用铁丝或铜丝制？

解：铁的硬度较大，用它制造刀具、锄头等使用时不易变形，而铝的硬度小、质地软、

易变形，不宜用来制造工具。白炽灯内的灯丝通常用铝制，是因为它的熔点高达3410C,高

温下不易熔化，而铁、铜的熔点比鸨低近2000C,高温下易熔化形成断路。

2.完成《探究在线•高效课堂》相关作业。

五、课堂小结，梳理新知

通过本节课我们知道，金属的物理性质主要包括颜色、光泽、熔点、沸点、硬度、密度、

延展性、导电性、导热性等，以及金属的物理性质的相似性和差异性；金属的物理性质可决

定金属的一些用途，但这不是唯一的决定因素，即同时还要考虑经济、环境、资源、美观等

方面的问题。这也启示我们在看待任何问题时，都不应是孤立的、片面的，而是要从大局出

发，权衡利弊，然后再作决定。

六、深化练习，巩固新知

课本P8“练习与应用”第1、5题。

《探究在线•高效课堂》相关作业。

教学反思

第2课时合金

i.认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金：了解常见合金与纯金属在组

成和性能上的区别；知道合金比纯金属具有更广泛的用途。

2.知道生铁和钢等重要的合金材料；了解铁和铁合金。

重占

认识合金的特性及其与人类生活和社会发展的密切关系。

难点

合金的概念。

0鬻穗

一、创设情境，导入新知

目前已制得的纯金属种类只有90余种。由于科学技术的日新月异，现仅有的一些纯金属

已经远远不能满足工农业生产和国防技术现代化的需求。为此，人们在生产实践中制造出了

许许多多的具有特殊性能的“新型金属材料”一一合金。

什么是合金？合金的性质与组成它们的金属有何不同？合金的应用范围是怎样的？我们

常用的合金有哪些？哪些合金最有前途？这就是我们本节课所要探讨的内容.

