第七单元 海水中的化学.docx

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第七单元海水中的化学

第七单元金属单元备课（上）

单元教材分析

金属是现代生活和工业生产中应用及为普遍的一类重要物质。

教材把金属的相关知识安排在氧气、水、二氧化碳及常见的酸、碱、盐等元素化合物知识之后，让学生在积累了相当多的关于非金属元素化合物的感性和理性认识的基础上，再来比较全面地认识有关金属元素化合物的知识，既有助于形成较系统的元素化合物知识体系、全面地认识物质之间的相互关系，又降低了学生学习的难度，体现了以人为本的教育理念。

单元教学目标

1、解金属和金属材料的主要特征及其应用。

知道金属的重要化学性质和金属的活动性规律及其简单应用。

2、知道铁的冶炼原理、钢铁锈蚀的原因及其防护。

3、发展学生运用科学探究的方法学习化学、研究化学问题的能力。

4、认识“混合（熔合）”在改善物质性能、开发新材料方面的重要意义。

5、树立珍惜资源、爱护环境的意识，培养学生的科学精神和爱国主义热情。

重点：

金属的化学性质、金属活动性顺序及其简单应用、置换反应。

难点：

合金的性质、冶铁的原理、还原反应、钢铁锈蚀的原因。

单元教学计划

节次

课时

主要知识点

主要探究活动

第一节

2

金属的物理性质；合金的性质与用途；常见的铁矿石；炼铁的原理；还原反应。

归纳金属的物理性质；金属与合金的性质比较；炼铁的化学反应原理。

第二节

2

金属与氧气、盐酸、盐溶液的反应；置换反应；金属的活动性顺序及其简单应用。

铝粉与氧气的反应；金属与酸的反应；金属与盐溶液的反应。

第三节

1

钢铁锈蚀的原因；减缓钢铁锈蚀的方法；废旧金属回收利用的意义。

铁制品锈蚀的条件。

课题

第一节常见的金属材料

课型

新授

第课时

第周

年月日

教

学

目

标

1.了解常见金属的物理性质，知道金属材料在日常生活和工农业生产中的重要用途。

2.初步建立“混合”能改变物质性质的化学观念。

知道在一种金属中熔合进一种或多种其他金属（或非金属），能得到适合人类不同需要的合金。

3.了解重要的铁矿石和炼铁的基本原理。

学

情

分

析

学生已经有了日常生活中使用金属制品的经验，也初步了解金属制品的某些特殊用途。

但学生对金属的了解还不够系统，也不十分清楚物质的用途与其性质之间的内在联系。

他们不了解铁矿石是怎样冶炼成钢铁的，不了解自己使用的金属制品都是用合金材料制成的，更不了解性能各异的合金竟是通过多种金属（或金属与非金属）熔合而成的。

因此，教学中应从学生已有的生活经验出发，通过实验探究和交流讨论，使其将自己对金属制品的成分和各项性能及其用途的认识逐渐清晰、系统、深入，进而产生学习有关金属性质和生产知识的积极心态。

