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1、 九年级化学下册九年级化学下册 第八单元第八单元金属和金属材料金属和金属材料 教材分析与教学建议教材分析与教学建议 路井镇中学路井镇中学【教材简析】 教材内容包括金属的物理性质，金属的化学性质以及反应的规律，金属资源的利用，金属资源的保护等。 其特点主要表现在以下三个方面： 注意从学生的生活经验和实验事实出发， 采用对比的方法。 注意对学生学习能力的培养，尤其注意对 一些重点采用探究的方式；注意对学生进行金属资源保护意识的教育。【课标要求】1、了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属； 认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。2、知道常见的金属与氧气的反应；了解防止金属锈蚀的 简单
2、方法。3、知道一些常见金属（铁、铝等）矿物；了解从铁矿石 中将铁还原出来的方法。4、了解常见金属的特性及其应用，认识加入其他元素可 以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要合金。5、知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。6、能用金属活动性顺序表对有关的置换反应进行简单的 判断，并能解释日常生活中的一些现象。内容标准：【课标要求】活动探究与建议 ： 交流有关日常生活中使用金属材料的信息，或利用互联网或 其他途径收集有关新型合金的成分、特性和用途的资料。 实验探究金属的物理性质。 调查当地金属矿物的开采和金属利用情况，提出有关的建议。 参观炼铁厂或观看工业炼铁的录像。 用实验方法将氧化
3、铁中的铁还原出来。 收集有关钢铁锈蚀造成经济损失的资料，设计实验探究铁制 品锈蚀的条件，讨论防止锈蚀的方法。 调查家庭金属垃圾的种类，分析回收的价值和可能性。 通过实验探究酸溶液、盐溶液分别跟金属发生置换反应的规 律。 【本单元教学重点】 铁、铝、铜等金属和合金的重要性质和用途； 金属活动性顺序； 铁锈蚀的条件及其防护； 金属资源的合理利用。【本单元教学难点】 对金属活动性顺序的初步探究； 对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究； 有关化学方程式计算中的杂质问题计算。【课时安排】课题1金属材料 2课时课题2金属的化学性质 2课时课题3金属资源的利用和保护 2课时单元复习 1课时单元检测 2课时【教
4、材分析】课题1金属材料 第一部分从日常生活用品很多是用金属材料制成的入手，说明金属材料包括纯金属和合金两类，并从社会发展的历史说明铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。 第二部分重点介绍合金。教材通过实验让学生亲身体验合金与纯金属性质的不同，了解为什么合金比纯金属具有更广泛用途的原因。 以列表的方式简略地介绍了一些常见合金的主要成分、性能和用途。还介绍了“钛和钛合金”、“形状记忆合金”，有利于拓宽学生的眼界。【教学重点】（1）常见金属的物理性质，认识金属物理性质 的相似性和差异性。（2）物质性质与用途之间的辩证关系。（3）知道生铁和钢等重要的合金，认识金属材 料在生产、生活和社会发展中的
5、重要作用。【教学难点】金属材料的合理开发与使用。【教学建议】 1、在讲授金属的物理性质时，重点放在相似性和差异性上；可以让学生课前收集一些常见的金属材料，由实物入手，引入到对金属的物理性质的教学； 要重点组织好教材P3中的“讨论” 中的问题，引导学生从多个角度思考问题，对有些问题还能说出多个理由。【教学建议】2、在讲授合金的知识时，重点放在合金的金属特性上；其中，要做好P5【实验8-1】，这是使学生认识物质组成的改变会使其性能发生改变的重要依据。【教学建议】3、钛和钛合金、“形状记忆合金”等属于常识性介绍内容，学生只需留有大致印象即可。4、P8实验小实验：钢的淬火和回火实验具有很强的趣味性，且
6、简单易做，应鼓励学生课外做。【作业设计作业设计】l1在作业中要体现不同金属的物理性质，让在作业中要体现不同金属的物理性质，让学生通过比较、分析，掌握金属物理性质学生通过比较、分析，掌握金属物理性质的相似性和差异性。的相似性和差异性。l2作业应突出生活中常见的几种合金和用途，作业应突出生活中常见的几种合金和用途，并体现出合金与纯金属的不同。并体现出合金与纯金属的不同。l如：（1）下列物质不属于合金的是（）lA、黄铜B、硬铝C、不锈钢D、氧化铁l（2）下列物质中不属于铁合金的是（）lA.不锈钢B.碳素钢C.生铁D.氧化铁l（3）在日常生活中，用于铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是金属_；家用热水瓶内胆