二、自主合作，感受新知

回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际，完成《探究在线•高效课堂》预习部分。

三、师生互动，理解新知

（一）合金的概念

出示司母戊鼎的图片以及简介，并指导学生阅读课本，了解合金的形成、定义。

归纳：合金——在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得的具有金属特性的物质。

分析：如我们熟知的钢铁就是一种合金。它实际上是含有少量碳及其他金属的铁。

设问：为什么我们在生活中不用纯铝做门窗，而是用铝合金？为什么不用纯铁制作汤勺,

而用不锈钢……合金和组成它们的纯金属的性质有怎样的差异？

（二）合金与组成它们的金属性质的差异

实验探究：探究一些合金材料与纯金属材料在物理性质上的差异。

实验步骤：（1）比较黄铜片一（铜和锌的合金）和铜片、硬铝片（铝合金）和铝片的光泽与颜色。

（2）将黄铜片和铜片、硬铝片（铝合金）和铝片互相刻画，比较它们的硬度。

合金和纯金属性质的对比

金属材料主要成分光泽和颜色硬度大小对比

黄铜片（合金）铜、锌有光泽，黄色

铜片（纯铜）铜有光泽，紫红色黄铜片〉铜片

硬铝片（铝合铝、铜、

有光泽，银白色

金）镁、硅

铝片铝有光泽，银白色硬铝片＞铝片

结论：（1）合金比其组分金属的颜色鲜1色

（2）合金的硬度大于组成它们的金属。

思考：铝合金是由铝、铜、镁、硅组成的，它的硬度比纯铝的大，在实际生产生活中有

什么意义？

回答：由于铝合金强度和硬度好，用于做门窗；还用于火箭、飞机、轮船的制造业。

过渡：合金的熔点与其组分金属相比，又有何特点呢？

投影资料：武德合金及其组成金属铅、镉、钿、锡的熔点

纯金属合金

铅镉铁锡焊锡武德合金（保险丝）

熔点/℃32732127123218370

武德合金的熔点比组分

结论

金属的熔点都低

结论：（3）合金的熔点低于组成它们的金属。

说明：当电路发生故障时，产生的热量首先使保险丝熔断，从而切断电路，避免电路事

故发生。

分析：合金与它的组分金属相比，还往往具有较好的抗腐蚀性能。

（4）合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。

举例：如菜刀是不锈钢制作的，它就比普通的铁耐腐蚀；铝合金比铝耐腐蚀：黄铜比纯

铜具有更好的抗海水腐蚀能力。

总结：通过以上探究，我们知道合金往往比组成它们的金属具有更好的性能，比纯金属

具有更广泛的用途。如与纯铁相比，钢有许多优良的性能，用处非常大。所以，我们在日常

生活、工农业生产和科学研究中使用的金属，大多数属于合金。目前，合金的品种已不下万

种，远远超过金属自身的种类（90余种）。合金大大拓宽了金属材料的使用范围和使用价值。

（三）合金比纯金属具有更广泛的用途

投影：课本表8—2

多种多样的合金制品

总结：在日常生活中，铝、钛、锌、铜等金属的应用非常广泛，如：铝合金的门窗、铜

线、铜火锅、铜电器，以及锌在常见干电池中的应用等。

分析：合金在人类生活和生产中具有极为广泛的应用，尤其是在科学技术日益发展的今

天，新的金属和合金一直在被不断地发现和应用。例如，钛和钛合金就是近30年来引起人们

普遍重视和关注的一种新型金属材料。

（四）钛和钛合金新型金属材料

分析：钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属，它们有优异的耐腐蚀性，对海水、空气

和若干腐蚀介质都很稳定，可塑性能好，强度大，密度小，广泛应用于飞机、卫星、火箭、

海轮和舰艇等，钛合金与人体有很好的‘'相容性"，故称为亲生物金属，因此可用于医学整形

和制造人造骨。

投影资料：为什么把钛称作未来的金属？

由于性能优异，钛享有“未来的金属”的美称。钛合金己广泛用于国民经济各部门。它

是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料。船舶、化工、电子器件和通讯设备以及若干轻工

业部门中要大量应用钛合金，只是目前钛的价格较昂贵，限制了它的广泛使用。

提问：除了以上介绍的一些合金外，你还知道哪些合金？

分析：“形状记忆合金”

用酱董解套金丝将天线揉成团在加热时形状开始恢焚形状完全恢贪

四、尝试练习，掌握新知

1.练习：

(1)下列金属材料中，不属于合金的是(c)

A.硬铝B.生铁

C.三氧化二铁D.青铜

(2)现代建筑的门窗框架常用硬铝制造，硬铝的成分是(D)

A.Al-Mg合金

B.表面有AID的铝板

C.A1—C合金

D.Al-Cu-Mg-Si合金

(3)不锈钢餐具锂光发亮，长期使用不会生锈，原因是在炼钢过程中加入了下列物质中的

(C)

A.格、镒B.铭、硅

C.铭、镇D.铭、碳

(4)钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如钛熔点高、密度小、

可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主

要性能，不合实际的用途是(C)

A.用于核潜艇设备的制造

B.用于制造航天设备

C.用来做保险丝

D.可用来制造人造骨

(5)世界卫生组织正式将铝确定为“食品污染源之一”而加以控制。在下列使用场合必须

加以控制的是(B)

