金属的性质和应用（第二课时）-九年级化学（2024）上册

6.2金属的性质和应用（第二课时）第6章金属资源综合利用2024沪教版化学九年级上册【精做课件】授课教师：********班级：********时间：********6.2金属的性质和应用（第二课时）教案​一、教学目标​（一）知识与技能目标​背诵金属活动性顺序表，借助金属活动性顺序判断金属与酸、盐溶液能否发生置换反应。​能够书写金属与盐溶液发生置换反应的化学方程式，说明反应过程中的实验现象。​通过实验探究和理论分析，解决与金属活动性相关的实际问题，如金属的回收与提纯。​（二）过程与方法目标​设计并实施金属活动性顺序的探究实验，培养学生的实验设计、操作以及数据分析能力。​运用金属活动性顺序对化学现象进行推理和解释，提升学生的逻辑思维和知识迁移能力。​（三）情感态度与价值观目标​体会化学知识的规律性和逻辑性，激发学生对化学探究的兴趣。​培养学生严谨、实事求是的科学态度，提升团队协作与交流能力。​二、教学重难点​（一）教学重点​金属活动性顺序的理解与应用。​金属与盐溶液发生置换反应的规律及化学方程式书写。​（二）教学难点​依据金属活动性顺序，设计实验方案探究金属的活动性。​利用金属活动性顺序，解决复杂的实际问题，如多种金属与多种盐溶液反应时的先后顺序问题。​三、教学方法​实验探究法、讨论法、讲授法、练习法​四、教学过程​（一）复习导入（5分钟）​知识回顾：通过提问和小测验，让学生回顾上节课所学的金属与氧气、酸反应的化学性质，书写相关化学方程式，并根据反应的剧烈程度判断金属活动性的强弱。​导入新课：提出问题“除了与氧气、酸反应，金属之间能否发生反应？如何判断金属活动性的顺序？”引发学生思考，从而导入本节课的主题。​（二）金属活动性顺序探究（15分钟）​提出问题：展示铁、铜、银三种金属，提出问题“如何通过实验判断这三种金属的活动性顺序？”​作出假设：引导学生根据已有的知识和经验，作出假设，如铁的活动性比铜强，铜的活动性比银强。​设计实验：组织学生分组讨论，设计实验方案。提供实验药品和仪器，如铁丝、铜丝、银丝、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、稀盐酸等，让学生选择合适的试剂进行实验。​进行实验：学生分组进行实验，观察并记录实验现象，如铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色物质析出；铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面有银白色物质析出等。​得出结论：根据实验现象，引导学生得出铁、铜、银三种金属的活动性顺序为铁＞铜＞银。在此基础上，介绍常见金属的活动性顺序表，并讲解其应用规律。​（三）金属与盐溶液的反应（15分钟）​原理讲解：以铁与硫酸铜溶液的反应为例，讲解金属与盐溶液发生置换反应的原理，强调在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。书写化学方程式Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu。​实验演示：进行铝丝与硫酸铜溶液、铜丝与硝酸银溶液等实验演示，让学生观察实验现象，分析反应过程，加深对金属与盐溶液反应规律的理解。​方程式书写练习：给出一些金属与盐溶液反应的实例，让学生书写化学方程式，巩固所学知识。​（四）金属活动性顺序的应用（10分钟）​例题分析：展示一些与金属活动性顺序应用相关的例题，如判断金属与酸、盐溶液能否发生反应，确定金属的活动性顺序，分析反应后溶液和固体的成分等。引导学生分析解题思路，掌握解题方法。​例：将一定量的铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（）​A.滤渣中一定含有银，可能含有铜和铁​B.滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸铜和硝酸银​C.若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定含有铁、铜、银​D.若向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀产生，则滤液中一定含有硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银​分析：根据金属活动性顺序，铁先与硝酸银反应，再与硝酸铜反应。逐一分析每个选项，A选项，铁先置换出银，若铁有剩余，再置换出铜，所以滤渣中一定含有银，可能含有铜和铁，正确；B选项，滤液中一定含有硝酸亚铁，若铁不足，可能含有硝酸铜和硝酸银，正确；C选项，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，说明滤渣中含有铁，铁过量，能将铜和银全部置换出来，滤渣中一定含有铁、铜、银，正确；D选项，向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀产生，说明滤液中含有硝酸银，铁不足，滤液中一定含有硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银，正确。​小组讨论：给出一些实际问题，如如何从废旧电子产品中回收金属，让学生分组讨论，运用金属活动性顺序提出解决方案。​（五）课堂小结（5分钟）​知识梳理：与学生一起回顾本节课的主要内容，包括金属活动性顺序的探究、金属与盐溶液的反应以及金属活动性顺序的应用。​重点强调：强调金属活动性顺序的重要性，鼓励学生在课后多练习，熟练掌握其应用。​（六）课堂练习与作业布置（5分钟）​课堂练习：展示一些与金属活动性顺序相关的选择题、填空题和实验题，让学生巩固所学知识。​作业布置：布置课后作业，包括教材上的相关习题，以及一些拓展性的探究作业，如设计实验探究锌、铁、镁三种金属的活动性顺序。​五、教学反思​在本节课教学中，通过实验探究和例题分析，学生对金属活动性顺序有了一定的理解和应用能力。但部分学生在设计实验方案和解决复杂实际问题时仍存在困难，后续教学中，应加强对学生思维能力的训练，提供更多的实践机会，帮助学生提升解决问题的能力。5课堂检测4新知讲解6变式训练7考试考法8小结梳理学习目录1复习引入2新知讲解3典例讲解1.金属与氧气的反应（1）实验探究金属与氧气的反应实验内容实验现象化学方程式镁条在空气中点燃剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，伴有白烟