7、壁的银白色金属是_；温度计中填充的金属是_；灯泡里做灯丝的金属是_。【教材分析】课题2 金属的化学性质 本课题侧重介绍金属的化学性质，重点介绍金属与氧气的反应，以及金属活动性顺序。 教材采用实验事实归纳的编写方法，重点说明大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。 教材的重点放在对金属活动性顺序的探究上，采用实验讨论的探究模式，通过对实验事实的分析，层层诱导，由学生自己归纳得出置换反应的特点，并通过对某些金属的活动性的比较，进而引出金属活动性顺序。【教学重点】 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、硫酸以及与盐的置换反应。 知道并记住常见金属的活动性顺序。
8、 能用金属活动性顺序对有关的置换反应发生进行简单的判断。【教学难点】能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题；能设计简单的实验比较不同金属在溶液中的活动性。【教学建议】 1 1、在讲授金属与氧气的反应时，可以再次、在讲授金属与氧气的反应时，可以再次做镁条、铝箔、铁丝、铜丝等与氧气反应的实做镁条、铝箔、铁丝、铜丝等与氧气反应的实验，以加深学生的感性认识；验，以加深学生的感性认识； 通过对观察到的实验现象的对比和分析，得通过对观察到的实验现象的对比和分析，得出金属与氧气反应的一些规律性知识。出金属与氧气反应的一些规律性知识。实验探究实验探究1.把把一一根根用用砂砂纸纸打打磨磨过过的的铝
9、铝丝丝浸浸入入硫硫酸酸铜铜溶溶液中，过一会取出，观察，有什么现象？液中，过一会取出，观察，有什么现象？2.把把一一根根洁洁净净的的铜铜丝丝浸浸入入硝硝酸酸银银溶溶液液中中，过过一会取出，观察，有什么现象发生？一会取出，观察，有什么现象发生？3.把把另另一一根根洁洁净净的的铜铜丝丝浸浸入入硫硫酸酸铝铝溶溶液液中中，过一会取出，观察，有什么现象发生？过一会取出，观察，有什么现象发生？【教学建议】2 2、“金属活动性顺序金属活动性顺序” ” 部分的教学是本课题部分的教学是本课题的重点，也是难点；的重点，也是难点； 在活动与探究中，要注意控制相似的实验条在活动与探究中，要注意控制相似的实验条件（即使用
10、控制变量法）。件（即使用控制变量法）。【教学建议】3、置换反应的概念是在实验的基础上通过归纳得出的，即通过对镁、锌、铁与盐酸反应的化学方程式的分析，从反应物和生成物类别的角度归纳得出的。l镁、锌、铁与盐酸反应的化学方程式比较镁、锌、铁与盐酸反应的化学方程式比较Mg+2HCl=MgCl2+H2Mg+H2SO4=MgSO4+H2Zn+2HCl=ZnCl2+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H2单质单质化合物化合物化合物化合物单质单质【教学建议】4 4、“金属活动性顺序金属活动性顺序” ” 结论是通过实验，并在置换反结论是通过实验，并
11、在置换反应概念和其他一些实验事实的基础上分析归纳得出的。应概念和其他一些实验事实的基础上分析归纳得出的。其活动探究一般分二步进行：其活动探究一般分二步进行： 从金属与稀盐酸或稀硫酸反应是否有氢气生成，从金属与稀盐酸或稀硫酸反应是否有氢气生成，可以把金属分为两类，即活泼金属与不活泼金属。可以把金属分为两类，即活泼金属与不活泼金属。 从一种金属能否把另一种金属从它的化合物（即从一种金属能否把另一种金属从它的化合物（即盐）的溶液中置换出来，比较两种金属的活动性强弱。盐）的溶液中置换出来，比较两种金属的活动性强弱。l金属活动性顺序金属活动性顺序：kCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPt
12、Au1.在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性越强。的活动性越强。2.在金属活动性顺序中，位于在金属活动性顺序中，位于氢前面氢前面的金属能置的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（换出盐酸、稀硫酸中的氢（金属与浓硫酸和硝金属与浓硫酸和硝酸反应没有氢气生成酸反应没有氢气生成）3.在金属活动性顺序中，位于在金属活动性顺序中，位于前面前面的金属能把位的金属能把位于于后面后面的金属从它们化合物的的金属从它们化合物的溶液里溶液里置换出来。置换出来。（K、Ca、Na不行）不行）这是重点这是重点吆！吆！金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱l化学反应的基本类