重点

金属的物理性质、炼铁的原理。

难点

合金的性质、还原反应。

教学媒体

化学教育的多媒体素材，导线、铝箔、易拉罐、订书钉、水龙头，铝片、铝合金、铜片、黄铜片、锡片、焊锡，铁架台、酒精灯等。

教学方法

自学研究法、讲述法、讨论法、实验探究法

板书设计

第一节常见的金属材料

一、金属的物理性质

1.金属的物理性质：

金属都具有特殊的金属光泽，都有良好的导热性、导电性和延展性。

2.金属的用途物质的用途由性质决定

如：

钨熔点高→灯泡灯丝

银导电性优良→电子制造业

二、合金

1.常见的合金：

青铜、黄铜、硬铝、不锈钢等。

2.合金的性质

实验探究：

金属与合金性质的比较

实验结论：

合金的性质与金属相比存在较大差异。

原因：

组成变化、内部组织结构改变→性质变化

3.合金的用途

三、炼铁的原理

1.常见的铁矿石：

赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿等。

2.炼铁的原理

1活动天地

2反应的化学方程式

3.还原反应：

氧化物中的氧被夺去的反应。

4.工业高炉炼铁

教学过程

知识点

教师活动

学生活动

一、金属的物理性质

1.金属的物理性质

2.金属的用途

第一节常见的金属材料

（第一课时）

（提出问题）1.你知道日常生活中哪些用品是金属制成的？

2.你知道我国古代从何时开始生产和使用金属制品？

我国现代金属工业生产状况如何？

（投影彩色图片）常见的金属制品

（提出问题）金属制品种类繁多、应用广泛的原因是什么？

（活动天地）举出一些常见或常用的金属制品，想一想各是用什么金属制成的？

分别应用了金属的哪些性质？

你认为金属有哪些共性？

（小结）金属的物理性质和用途

分组讨论，交流课下收集的有关资料及金属制品。

联系生产生活实际进行识记

学生思考

分组讨论交流，各组派代表回答问题。

观察、识记

二、合金

1.常见的合金

2.合金的性质

（提出问题）不同的金属性质是否完全相同？

请阅读课本29页第一段，同时分析“在线测试”内容。

（提问）日常生活中我们使用的金属制品是纯金属制成的吗？

究竟什么是合金？

为什么要生产合金？

（设问）纯金属与合金的性质是否相同？

（实验探究）金属与合金性质的比较

（引导）金属在熔合了其他金属或非金属后，不仅组成发生变化，其内部组织结构也发生了变化，从而引起性质的变化。

（科学探究）高碳钢、低碳钢、不锈钢三种不同的铁合金。

（引导）利用这种方法，人工制得一些特殊需要的金属材料。

（练习）课本P34“挑战自我”