铝片（或铝丝）在空气中加热铝片受热后熔化但不滴落，表面变暗

实验内容实验现象化学方程式铁片（铁丝）在氧气中点燃剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体

铜片（或铜丝）在空气中加热表面由紫红色变为黑色

典例2

下列有关金属的说法正确的是(

)

AA.“真金不怕火炼”说明金在高温下也不与氧气反应B.铝制品不用涂任何保护层来防腐，因为铝不与空气中的氧气反应C.镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成黑色固体D.铜在常温下能与氧气反应[解析]

金在高温下也不与氧气反应，A正确；铝在常温下就能与氧气反应，在铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜，可阻止铝进一步被氧化，因此铝制品不用涂任何保护层来防腐，B错误；镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，C错误；铜在常温下几乎不与氧气反应，D错误。2.金属与酸的反应（1）实验内容（2）实验记录金属实验现象化学方程式锌反应较剧烈，产生大量气泡

铁反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色

铜无明显现象（3）实验结论锌和铁都能与稀硫酸（或稀盐酸）反应，生成氢气和相应的化合物；铜不与稀硫酸（或稀盐酸）反应。典例3

将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，下列对发生变化的预测不正确的是(

)

BA.铁钉表面将产生气泡

B.铁钉表面将很快出现铁锈C.溶液逐渐变成浅绿色

D.铁钉质量将逐渐减少[解析]

铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁钉表面会产生气泡，生成的硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液，随着反应进行，铁钉质量减小，但不能生成铁锈。3.金属与金属化合物溶液的反应实验内容实验现象化学方程式_____________________________铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色

我国是湿法冶金的先驱。早在西汉时期，古籍《淮南万毕术》中就有记载：“曾青得铁则化为铜。”典例4

我国早在西汉时期，在《淮南万毕术》一书中就写到“曾青得铁则化为铜”，这里的“曾青”就是铜的化合物（如硫酸铜）溶液。则发生反应的化学方程式为_______________________________，该反应中铁元素的化合价变化情况是____________。