13、型化学反应的基本类型化合反应：化合反应：A+B+AB分解反应：分解反应：ABA+B+置换反应：置换反应：A+BCAC+B还可以写出一些反应，让学生判断、巩固学还可以写出一些反应，让学生判断、巩固学过的这三种反应。过的这三种反应。【教学建议】 5、可以设置一些习题训练与实例分析，帮助学可以设置一些习题训练与实例分析，帮助学生理解金属活动性顺序可以作为有关金属能否在生理解金属活动性顺序可以作为有关金属能否在溶液中发生置换反应的判断依据，以及通过有关溶液中发生置换反应的判断依据，以及通过有关金属在溶液中能否发生置换反应来判断不同金属金属在溶液中能否发生置换反应来判断不同金属的活动性强弱，这些是学生做
14、有关金属活动性顺的活动性强弱，这些是学生做有关金属活动性顺序的实验探究题、实验方案设计与评价题的基础。序的实验探究题、实验方案设计与评价题的基础。 【作业设计】l1作业要激发学生的发散思维，如让学生根据要求自己设计实验验证金属的活作业要激发学生的发散思维，如让学生根据要求自己设计实验验证金属的活动性。动性。l2要培养学生分析解决问题的能力，如实验探究题中会根据题中设计的实验方要培养学生分析解决问题的能力，如实验探究题中会根据题中设计的实验方案，通过分析，解决问题。案，通过分析，解决问题。l如：（1）不法商贩常常用铝制的假银元坑害消费者，小明在市场上买了一枚银元，请你用化学方法帮他鉴别这枚银元的
15、真假。l（2）现有铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸几种物质，欲确定Fe、Cu、Hg、H的活动顺序，有如下三种方案：lA.Fe+HCl（将铁片投入盐酸中）lHg（NO3）2+Fe（将铁片放入硝酸汞中），lCu+HCl（将铜片投入盐酸中）lB.Fe+HCl，Cu+HCl，Cu+Hg（NO3）2lC.Fe+HCl，Fe+Hg（NO3）2，Cu+Hg（NO3）2l试评价这三种方案：l（1）最差的方案是_，理由是_。l（2）最好的方案是_，理由是_。l练习与实践：练习与实践：1.实验室的废酸液不能直接倒入下水道，是因实验室的废酸液不能直接倒入下水道，是因为为；工人师傅在切割钢板时，常；工人师傅在切割钢板时，
16、常用硫酸铜溶液画线是因为用硫酸铜溶液画线是因为。2.小兰家中收藏一件清末的铝制佛像，该佛像小兰家中收藏一件清末的铝制佛像，该佛像至今保存十分完好。其主要原因是（至今保存十分完好。其主要原因是（）A.铝不易发生化学反应铝不易发生化学反应B.铝的氧化物容易发生还原反应铝的氧化物容易发生还原反应C.铝不易被氧化铝不易被氧化D.铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用【教材分析】课题3 金属资源的利用和保护 第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点。教材主要是通过一氧化碳还原氧化铁的实验装置图，及炼铁高炉及炉內化学变化过程示意图来说明炼铁的化学反应原理，并结合炼铁的实
17、际情况，以例题的方式介绍了化学方程式计算中有关杂质问题的计算。 第二部分“金属资源的保护”，重点是有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容。关于金属资源的保护，教材中首先以图示的方法给出了一些矿物可供开采的年限，形象地说明了金属矿物资源是有限的，以及金属资源保护的重要性。教材中最后简要地介绍了废旧金属的回收利用、合理开采矿物等保护金属资源的措施。【教学重点】 了解从常见铁矿石中提炼铁的原理。 知道金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。 知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收、利用等资源保护的重要性。【教学难点】 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。 会设计实验探究铁