①制电缆②制易拉罐③制铝锭④制牙膏皮⑤用明矶(KA1(SO,)2“2H2。)净水⑥

制炊具⑦用明帆及小苏打作食物的膨化剂⑧用A1(OH)3制胃药⑨制防锈漆⑩制桌椅

A.①②④⑤⑧⑩B.②④⑤⑥⑦⑧

C.②⑤⑥⑦⑧⑩D.③④⑤⑥⑦⑧⑨

2.完成《探究在线•高效课堂》相关作业。

五、课堂小结，梳理新知

本节课我们重点学习了合金与纯金属性质的差异，并认识了几种新型合金，知道在金属

中加热熔合某些金属或非金属，其性能会发生改变。合金在性能上优于组成它们的纯金属，

因此，合金具有更广泛的用途。同时，我们还应认识到：人类的智慧是无穷的，只要我们勇

于探索、敢于攀登，就一定会有更多更好的新型合金不断问世，我们对合金性质的各种期望

也便不再是一个遥远的梦！

六、深化练习，巩固新知

课本P8“练习与应用”第4、6题。

《探究在线•高效课堂》相关作业。

教学反思

课题2金属的化学性质

第1课时金属与氧气、稀酸的反应

1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应现象。

2.初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应。

重点难点

J点

铁、铝、铜等常见金属与氧气、盐酸、硫酸的反应。

难点

金属与稀盐酸反应的探究。

一、创设情境，导入新知

目前一些人在一些黄金市场能用黄铜冒充黄金进行诈骗，为什么有些人会上当？可用什

么办法来鉴别它们呢？

回答：(1)黄铜与黄金的密度不同，测一下它们的密度即可区别。

(2)黄铜与黄金的硬度不同，把它们互相刻画，硬度大的为黄铜，小的为黄金。

(3)“真金不怕火炼”。用火烧一下，变黑的为黄铜，不变色的为黄金。

(1)(2)两种方法利用的是金属的物理性质，(3)方法利用的是金属的化学性质。

要想更好地使用金属，就需了解金属的各种性质。上个课题我们学习和研究了金属的物

理性质，本节课我们来学习金属的化学性质。

二、自主合作，感受新知

回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际，完成《探究在线•高效课堂》预习部分。

三、师生互动，理解新知

(一)金属与氧气的反应

展示被空气中的氧气氧化了的镁条和铝片，并把其与砂纸打磨后的镁条与铝片相比较。

提问：是谁给纯净的镁条和铝片穿上了“外衣”呢？

回答：空气。(确切地讲，是空气中的氧气。)

实验探究：

(1)分别把镁条、铝片、铜片用砂纸打磨后放在空气中，过一段时间观察并记录现象。

(2)用用埸钳夹住镁条、铝片、铜片在酒精灯上加热，观察并记录现象。

现象：(1)镁条、铝片表面变暗，铜无变化。

(2)镁条在空气中剧烈燃烧；铝片表面失去光泽；铜片表面变黑。

结论：金属可与氧气发生化学反应。

请三位同学上黑板书写：

2Mg+0z萼占邑燃2MgO

4A1+302^^2A1203

2CU+O2^=2CUO

问：铁在纯氧中点燃能反应吗？若能，写出反应的化学方程式。

3Fe+202^^Fe301

问：根据上面的反应，我们可得出金属具有什么样的化学性质？

（金属能与氧气发生化学反应。）

小结：金属与氧气发生化学反应，生成相应的金属氧化物。

金属+氧气一金属氧化物

问：大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的剧烈程度一样吗？有什么不同？

（不一样，镁在空气中可以燃烧，而铝、铜要在纯氧中才能燃烧；常温下，镁、铝等能与

空气中的氧气反应，铁、铜要在高温下才能与氧气反应……）

问：是不是所有的金属都能跟氧气反应呢？如果不是，能举出一些例子吗？

（人们戴的白金、黄金饰品时间再久也总是金光闪闪……）

问：“真金不怕火炼”说明了什么？

（说明金即使在高温时也不与氧气反应。）

问：铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？为什么不宜用钢刷、砂等来

擦洗铝制品？

（铝制品耐腐蚀是由于铝可以和空气中的氧气反应，使其表面形成一层致密的氧化铝保护

膜；若用钢刷、砂等来擦洗铝制品，容易把氧化铝薄膜除掉，从而起不到保护作用。）

说明：我们平常所说的“电化铝”实际上就是用特殊方法使铝表面形成加厚的氧化铝保

护层的铝制品。

（二）金属与酸的反应

在生活中有这样一个现象：绿豆在铁锅里煮了会变黑；苹果和梨子用铁刀切了以后，表

面也会变黑。请问这是为什么？

资料：绿豆、苹果和梨子等水果的细胞里含有一种物质叫鞅酸，鞅酸能与铁反应生成黑

色的糅酸铁。

实验探究：探究金属能否与酸反应

（将学生分成A、B两大组）

实验步骤：

A组：在四支试管里分别放入适量的打磨过的镁条、锌粒、铁片和铜片。各加入约5mL

的稀盐酸，观察现象。比较反应的剧烈程度；用燃着的木条放在试管口，观察并记录现象。

B组：用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，比较反应现象。

A组：

是否产反应检验生成

金属化学方程式

生气体速率的气体

镁有有爆鸣声

快Mg+2HCl=MgCl2+II2t

锌有有爆鸣声

适中Zn+2HCl=ZnCl2+H2t

铁有很慢有爆鸣声Fe+2HCl=FeCl2+H2t

铜无一一一

B组:

是否产反应检脸生成

金属化学方程式

生气体速率的气体

有有爆鸣声

镁快Mg+H2S04=MgS04+H21

锌有适中有爆鸣声Zn+HiSO^ZnSOt+Ibt

Fe+HS04=FeS0i+H2

铁有很慢有爆鸣声2

t

铜无—一一

(1)很多金属不仅能与氧气反应，而且还能与盐酸或稀硫酸反应。

(2)不是所有金属都能与盐酸或稀硫酸反应。镁、铁、锌等金属能与稀硫酸和稀盐酸反应,

而铜等金属却不能与稀硫酸和稀盐酸反应。

(3)产生的气体能燃烧，经检验是氢气。

⑷金属种类不同，反应的剧烈程度不同。镁、锌、铁与盐酸或硫酸反应的剧烈程度不同,

镁反应最剧烈，锌次之，最后是铁。

(5)与酸反应时，能生成氢气的金属活动性强，否则就较弱。反应的剧烈程度也可以反应

金属的活动性强弱。

(三)置换反应

请大家从反应物和生成物的类别，如单质和化合物的角度，分析上述四个反应有什么共

同点，与我们学习的化合反应和分解反应是否相同。

这些反应的特点：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物。其特

点不同于化合反应和分解反应。

定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应叫做置换

反应。

特点：A+BC=AC+B

拓展：

反应

类型概念举例表示式

化合

两种或两种以上物质生成一种物质的反占燃

反应C+O^^COA+B=AB

应22

分解

一种物质生成两种或两种以上物质的反

反应CaC03-^-Ca0

应

+C02tAB=A+B

置换

一种单质和一种化合物反应，生成另一种

反应C+2CuO上t2Cu

单质与另一种化合物的反应

+C02tA+BC^

AC+B

四、尝试练习，掌握新知

1.练习：

(1)学习了金属的性质后，对置换反应进行了如下小结，你认为不正确的是(A)

A.置换反应都是在溶液中进行的

B.置换反应的生成物中肯定有化合物

C.置换反应发生时一定有元素化合价的改变

D.置换反应的生成物中一定有单质

(2)下列反应属于置换反应的是(C)

①H2+CUO^=CU+H2。；②2co+02=^=2C02；@Zn+2HCl=ZnCl+II2t；@Fe203+

3C0=^=2Fe+3C02

A.①④B.②③C.①③D.②④

(3)等质量的铁和锌与足量的稀硫酸充分反应，生成氢气的质量关系正确的是(A)