我国宋代科技古籍《梦溪笔谈》中有记载：“信州铅山县有苦泉，流以为涧，挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜，熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”上述反应是怎么实现的？（用化学方程式表示）

1.置换反应的概念与特征特别提醒由于置换反应是由一种单质和一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应，单质中元素的化合价为0，化合物中元素的化合价不为0，因此置换反应中一定有元素的化合价发生改变。

3.化合反应、分解反应和置换反应的比较反应类型化合反应分解反应置换反应表达式

特点多变一一变多单换单联系都属于化学反应的基本类型典例5

下列反应不属于置换反应的是(

)

B

4.实验步骤（1）连接装置，检查装置的气密性。（2）向发生装置内加入锌粒和稀硫酸（或稀盐酸）。（3）用向下排空气法或排水法收集氢气。典例6

下列关于氢气制取的说法不正确的是(

)

CA.可以用锌粒和稀盐酸制取氢气B.不需要使用酒精灯加热C.收集氢气可以用向上排空气法D.可以用排水法收集氢气[解析]

.1.金属材料的种类2.合金纯金属很难满足生产生活中的各种特殊要求，因此人们在生产实践中制造出了许多具有特殊性能的“新型金属”——合金。（1）合金的概述

在金属中加入其他元素（可以是金属元素，也可以是非金属元素）可以改变金属的性能，形成合金。如人类历史上使用最早的青铜是由铜、锡等元素形成的合金。

（2）合金的性能调整合金的组成比例和改变合金的形成条件，可以制成各种性能不同的合金。生铁与钢生铁钢冶炼铁矿石

生铁（含有一定量碳、硫、磷和硅等元素）生铁

钢（生铁中部分碳、硅、硫和磷经反应后形成炉渣或气体而被除去）含碳量

生铁钢性能坚硬，韧性差较硬，有韧性、良好的延展性和弹性，机械性能好机械加工一般用于铸造可以锻、轧和铸造用途用于制造炒菜用的铁锅、暖气片等广泛用于制造机械、交通工具和武器等典例7

《吕氏春秋》记载：“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则为刚（即坚硬）。”这句话说明合金具有的特性是(

)

BA.合金的熔点一般比各成分金属低B.合金的硬度一般比各成分金属大C.合金的抗腐蚀性一般比各成分金属强D.合金的耐磨性一般比各成分金属好3.一些常见合金的特性和用途名称主要组成元素特性用途黄铜铜、锌坚硬、耐腐蚀制造机器零件、电器零件等青铜铜、锡耐腐蚀、易铸造成型制造形状复杂的铸件、精致的工艺品、塑像等名称主要组成元素特性用途硬铝铝、铜、镁、锰质轻而坚硬制造飞机、汽车，作建筑材料等焊锡锡、铅熔点低、能粘接金属焊接电子元件、金属片等名称主要组成元素特性用途不锈钢（含铬10.5%以上的铁合金）铁、铬、镍耐腐蚀制造医疗器械、化工设备、日用品等碳素钢铁、碳坚硬作建筑材料，制造机器零件、铁轨、船舶、桥梁等名称主要组成元素特性用途武德合金铋、铅、锡、镉熔点低制造电路保险丝、自动灭火和防爆安全装置等钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。中华人民共和国成立后，我国的钢铁工业飞速发展。时间我国钢铁工业的状况或成就1949年钢年产量仅15.8万吨，位居世界第26位1996年钢年产量首次突破1亿吨，跃居世界第一1997年

年连续保持世界第一2022年粗钢产量达10.2亿吨，占世界钢产量的一半多1.[2024·沈阳开学]下列物质中，不属于合金的是(

)A.不锈钢B.氧化铜C.硬铝D.生铁B返回D2.[2024·扬州月考]下列合金(金属)的比较，不正确的是(

)A.含碳量：生铁＞钢B.抗腐蚀性：不锈钢＞纯铁C.硬度：钢＞铁D.熔点：焊锡＞锡【点拨】合金的熔点比组分金属低。返回C3.[2024·扬州期末]戴口罩是阻碍病毒传播的有效措施，为了增强密封性，口罩中均安放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金的。下列关于铝合金的说法不正确的是(