18、制品锈蚀的条件，并对身边的金属材料提出合理的防锈蚀方案。实验的原理实验的原理实验的步骤实验的步骤实验的现象实验的现象实验注意那些问题实验注意那些问题？（先加热还是先通气？实验完毕是先停止加热吗？）（先加热还是先通气？实验完毕是先停止加热吗？）实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的尾气怎么处理？）实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的尾气怎么处理？）l一氧化碳还原氧化铁实验一氧化碳还原氧化铁实验l实验原理：实验原理：实验操作：实验操作：1、按上图组装仪器，并检查气密性、按上图组装仪器，并检查气密性2、把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻管中，轻轻转动，使氧化铁、把少量研细的氧化铁粉末装进硬质
19、玻管中，轻轻转动，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上粉末均匀地附在玻璃管内壁上3、把硬质玻管接入装置系统中，、把硬质玻管接入装置系统中，先通先通入一氧化碳气体排气；待排尽入一氧化碳气体排气；待排尽后，后，点燃点燃出气口处的酒精灯及酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化出气口处的酒精灯及酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化4、当红棕色粉末已转变成黑色后，、当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热先停止加热，再通再通一会儿一氧化一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却碳，直至玻璃管冷却实验改进：实验改进：可将上述装置除尾气的部分，改成用气可将上述装置除尾气的部分，改成用气球收集，这样收集得到的未燃一氧化碳气球收集，
20、这样收集得到的未燃一氧化碳气体可重复利用体可重复利用或把尾气烧或把尾气烧掉，防止污掉，防止污染空气染空气【教学建议】1、有关炼铁的原理重在理论分析，讲授时可结合P17图8-20与8-21进行讲解，讲清炼铁这一复杂过程的的主要化学反应原理就行。【教学建议】 2、化学方程式计算中的杂质问题计算是一类在实际生产中具有重要意义的计算，应使学生了解它的价值，主动参与学习。 讨论这一类计算题的解法时，关键是归纳出解题思路：即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。M混合物混合物M纯净物纯净物纯度纯度纯度纯度【教学建议】3、有关金属的腐蚀和防护的“活动与探究”内容的教学
21、，教师可根据P19图8-23“铁钉锈蚀条件探究”实验的设计思路；在教学过程中，重点放在实验现象的分析上，主要从反应物的角度分析，通过分析得出铁钉锈蚀的条件为需有水蒸气和氧气等。在此基础上，组织学生讨论防止铁制品的防锈方法与建议，并应用于生活中的实例上。【教学建议】 4、关于金属资源保护的教学，可以利用多媒体教学手段，通过有关图片资料让学生感受矿物资源是有限的，明白保护金属资源的重要性。 关于废旧金属的回收利用可结合本课题末的“调查与研究”，使学生了解废旧金属回收的意义，并积极主动地去做。【作业设计】l1通过生活中一些常见的现象，熟练掌握金属防锈的几种方法。通过生活中一些常见的现象，熟练掌握金属
22、防锈的几种方法。l2作业中应设计纯净物与混合物的区分，以及不纯物质转化成纯物质作业中应设计纯净物与混合物的区分，以及不纯物质转化成纯物质的方法，从而使学生熟练掌握有关杂质的计算。的方法，从而使学生熟练掌握有关杂质的计算。l如（1）写出下列金属制品防锈的方法：l自行车钢圈：_；茶杯：_；l自来水管：_；铁塔：_；l金属窗：_；家用电线：_。l（2）我国铁矿石资源比较丰富，2000年，钢铁年总产量就已达到1.27亿吨，成为世界钢铁大国。某钢铁厂日产含3杂质的生铁2240t，则需要含Fe2O380的赤铁矿多少吨？l探究铜生锈的条件：铜锈的主要成分是铜绿Cu2（OH）2CO3，某同学为探究铜在空气中生锈的条件，利用图1所示的装置进行实验，经过一个月的观察，该同学发现B中铜丝生锈，而A、C中铜丝无明显变化，该同学由此得出结论：铜生锈的主要原因是铜与空气中的氧气和水相互作用的结果（1）该同学得出的结论正确吗？不正确（2）你猜测一下参与铜生锈的物质还可能有二氧化碳（3）为验证你的判断，可用图2所示装置进行实验，其中NaOH溶液的作用是除去空气中的二氧化碳，经过近一个月的观察，D中的铜丝基本无变化，由此可认为：铜在有氧气和水的条件下难以生锈，参与铜生锈反应的物质有氧气、水、二氧化碳