A.铁产生的氢气多B.锌产生的氢气多

C.产生的氢气一样多D.无法比较

2.完成《探究在线•高效课堂》相关作业。

五、课堂小结，梳理新知

本节课我们学习了金属化学性质的两个方面：一是与氧气反应，二是与酸反应，同时还

学习了置换反应。在实验探究过程中，要学习如何用比较的方法分析归纳问题，找出规律，

加深对知识的理解和掌握，并逐步认识不同金属在化学性质上的差异。

六、深化练习，巩固新知

课本P13“练习与应用”第3、4、8题。

《探究在线•高效课堂》相关作业。

4蠹噩

第2课时金属活动性顺序

i.初步认识常见金属与某些金属化合物溶液的置换反应。

2.知道并记住常见金属的活动性顺序。

3.能用金属活动性顺序对有关的置换反应能否发生进行判断。

重占

金属活动性顺序。

难点

对金属活动性顺序的初步探究及利用金属活动性顺序对置换反应的判断。

教学过程

一、创设情境，导入新知

奇怪的天平：某化学兴趣小组的同学从实验室借来天平，调平后，在天平两端托盘上各

放两只质量和大小都相同的烧杯，在两个烧杯中分别倒入等质量的硫酸铜和硫酸镁溶液。接

着又分别加入等质量的铝片，此时天平仍然保持平衡。等一段时间，取出铝片，发现天平不

再平衡了。是天平出现毛病了还是其他什么原因？本节课我们来找找原因。

二、自主合作，感受新知

回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际，完成《探究在线•高效课堂》预习部分。

三、师生互动，理解新知

上节课我们学习了金属与氧气、金属与酸的反应，但是反应的难易和剧烈程度有所不同，

这说明金属的化学性质与金属的活动性强弱顺序有关。

金属活动性强弱：

与氧气的反应证明：镁＞铝＞铁，铜＞金

与盐酸、硫酸的反应证明：镁＞锌＞铁＞铜

思考：我们还有没有其他方法证明不同金属的活动性的相对强弱呢？当两种金属都不能

与盐酸和硫酸反应时，例如铜和银，我们如何判断它们活动性的强弱？

分析：要解决这个问题，我们首先回忆一下我们在学习第五单元时曾经做过的实验一

铁钉和硫酸铜溶液的反应，反应后在铁钉的表面形成紫红的铜单质。

我们可以用铁和铜的化合物反应制得铜，说明活动性强的金属可以把活动性弱的金属从

它们的化合物的溶液中提取出来。

提问：其他金属是否有这样类似的反应呢？

下面，我们通过此结论来探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序。

实验探究：(1)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察有什

么现象发生。

(2)把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会儿取出，观察有什么现象发生。

(3)把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会儿取出，观察有什么现象发生。

请大家根据以上实验现象，填写下表：

实验现象反应的化学方程式

溶液蓝色变浅，铝丝上附着一层

铝丝浸入硫酸铜溶液中2A1+3CUS04=A1(S04)+3Cu

红色固体23

铜丝上附有白色固体，溶液由无

铜丝浸入硝酸银溶液中Cu+2AgN0=

色变为蓝色3

Cu(N03)2+2Ag

铜丝浸入硫酸铝溶液中无明显现象不反应

通过以上三个实验，你可分别得出什么结论？能否据此得出铝、铜、银的金属活动

性顺序？

实验(1)说明铝的活动性强于铜。

实验(2)说明铜的活动性强于银。

实验(3)说明铜的活动性弱于铝。

综合以上结论，可知铜、铝、银三种金属的活动性顺序为：铝〉铜〉银。

经过了许多类似上述实验的探究过程，人们进行分析和归纳，总结出了常见金属在溶液

中的活动性顺序：

KCaNaMgAlZnFeSnPb.＜H)CuHgAgPtAu

金属活动性：由强到弱

金属活动性顺序可以作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据。

金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用，它可以给你以下一些判断的依

据：

(1)在金属活动性顺序表里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。

(2)在金属活动性顺序表里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。

(3)在金属活动性顺序表里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里

置换出来。

四、尝试练习，掌握新知

1.练习：

(1)下列物质能否发生反应？写出能发生反应的化学方程式并判断它们是否为置换反应。

①银与稀盐酸；②锌与硫酸铜溶液；③铜与硫酸锌溶液；④铝与硝酸银溶液。

解：①③不反应；②④均为置换反应。

②Zn+Cu(NOj)2^Zn(NO：；)2+Cu

@A1+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag

(2)在“南海一号”打捞出来的文物中，“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面

有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少，这说明金、铜、铁这三种金属的活动顺序由强到弱的

顺序是铁、铜、金。

⑶A、B、C、D为金属活动顺序表中常见的四种金属。已知:A+BSO4=ASO4+BC+

H2S0.,=CS0.,+H2tB+2DN03=B(N03)2+2D

请完成以下填空：

①金属C在金属活动顺序表中排在氢«(填“前面”或“后面”)。

②根据上述反应能判断出其中三种金属的活动性，其金属活动性由强到弱的顺序是

B、D(用字母填写)。