（小结）引导学生畅谈对这一节学习内容的体会和感想，进行学习反思。

阅读、思考、讨论，完成在线测试。

阅读、回答、总结，得出合金的定义。

分组实验、观察、操作、体会、比较，得出结论。

认识合金与纯金属的比较，性质上存在较大的差异。

学生分组交流各自的假设、实验设计方案及实验记录、最终结论。

课下查阅P31有关无声、记忆、低温超导等功能的新型材料的小知识以及“多识一点”栏目中的知识。

独立思考，完成练习。

学习讨论，交流学习过程中的体会、感想、收获。

教学过程

知识点

教师活动

学生活动

三、炼铁的原理

1.常见的铁矿石

2.还原反应

第一节常见的金属材料

（第二课时）

（引导）众多的金属材料中，铁及其合金一直在生产生活中占据着主导地位，钢铁工业的发展状况是世界各国工业化水平的重要标志。

（提出问题）你知道常见的铁矿石有哪些吗？

（投影彩色图片）常见的铁矿石

（提出问题）人类是如何从铁矿石中得到铁的呢？

（活动天地）演示：

一氧化碳与氧化铁的反应的实验；提出问题：

如何判断反应中生成了什么物质？

装置中右边的酒精灯起什么作用？

（练习）写出反应的化学方程式

（分析）在这个反应中，氧化铁中的氧被一氧化碳夺去，铁被还原出来，一氧化碳是还原剂。

化学上把氧化物中的氧被夺去的反应叫做还原反应。

（引导）钢铁工业中，就是利用这一原理来炼铁的。

（投影彩色图片）工业高炉炼铁

（练习）课本P34“挑战自我”及《助学》相关习题

（小结）引导学生畅谈对这一节学习内容的体会和感想，进行学习反思。

引发学生思考

学生思考

联系生产生活实际进行识记

观察实验

分组讨论交流，各组派代表回答问题。

学生分别完成，相互核对检查。

学生分析识记还原反应

联系知识进行原理分析

独立思考，完成练习。

学习讨论，交流学习过程中的体会、感想、收获。

课题

第二节金属的化学性质

课型

新授

教学

目标

1.知道镁、铝、铁、铜等常见金属与氧气的反应。

2.认识常见金属与盐酸、硫酸及盐溶液的置换反应，并能解释日常生活中的一些现象。

3.能说出常见金属的活动性顺序，了解金属活动性顺序的意义。

4.通过我国古代湿法冶金术介绍，增强学生民族自豪感和爱国主义情感。

学情

分析

学生已经知道了镁带、铁丝能在氧气中燃烧，铜能跟氧气反应，镁与盐酸、硫酸反应等事实，但这些知识是零碎不系统的。

本节课应从复习金属的化学性质入手，使学生对不同的金属化学活泼性不同产生一定的感性认识，在此基础上再来认识金属在水溶液中与酸或盐反应的情况，归纳其活动性规律。

重点

金属的化学性质、置换反应、金属活动性顺序。

难点

金属活动性顺序的应用，判断金属与酸或盐溶液能否反应。

教学媒体

铝粉、铁丝、铜丝、铝片、锌片、盐酸、硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液、滤纸、坩埚钳、酒精灯、试管等。

教学方法

实验探究法、自学研究法、讲述法、讨论归纳法

板书设计

第二节金属的化学性质

一、金属与氧气的反应

1.①镁与氧气的反应

②铁与氧气的反应

③铜与氧气的反应

2.[活动天地]铝与氧气的反应

二、金属与酸的反应

1.实验探究

2.金属活动性顺序

3.置换反应

三、金属与盐溶液的反应

1.①铁与硫酸铜溶液的反应

②铜与硝酸银溶液的反应

2.金属（强）+盐溶液→新盐+新金属（弱）

3.湿法冶金

教学过程

知识点

教师活动

学生活动

一、金属与氧气的反应

二、金属与酸的反应

1.金属活动性顺序

2.置换反应

第二节金属的化学性质

（第一课时）

（引导复习）许多金属在一定条件下能与氧气发生化学反应，请写出下列反应的化学方程式：

①镁与氧气的反应

②铁与氧气的反应

③铜与氧气的反应

（活动天地）铝粉的燃烧

引导学生仔细观察实验现象，并书写反应的化学方程式。

（交流共享）分析哪些原因可以导致金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同？

（引导）很多金属不仅可以跟氧气反应，还能与盐酸或硫酸反应；请写出下列反应的化学方程式：

1镁与盐酸的反应

2锌与硫酸的反应

（实验探究）金属与酸的反应

盐酸

稀硫酸

铁

铜

铝

引导学生观察实验现象并分析下列问题：

①哪些金属能与盐酸、稀硫酸反应？

哪些金属不能与盐酸、稀硫酸反应？

②比较三种金属与酸反应的难易和剧烈程度，将三种金属的活动性按由强到弱排列。

（小结）金属活动性顺序并板书，介绍谐音记忆方法：

“加盖那煤炉，心铁西迁，轻，统共一百斤。

”