)A.铝合金耐腐蚀性强B.铝合金的硬度比纯铝大C.铝合金的熔点比金属铝高D.鼻梁条使用铝合金，利用了其密度较小的优点返回D4.[2024·扬州模拟]金属材料使用的历程体现了人类文明的演变。下列金属最先被大规模使用的是(

)A.铝B.锌C.铁D.铜返回B5.[2024·苏州]苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是(

)A.旧城墙的青砖B.古城门的铜钉C.火车站立柱的水泥D.博物馆天窗的玻璃返回6.种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。(1)下列铁制品中，利用金属导热性的是________(填字母)。(2)生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是______________________。B含碳量不同ACD(3)航空母舰(简称“航母”)被称为“移动的国土”，是强大综合国力的体现。航母的飞行甲板采用特殊的合金钢材料，既能承受舰载机起降时产生的强烈冲击和摩擦，也能承受舰载机的尾焰炙烤，还能遭受潮湿盐雾的海洋大气环境侵蚀。由此可推知，制造飞行甲板的材料具有的性质是________(填字母)。A.耐高温B.良好的导电性C.耐腐蚀D.硬度大【点拨】(3)航母的飞行甲板能承受舰载机起降时产生的强烈冲击和摩擦，说明其硬度大，也能承受舰载机的尾焰炙烤，说明其耐高温，还能遭受潮湿盐雾的海洋大气环境侵蚀，说明其耐腐蚀。返回B7.[2024·保定期末改编]国产大型客机C919在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是(

)A.合金中不一定只含金属元素B.生活中纯金属的使用比合金更广泛C.钛合金的硬度比纯钛更大D.超高强度钢属于铁合金【点拨】合金中可能含有非金属元素，如钢中含有碳元素，A正确；合金具有耐腐蚀性强、硬度大等优良性能，生活中合金的使用比纯金属更广泛，B错误；钛合金的硬度比纯钛更大，C正确；超高强度钢属于铁合金，D正确。返回A8.[2025·泉州期末]铜和青铜的部分性质见下表，下列说法错误的是(

)A.青铜是由铜和锡组成的化合物B.炼铜时熔入锡可增大硬度C.青铜中铜、锡的质量比约为3：1D.炼铜时熔入锡能降低熔点

铜青铜(主要为铜,含25%的锡)熔点1085℃800℃硬度(数值越大,硬度越大)3.05.0～5.6【点拨】青铜是铜和锡熔合而成的合金，属于混合物，而不是化合物，故A错误；从表中数据可知，青铜的硬度比铜大，熔点比铜低，说明炼铜时熔入锡既可增大硬度，又能降低熔点，故B、D正确；青铜主要为铜，含25%的锡，那么铜的含量为75%，则铜、锡的质量比为75%∶25%＝3∶1，故C正确。返回9.中华文化博大精深，蕴含了丰富的化学知识。(1)宋代的《开宝本草》中记载了铁华粉的制法：“取钢煅作叶，如笏或团，平面磨错令光净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。”①“铁华”的主要成分中含有亚铁离子，亚铁离子的符号是________。②“取钢煅作叶”体现了金属具有良好的________性。Fe2＋延展(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔，合两柔则刚”，表明我们的祖先已认识到铜合金的硬度比纯铜________(填“大”或“小”)。(3)《天工开物》中记载：“凡黄金为五金之长……熔化成形之后，住世永无变更……”，说明黄金________(填“易”或“不易”)与空气中的成分反应。大不易(4)中国非遗“打铁花”，就是将生铁熔化成铁水，舀起后用力将其击打，瞬间铁花四溅，如万千星光从天空散落。请用化学方程式表示其中的主要原理：______________________。表演者将铁水打得又高又散的主要原因是______________________