③若A、B、C、D分别为锌、铁、铜、银中的一种，金属C与H£0”反应后所得溶液呈浅

绿色，则金属A为锌,反应③的化学方程式为Cu+2AgN03=Cu(N0j2+2Ag。

2.完成《探究在线•高效课堂》相关作业。

五、课堂小结，梳理新知

通过本节课的学习，我们初步认识常见金属与某些金属化合物溶液的置换反应；知道并

记住常见金属的活动性顺序；能用金属活动性顺序对有关的置换反应能否发生进行判断。

六、深化练习，巩固新知

课本P13“练习与应用”第6、7题。

《探究在线•高效课堂》相关作业。

教学反思

课题3金属资源的利用和保护

第1课时铁的冶炼和计算

教学目标

i.知道常见的金属矿物如铁、铝、铜等。

2.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

3.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。

重点难点

重，点

了解炼铁的原理。

难点

关于含杂质物质的计算。

一、创设情境，导入新知

请同学们回答：地壳中含量最多的金属是什么？年产量最高的金属又是什么？说出你所

知道的含金属的矿石，这些矿石哪些是以金属单质形式存在，哪些是以化合物形式存在？

在日常生活中，经常要接触到与铁有关的物品，如铁门、铁锅等。而一个国家的经济命

脉一一重工业，更离不开钢铁的使用•想想，如何把金属矿石中的金属冶炼出来。这节课我

们一起来了解铁的冶炼方法。

二、自主合作，感受新知

回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际，完成《探究在线•高效课堂》预习部分。

三、师生互动，理解新知

（一）金属资源的概况

欣赏自然界中几种金属单质和一些矿石图片，并说说赤铁矿和磁铁矿的主要成分是什

么？

（赤铁矿主要成分：Fe203；磁铁矿主要成分：Fe30.;黄铁矿主要成分：FeSz。）

请各小组同学思考：为什么金银等少数金属在自然界存在单质，而绝大多数金属元素只

能以化合物的形式存在？

（金、银的化学性质比较稳定，不易被氧化。像铝、铁、铜等金属相对较活泼，容易被氧

化，而以化合物的形式存在。）

展示：

金属元素在地壳中的含量

金属铝铁钙钠钾镁・・・

含量（汾7.734.753.452.742.472.00.・・

我国金属矿物种类齐全，矿物储量丰富，其中鸨、电目、钛、锦等的储量居世界前列，

铜、铝、镒等的储量在世界上占重要地位。虽然我国矿物种类比较齐全，储量比较丰富，但

由于多种因素的影响，我国主要矿产品进口量呈逐年上升趋势。随着我国经济的高速发展，

对矿产资源需求增长加快，主要矿产资源短缺的态势日益明显。如果地质勘探无重大突破，

不久的将来，我国矿产资源将出现全面短缺的局面。

（二）铁的冶炼

活动一：了解将铁从铁矿石中还原出来的原理和方法。

我国辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型铁矿。那么如何才能炼成铁呢？现

在以赤铁矿（主要成分为FezOa）为例，介绍如何炼铁。

1.活动探究：如何炼铁？

讨论：如何将铁矿石中的Fe◎转化成铁单质？

方案一：加热使Fe。发生分解。

方案二：寻找一种物质，主动使其夺走Fe。中的“0”。

优缺点：方案一，需要较高的温度，在高温条件下铁又易与氧气反应，因此要使分解成

功，还必须在非空气氛围中进行，但这样成本太高。

方案二，比较切合实际，但大家考虑寻找什么物质才能夺走其中的“0”。

氢气、炭和一氧化碳等都符合条件。

在工业上，综合考虑经济效益和安全等因素，一般选用炭或一氧化碳。

师：我们也可以把炼铁的原理呈现给大家。

2.欣赏实验室用一氧化碳还原铁的氧化物的装置。

(1)该实验的反应原理是什么？(用化学方程式表示)C0在该反应中的作用是什么？

(2)为什么装置最后要放一盏点燃的酒精灯？相关化学方程式怎么写？还可以用什么方

法代替酒精灯？

师：知道了实验装置后，那么该实验怎样操作呢？

3.看动画演示，了解CO还原氧化铁的实验过程.

在硬质试管中，放入少量的氧化铁粉末，先通入一氧化碳，排出管内的空气后，加热氧

化铁，当红棕色粉末变成黑色时停止加热。试管内物质冷却后，停止通入一氧化碳。

(D将产物通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明生成了什么气体。把得到的黑色粉末

放在白纸上观察，该物质能被磁铁吸引，说明生成的固体是什么物质？请写出有关化学方程

式。

(2)为什么先通CO然后才能点灯？为什么先熄灯然后才能停止通CO?

(3)木炭和一氧化碳有相似之处，具有还原性。能否用木炭还原氧化铁？写出化学方程式。

(4)分别写出一氧化碳还原四氧化三铁和氧化铜的化学方程式。

(5)为什么要用两个酒精灯？(学生讨论)

反应中生成了二氧化碳和铁单质。先通一氧化碳气体，熄灭酒精灯后继续通一氧化碳是

为了防止生成的铁被空气中的氧气氧化。

上述实验是实验室模拟铁的冶炼过程，工业上铁的冶炼原理虽然与上述实验相同，但其

规模、条件、装置等与此差异很大。把磁铁矿炼成铁是一个复杂的过程。工业上炼铁时，把

铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭和氧气反应生成一氧化碳把铁从

铁矿石中还原出来。

(三)有关杂质问题的化学计算

在实际生产中，所用的原料或产物一般都是含有杂质的。因此，在实际生产中必然会涉

及到杂质的计算问题。

活动二：逐步学会涉及到杂质问题的化学计算。

(1)1000t含杂质20%的赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少？

解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000tX(1-20%)=800t。

(2)计算多少吨铁的质量分数为96%的生铁中含铁560t?