（活动天地）完成课本P37“活动天地”中化学方程式并分析反应的共同特点。

（小结）置换反应的定义和反应特点

（知识归纳）引导学生归纳化学反应的类型：

四种基本类型和三种非金属类型。

（练习）完成课本P39“在线测试”，各小组共同交流。

（小结）引导学生畅谈对这一节学习内容的体会和感想，进行学习反思。

各组分别书写反应的化学方程式，相互检查核对。

认真观察反应现象，书写化学方程式。

讨论交流，分析可能的原因。

各组分别书写反应的化学方程式，相互检查核对。

分组完成实验，填写实验记录，分析得出实验结论。

共同小结并识记

独立思考，完成练习；共同分析归纳。

各小组讨论归纳化学反应类型并分析特点，认真识记。

独立完成练习，各组共同交流核对。

学习讨论，交流学习过程中的体会、感想、收获。

教学过程

知识点

教师活动

学生活动

三、金属与盐溶液的反应

金属活动性顺序的应用

湿法冶金术

第二节金属的化学性质

（第二课时）

（复习）金属与氧气的反应，金属与酸的反应，金属活动性顺序，置换反应等知识。

（引导）金属能与氧气、酸反应，活动性较强的金属能与酸溶液中的氢离子发生置换反应，而盐溶液中往往会电离产生金属离子，这些金属离子能否与金属发生置换反应吗？

（实验探究）金属与盐溶液的反应

硫酸铜

硝酸银

氯化钠

Zn

Fe

Cu

引导学生进行实验并填写实验记录，分析下列问题：

哪些物质间能发生化学反应？

你能写出反应的化学方程式吗？

发生的反应中，加入盐溶液中的金属与盐中的金属在活动性的强弱上有何关系？

（板书）反应的化学方程式，引导学生分析反应特点。

（小结）金属与盐溶液反应规律

金属（强）+盐溶液→新盐+新金属（弱）

（归纳）金属活动性顺序的应用：

金属与氧气反应的难易程度与剧烈程度，判断金属能否与酸反应，判断金属能否与盐溶液反应等。

（开阔视野）湿法冶金术

（练习）完成课本P40“挑战自我”，各小组共同交流。

（小结）引导学生畅谈对这一节学习内容的体会和感想，进行学习反思。

共同回顾复习，书写相关化学方程式，各组合作检查。

引起思考

分组完成实验，填写实验记录，分析回答问题。

写出化学方程式，相互检查。

共同归纳并识记

各组讨论归纳并全班交流，共同得出结论。

认真阅读识记

独立完成练习，各组共同交流核对。

学习讨论，交流学习过程中的体会、感想、收获。

第三节钢铁的锈蚀与防护

教学

目标

1.了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的方法

2.了解废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性。

3.通过对钢铁锈蚀条件的探究，进一步加深对科学探究各要素的理解，提高学生的科学素养。

学情

分析

在日常生活中，学生已经知道钢铁制品在潮湿空气中、表面不洁等条件下容易生锈，也了解一些防止钢铁生锈的简单方法，但尚不能全面地了解导致钢铁锈蚀的各种因素和防止钢铁锈蚀的方法。

因此，教学的起点应当从学生已有的有关钢铁生锈的生活经验入手，引导学生对钢铁锈蚀的原因提出猜想，然后设计实验验证猜想，再通过交流、讨论得出导致钢铁锈蚀的因素，分析提出减缓钢铁锈蚀的措施。