解：生铁的质量为560t+96%=583t。

(3)用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？

解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000tX80%=800t

设800t氧化铁理论上可以炼出的铁质量为x,则：

Fe203+3C0^=2Fe+3C02

1602X56

800tx

160800t

2X56-x

解得x=560t

折合为含铁96%的生铁的质量为：560t+96%=583t

答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁583t«

小结：有关化学方程式的计算都是纯物质的计算，要把含杂质物质的质量换算成纯物质

的质量。

四、尝试练习，掌握新知

1.练习：

（1）①生铁②赤铁矿③氧气④空气⑤石灰石⑥生石灰⑦无烟煤⑧焦炭。炼铁高炉中投放的

基本原料是以上物质中的哪几种（C）

A.①③⑤⑦B.②④⑥⑧

C.②④⑤⑧D.①③⑥⑦

（2）在一硬质玻璃管中盛放8gFez。”通入CO气体高温加热一段时间，冷却后，测得玻

璃管内固体物质的质量减少了1.2g,则此时玻璃管内固体物质中铁元素的质量为下列的

（B）

A.6.8gB.5.6g

C.2.8gD.1.2g

（3）炼铁用的铁矿不仅要选用含铁量高的，还要选“有害元素”少的。常见的铁矿有：磁

铁矿（主要成分Fe。）、赤铁矿（主要成分Fe。）、褐铁矿（主要成分2FeB.3HQ）、菱铁矿（主

要成分FeCOj、黄铁矿（主要成分FeS2）»你认为最适宜炼铁的矿石是磁铁矿和赤铁矿，

理由是这两种铁矿含铁量高，含硫等有害元素少，便于冶炼，污染少»

（4）在实验室里，可以利用如图装置制得铁。

ABC

①A处玻璃管内所发生反应的化学方程式为4C0+Fe◎鱼建3Fe+4coz。

②B处可观察到的现象是石灰水变浑浊；C处酒精灯的作用是点燃多余的一氧化

碳，避免污染空气。

③待四氧化三铁完全反应后，停止加热A处，在断开A、B之前应继续通入一氧化碳至A

处玻璃管冷却。若不继续通入一氧化碳，可能出现的后果是石灰水回流至A处玻璃管中，

导致玻璃管炸裂。

2.完成《探究在线•高效课堂》相关作业。

五、课堂小结，梳理新知

本节课通过类比的方法，由实验室用一氧化碳还原氧化铁的原理认识和理解了工厂炼铁

原理。通过学习，也初步掌握了有关杂质的计算。

六、深化练习，巩固新知

课本P21“练习与应用”第1、4、5、6题。

《探究在线•高效课堂》相关作业。

1度第

第2课时金属资源的利用和保护

1.知道金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。

2.知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收、利用等对资源保护的重要性。

'点

了解铁生锈的条件和金属资源的保护方法。

难点

铁钉锈蚀条件的探究。

MHM

一、创设情境，导入新知

自然界的金属资源很丰富，但是金属腐蚀也是普遍存在的现象。金属被腐蚀后，在外形、

色泽和机械性能等方面都将发生变化，造成设备破坏、管道泄漏、产品污染、酿成爆炸等恶

性事故以及资源和能源的严重浪费，使国民经济受到巨大损失。因此研究金属腐蚀原理，采

取防护措施，对经济建设有着十分重大的意义。

二、自主合作，感受新知

回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际，完成《探究在线•高效课堂》预习部分。

三、师生互动，理解新知

（一）金属的腐蚀与防护

金属腐蚀是需要条件的，如要有能够发生反应的物质，反应物要能相互接触，生成物不

会对反应起阻碍作用等等。只要我们知道了金属腐蚀的条件，就能知道如何防止金属制品腐

蚀。下面，就让我们以生活中最常见的铁制品为例来探究铁制品的锈蚀条件及防锈措施。

i.铁制品锈蚀条件的探究

现有洁净无锈的铁钉、试管、稀硫酸（或醋酸）、食盐水、经煮沸迅速冷却的蒸储水、植

物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实验比较铁钉在不同环境中的锈蚀速度。

（注：此实验在约一周前已给学生布置）

（学生交流实验方案和实验结果）学生设计的方案大约有以下几种：

一

n一f-

附有干燥

制的棉花

蒸_

与s食

Llsit*善r

」

盐3

x稀H,SO,|H"酸的铁/

水

水)

郡SSS8D钉3455

12

取几个洁净无锈的铁钉，分别放入试管中，进行下列实验：

（1）在试管1中加入稀硫酸或醋酸浸没铁钉；

（2）在试管2中加入稀硫酸或醋酸浸没铁钉，浸没铁钉后，倒去溶液;