重点

钢铁锈蚀的因素及防锈方法

难点

钢铁锈蚀因素的探究

板书设计

第三节钢铁的锈蚀与防护

一、导致钢铁锈蚀的因素

洁净铁钉

现象

放入干燥试管

浸入蒸馏水

一半浸入蒸馏水

一半浸入食盐水

食醋浸湿

钢铁的修饰主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果

二、减缓钢铁锈蚀的方法

1.保持铁制品的洁净干燥

2.覆盖保护层

3.制成合金（不锈钢）

三、废旧金属回收利用的意义

1.有利于金属资源的充分利用

2.有利于保护环境

教学过程

知识点

教师活动

学生活动

一、钢铁锈蚀的因素

二、减缓钢铁锈蚀的方法

三、废旧金属的回收利用

第三节钢铁的锈蚀与防护

（引导）家庭中使用的铁制品，如铁锅、菜刀等，隔一段时间不用就变的锈迹斑斑，而一些不锈钢制品却没有锈迹出现；这是为什么呢？

（活动天地）探究钢铁锈蚀的因素

引导各组学生展示实验成果，交流：

实验假设、实验设计、实验现象及实验结论。

洁净铁钉

现象

放入干燥试管

浸入蒸馏水

一半浸入蒸馏水

一半浸入食盐水

食醋浸湿

（小结）钢铁锈蚀的原因：

空气中的氧气和水共同作用的结果。

（引导）世界各国每年因金属腐蚀所造成的损失超过7000亿美元，这多么让人惊心！

那么怎样才能防止或减缓金属的腐蚀呢？

（投影）图片材料，引导学生分析图片中的金属制品是采取了什么措施防止生锈的？

（自学）课本P43内容，归纳防止钢铁锈蚀的方法。

（讨论）自行车是很多同学上下课采用的代步工具，你认为怎样保养才能延长它的使用寿命？

（小结）防止或减缓钢铁生锈的方法：

1.保持铁制品的洁净干燥

2.覆盖保护层

3.制成合金（不锈钢）

（引导）金属制品使用过程中的新旧更替现象很常见，想一想我们身边有哪些废弃的金属制品？

从环境保护和资源再利用的角度，应该怎样处理这些金属制品？

（自学）课本P44“废旧金属的回收利用”内容，讨论回收利用废旧金属的必要性和意义。

（小结）金属回收利用的意义

1.有利于金属资源的充分利用

2.有利于保护环境

（练习）课本P45“挑战自我”

（小结）引导学生进行学习反思。

思考分析，交流讨论。

各组展示实验成果，交流分析，得出钢铁锈蚀的原因。

共同小结，识记。

引发思考

阅读自学，归纳总结。

思考讨论，共同交流。

共同小结，识记。

阅读自学，归纳总结。

共同小结，识记。

独立完成练习并交流

交流学习中的收获

单元备课（下）

知识回顾整合

第七单元检测题

一、选择题

1.元素在自然界里分布并不均匀，如智利富藏铜矿，澳大利亚多铁矿，山东的黄金储量居我国首位，但从整个的地壳含量的多少分析，最丰富的金属元素是（）

A．FeB．SiC．OD．Al

2.下列物质的用途，利用其化学性质的是（）

3.下列叙述正确的是（）

A．铝是地壳中含量最多的元素

B．钛的合金是制造飞机和轮船的理想材料

C铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中不会被腐蚀

D．锌的化学性质比铁活泼，铁的表面镀锌不能防止铁生锈

4.下列可用于验证铜、铁、锌三种金属的活动性强弱的一组药品是（）

①Cu、Zn、FeSO4溶液②Cu、Fe、ZnSO4溶液③Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液④Fe、CuSO4溶液、ZnSO4溶液

A、①④B、①②C、②③D、③④

5.镍氢电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代产生镉污染的镉镍电池，镍氢电池的总反应式为：