（3）在试管3中加入少量食盐水，使铁钉一部分浸在溶液中；

（4）在试管4中加入少量的蒸镭水，使铁钉一部分浸在水中；

（5）在试管5中加入迅速冷却的沸水，淹没铁钉；

（6）在试管6中加入迅速冷却的沸水，淹没铁钉，再加入植物油；

（7）在试管7中加入少量的干燥剂（生石灰或无水氯化钙），再放一团干棉花,塞紧橡皮塞。

铁钉锈蚀的快慢顺序为1>2>3>4>5>6>7。

根据以上实验，引导学生得出导致铁钉锈蚀的因素，并板书：

在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。酸和氯化钠能使铁在氧气、水存在的环境中加

速锈蚀。

铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应生成铁锈的过

程。铁锈的主要成分是Fe2O；,•

铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？

（不能。）

铁锈是一种疏松多孔的物质。具有吸水性，它能让水分和空气中的氧气穿过它的空隙，

不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。故铁锈反而能加速里层铁的生锈。为

什么方案5中的铁钉比方案4中的铁钉锈得慢呢？

（因为煮沸过的蒸储水中氧气极少。）

2.铁制品的防护措施

了解了铁制品锈蚀的条件，我们应该采取什么措施来防止铁制品的生锈呢？

学生讨论回答：铁制品放置时要远离酸性环境，尽量放置在干燥的环境中；给铁制品外

面穿一层“保护衣”，如：可涂上隔绝空气的油脂、油漆、镀上一层耐腐蚀的其他金属、高

温灼烧金属、进行“烤蓝”处理等等；一发现铁制品有锈蚀，就马上处理，以防止其继续蔓

延；……

思考：自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？

（刷漆、涂油脂、镀其他金属等。）

（二）金属资源的保护

上面我们讨论了铁制品的腐蚀和防护。对于金属资源，除了采取防止金属腐蚀的措施外,

还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？

提问：废品收购站为什么要收购废铁、废铜和易拉罐等金属？

（回收它们是为了对它们进行再利用。）

提问：金属的回收和利用是保护金属资源的又一有效途径。废弃金属的回收有什么意义？

（可节约金属资源；由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可节约能源;

降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品；可减少重金属对水体和土

壤的污染。）

据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%,It废钢铁回炉冶炼可炼

成近1t钢，跟用铁矿石冶炼相比，能节约11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11kg,

可见回收利用废金属，具有巨大的社会和经济效益。目前世界上已有50%以上的铁和90%以上

的金属得到了回收和利用。你还知道保护金属资源的其他途径吗？

（合理开采矿物，可避免乱采矿所引起的金属资源的浪费；寻找金属的代用品也可使金属

资源得到保护；进一步研究金属的结构和性质，使各种金属都能最大限度地得以运用……）

小结归纳：（1）防止金属腐蚀；（2）回收和利用废旧金属；（3）合理开采矿物；（4）寻找金

属代用品；（5）物尽其用。

四、尝试练习，掌握新知

1.练习：

（1）为预防自行车生锈，下列做法中不合理的是（D）

A.车架表面喷涂油漆

B.钢圈表面镀防护金属

C.链条表面涂机油

D.露天放置，日晒雨淋

(2)将洁净光亮的铁钉在潮湿的棉花中比放在空气中更易生锈，主要原因是(A)

A.铁钉附近湿度增大，溶氧量增多

B.隔绝了氧气

C.温度更低

D.更易与二氧化碳反应

(3)小红同学为研究金属腐蚀的条件，用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在如图

所示的三个液面高度相同的相同装置中，放置一星期后观察现象。下列描述错误的是(C)

A.装置I的铁钉一侧的液面一定会上升

B.装置I、II中的铁钉都被腐蚀

C.比较铁钉一侧的液面，装置H比装置I的高

D.装置HI中的铁钉几乎没被腐蚀

2.完成《探究在线•高效课堂》相关作业。

五、课堂小结，梳理新知

本节课我们主要探究了铁制品的腐蚀和防护，同时讨论了金属资源的保护问题。

金属资源不可再生，随着经济的不断发展，我国的金属资源呈日益短缺之势，因此保护

金属资源，人人有责。希望大家能从身边做起，从自己做起，也希望大家能好好学习，能在

将来利用你的智慧找出更多的金属代用品，从而使我们的未来不再为金属资源的匮乏而发愁。

六、深化练习，巩固新知

课本P21“练习与应用”第2、3、7题。

《探究在线•高效课堂》相关作业。

实验活动4金属的物理性质和某些化学性质

探究点一金属的物理性质

【情景展示】

£3;不在

镁条铝片铁钉铜丝

甲

黄铜片、

铜片.

（铜锌合金）,

铝片铜片打磨过的铁条

乙丙

【问题探究】（1）图甲：观察并描述镁条、铝片、铁钉、铜丝的颜色和光泽。（2）图乙：

采取相互刻画的方法，比较铜片和铝片、铜片和黄铜片的硬度。（3）图丙：通过