2NiO（OH）+H22Ni（OH）2。

则Ni（OH）2中Ni元素的化合价为（）

A．＋1B．＋2C．＋3D．＋4

6.某新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，与金属线相连的警报系统就会立刻报警。

“防盗玻璃”能报警，这利用了金属的（）

A．延展性B．导电性C．弹性D．导热性

7.纳米材料在军事上有广泛用途，美国军用飞机F－117的表面就涂有隐身材料——纳米氧化铝等。

氧化铝的化学式书写正确的是（）

A．AlOB．AL2O3C．Al2O3D．Al3O2

8.碳在高温下可以和氧化铁反应，化学方程式可表示为：

2Fe2O3＋3C

3CO2＋4Fe，下列说法中正确的是（）

A.该反应属于复分解反应B.反应中碳元素的化合价降低，铁元素的化合价升高

C.碳是还原剂D.氧化铁是还原剂

9.随着社会的发展，废旧家用电器越来越多。

因废旧家用电器里的电路板张含有Al、Fe、Cu、Ag、Au（金）等多种贵重金属，使回收废旧电路板中的贵重金属成为一种新的行业。

在回收贵重金属的过程中，如把废旧电路板放入足量的盐酸中充分反应，然后过滤，剩余的固体不应该有的金属是（）

A.Al、FeB.Fe、Au（金）C.Al、CuD.Fe、Ag

10.下列化学方程式符合题意，且书写正确的是（）

A．用盐酸除去铁锈Fe2O3+4HCl===2FeCl2+3H2O

B．验证铜的活动性比银强Cu+2AgCl===CuCl2+2Ag

C．检验二氧化碳气体CO2+Ca（OH）2===CaCO3↓+H2O

D．制取少量硫酸镁MgCl2+Na2SO4===MgSO4+2NaCl

二、填空题

1.第七单元学完以后，化学学习兴趣小组对“金属活动性顺序”从内容、规律以及应用等方面进行了总结。

请你认真填写下面的空白内容：

（1）金属活动性顺序表：

KCaNaAlZnFeSnPb（H）CuAgPtAu

（2）金属与酸反应的规律是。

试举出实际应用的实例（可用化学方程式表示）。

（3）金属与盐发生置换反应，必须符合三点①K、Ca、Na三种金属非常活泼，不能把金属直接从其盐溶液中置换出来；②；

试举出实际应用的实例（可用化学方程式表示）。

2.化学是关于人类如何应用物质的科学。

根据你对化学反应的理解，回答下列问题：

在铁制品表面镀上一层保护膜，是为了防止和减缓铁的锈蚀；在实验室里用氯酸钾制氧气时，加热和加入二氧化锰是为了加快反应速率。

虽然物质之间的化学反应极其复杂，但是人类可以根据物质的，通过改变来控制化学反应。

3.通过化学学习，我们已经认识了很多化学反应。

请用化学方程式回答下列问题。

（1）不用铁桶盛放硫酸铜溶液的原因。

（2）用石灰乳粉刷墙壁能形成坚硬的墙面。

（3）实验室用双氧水制氧气既方便快捷又环保。

4.置换反应是化学反应的基本类型之一。

⑴金属与盐溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。

如铜和硝酸银溶液的化学方程式为__________________________。

⑵非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应的规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：

，

，

由此可判断：

①S、Cl2、I2、Br2非金属活动性由强到弱顺序是___________________________。

②下列化学方程式书写错误的是______________________。

A．

B．

C．

D．

5.下列有三种制取硝酸铜的方案：

方案一：

Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）+2NO2↑+2H2O

方案二：

3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）+2NO↑+4H2O

方案三：

2Cu+O2+4HNO3（稀）=2Cu（NO3）2+2H2O

请你从经济、环保的角度分析考虑选择一种最适宜的方案，你选择方案而不选其它方案的理由是（写两点）：

。

三、实验题

1.全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4。

某学生想探究铁生锈的条件，他将干净的铁钉分别同时入放A、B、C三支试管中进行研究。

（1）请你帮助该学生完成下列实验设计的内容：

编号

操作方法

实验目的

A

探究铁在干燥空气中的生锈情况

B

放入铁钉，注入蒸馏水浸没铁钉，并用植物油液封

C

探究铁在有空气和水封时的生锈情况

（2）一周后，编号为________的试管中的铁钉最易生锈。

（3）用相同材料制作，经过相同时间防锈处理的铁栏杆，安装在南方比安装在北方更易生锈，其原因是__________________________________________________。

（4）在焊接铁管时，为了使接口更加牢固，常用稀盐酸清洗接口处的铁锈，该反应的化学方程式为________________________________。

2.某校学生在探究金属的化学性质时，实验情况如下：

实验

操作

实验

现象

铝片表面有气泡产生

没有明显现象

[提出问题]从上述实验现象中，你发现了什么问题？

；

[猜想]针对你发现的问题，分析其原因，大胆提出你的一个猜想：

。

[设计方案]根据你的猜想，任选下列实验用品，进行实验设计。

实验用品：

10%的稀硫酸、30%的稀硫酸、相同大小的铝片（若干）、氯化钠

试管、试管夹、酒精灯、镊子、药匙、砂纸

操作步骤

（用图示说明或文字叙述均可）

可能观察到的实验现象

相应的结论

（请在考试结束后，到化学实验室实施你的设计方案，验证你的猜想。

）

[评价与反思]通过这次探究，你得到的启示或感受是:

四、计算题

1.某同学为探究铁合金中铁的质量分数，先后进行了三次实验，实验数据如下表：

实验次数

项目

第一次

第二次

第三次

所取合金的质量/g

20

20

40

所加稀硫酸的质量/g

100

120

80