基础实验5常见金属的物理性质和化学性质导学案--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

该初中化学导学案围绕常见金属的物理性质和化学性质展开，引导学生认识铁、铝、铜等金属的颜色、硬度等物理特性及与氧气、酸、盐溶液的化学反应规律。通过课前预习案梳理基础概念，课中以分层实验探究为核心，结合实验演示视频、微课等资源，形成“预习-操作-归纳-应用”的知识链，搭建实验操作与现象分析的学习支架。 以实验探究为主线设计基础到提升的分层任务，学生通过动手操作、现象对比培养科学探究与实践能力，归纳反应规律提升科学思维，习题贴合教材考点巩固“性质决定用途”的化学观念，助力学生掌握金属性质及应用，落实核心素养培养。

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 基础实验 5 常见金属的物理性质和化学性质 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 认识铁、铝、铜等常见金属的典型物理性质，包括颜色、状态、硬度、导电性、导热性、延展性等。掌握常见金属与氧气、稀酸、盐溶液的化学反应现象与反应规律，熟练书写相关化学方程式。初步学会金属性质的实验探究方法，能规范完成实验操作、观察记录实验现象、分析归纳实验结论，树立严谨的实验探究意识，理解物质性质决定物质用途的化学核心逻辑。 学习目标 化学观念：明确常见金属的物理通性与特性，掌握金属的核心化学性质，理解金属活泼性存在差异的本质，建立“物质结构决定性质，性质决定用途”的核心化学观念，能结合金属性质解释生活中的金属应用现象。 科学思维：通过对比不同金属的实验现象，归纳金属与氧气、酸、盐溶液的反应规律，对比分析金属活泼性强弱，培养观察分析、归纳总结、逻辑推理的科学思维能力。 科学探究与实践：熟练完成金属物理性质观察、金属燃烧、金属与稀酸反应、金属置换反应等实验操作，规范记录实验现象，处理实验数据、总结实验结论，提升基础实验操作与探究实践能力。 科学态度与责任：养成规范操作、严谨观察、如实记录的实验习惯，认识金属材料在生产生活中的重要作用，树立合理利用金属资源、爱护实验仪器、规范开展化学实验的责任意识。 重难点 重点：常见金属铁、铝、铜的典型物理性质；金属与氧气、稀盐酸、稀硫酸的反应规律及实验现象；铁与硫酸铜溶液的置换反应；熟练书写相关化学方程式，掌握基础实验操作规范。 难点：根据不同金属的实验现象差异，对比判断金属活泼性强弱；准确区分金属物理变化与化学变化；结合实验现象分析反应本质，理解置换反应的特点，并能运用金属性质知识解释生活中的相关化学现象。 资源与 建议 本节课教学资源依托沪教版九年级上册新教材实验内容，配套准备铁、铝、铜、镁等常见金属样品、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、酒精灯、坩埚钳、试管、砂纸、导线、小灯泡、电池等实验器材。同时搭配金属性质实验演示视频、金属用途科普图片、实验易错操作微课等素材，贴合学生认知水平。教学建议以实验探究为核心，弱化理论灌输，引导学生自主观察、动手操作、小组讨论。课前依托预习习题夯实基础概念，课中以分层探究实验突破重难点，聚焦实验操作规范与现象分析，课后结合生活习题巩固知识，落实学以致用的教学目标，同时强化学生实验安全与规范操作意识。 学习过程 （一）课前预习案 预习要求：结合沪教版九年级上册基础实验5教材内容，自主完成以下基础习题，梳理金属物理性质、化学性质、实验器材、基本反应类型等核心基础知识，标记个人疑难问题，熟悉实验基本流程和安全注意事项，为课堂动手实验与深度探究做好充分铺垫。所有习题均贴合新教材核心考点，聚焦基础概念与实验重点。 1. 填空题 （1）生活中常见的金属有________、________、________、镁等，常温下，大多数金属为________态，唯一常温下为液态的金属是________。 （2）金属的共性物理性质：大多数金属具有金属光泽、良好的________性、________性和________性，可用于制作导线、炊具、金属型材等。 （3）铁、铝等大多数金属为银白色，而铜为________色，金为黄色，说明不同金属的颜色存在差异，属于金属的________（填“物理”或“化学”）性质。 （4）金属能与氧气发生反应，镁在空气中燃烧的现象是剧烈燃烧、发出________、生成白色固体；铜在加热条件下与氧气反应生成________色的氧化铜。 （5）活泼金属能与稀盐酸、稀硫酸反应，生成________和________，该反应属于________反应（填基本反应类型）。 （6）铁放入硫酸铜溶液中，会观察到铁表面有________色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为________色，该反应可证明铁的金属活泼性________铜。 （7）进行金属实验前，需用________打磨金属表面，目的是除去金属表面的氧化膜和污渍，保证实验现象准确。 （8）置换反应是指由一种________与一种________反应，生成另一种单质和另一种化合物的化学反应。 （9）铝在空气中具有良好的抗腐蚀性能，是因为铝常温下易与氧气反应，在表面生成一层致密的________，阻止内部铝继续被氧化。 （10）金属的用途与性质密切相关，用铜制作导线是利用其________性，用铁制作铁锅是利用其________性。 2. 选择题（单选） （1）下列不属于金属物理性质的是（） A. 导电性 B. 导热性 C. 可燃性 D. 延展性 （2）常温下为液态的金属单质是（） A. 铁 B. 汞 C. 铝 D. 铜 （3）下列金属中，常温下最容易与氧气发生反应的是（） A. 镁 B. 铁 C. 铜 D. 金 （4）铁与稀盐酸反应的生成物是（） A. 氯化铁和氢气 B. 氯化亚铁和氢气 C. 氯化铁和水 D. 氯化亚铁和水 （5）下列反应属于置换反应的是（） A. 铁丝燃烧 B. 铜加热氧化 C. 锌与稀硫酸反应 D. 蜡烛燃烧 （6）不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液的原因是（） A. 铁硬度小 B. 铁会与硫酸铜发生反应 C. 硫酸铜溶液有毒 D. 铁导热性强 3. 判断题（对的打√，错的打×） （1）所有金属的颜色都是银白色的。（） （2）金属的导电性、导热性属于物理性质，不需要发生化学变化就能表现出来。（） （3）铝的抗腐蚀性能好，是因为铝不与氧气反应。（） （4）活泼金属与稀酸反应都能产生氢气。（） （5）置换反应一定有单质和化合物参与，也一定有单质和化合物生成。（） （6）金在高温下也不与氧气反应，说明金的金属活泼性很弱。（） 4. 预习简答题 （1）简要总结金属的通用物理性质，并举例说明两种金属的特殊物理性质。 （2）写出镁、铁、铜三种金属与氧气反应的条件差异，推测三种金属的活泼性顺序。 （3）简述金属与稀酸反应的实验现象共性，并说明实验操作的基本安全注意事项。 （4）结合教材内容，简单说明铁与硫酸铜溶液反应的实验现象和反应本质。 预习疑难记录：请逐条记录预习过程中无法理解、存疑的知识点，如金属反应现象差异原因、置换反应判断、实验操作易错点等，留待课堂实验探究解决。 （二）课中探究案 本节课以实验探究为核心，围绕常见金属的物理性质、化学性质两大重难点，设置分层递进的探究任务，结合小组实验、现象对比、原理分析、习题巩固等形式，引导学生自主动手操作、观察记录、归纳总结，深度掌握金属性质规律，区分金属活泼性差异，熟练运用化学方程式表达反应原理，实现实验操作能力、思维能力与知识应用能力的同步提升。 探究一：常见金属的物理性质探究（基础探究） 实验器材：铁丝、铝丝、铜丝、电池、导线、小灯泡、酒精灯、砂纸、小刀。结合实验操作，完成以下探究任务，总结金属物理性质的共性与特性。 1. 观察填空 （1）观察打磨后的金属单质：铁丝、铝丝为________色，铜丝为________色，均具有________光泽。 （2）用小刀轻划金属，可发现多数金属硬度________（填“大”或“小”），不同金属硬度不同，铝、铁、铜三种金属中硬度最大的是________。 （3）将金属丝接入简易电路，小灯泡发光，证明金属具有良好的________性；手持金属丝一端在酒精灯上微热，另一端快速发热，证明金属具有良好的________性。 （4）弯折金属丝，金属不易断裂，可拉伸变形，说明金属具有良好的________性。 2. 对比分析题 （1）结合实验现象，总结常见金属的物理共性：________、________、________、________。 （2）不同金属的物理性质存在差异，请写出铁、铝、铜在颜色、硬度上的不同特点。 3. 生活应用题 （1）为什么常用铜、铝制作电线电缆，而不用铁？请结合金属物理性质分析原因。 （2）铁锅、铝锅可用于烹饪食物，利用了金属的什么性质？ 探究二：金属与氧气的反应（重点探究） 实验操作：分别打磨镁条、铁丝、铜片，依次进行加热、点燃实验，观察并记录实验现象，对比不同金属与氧气反应的难易和剧烈程度，判断金属活泼性。 1. 实验现象与方程式填空 （1）镁条在空气中点燃：剧烈燃烧，发出________，放出大量热，生成________色固体，反应化学方程式为________。 （2）铁丝在氧气中点燃：剧烈燃烧，________，放出大量热，生成________色固体，反应化学方程式为________。 （3）铜片在酒精灯上加热：铜片表面逐渐变________，无燃烧现象，反应化学方程式为________。 （4）常温下，铝在空气中缓慢反应，表面生成致密氧化膜，反应化学方程式为________。 2. 深度探究分析题 （1）镁、铁、铜三种金属与氧气反应的剧烈程度、反应条件不同，请从反应难易程度判断三种金属的活泼性强弱顺序。 （2）为什么铝制品无需特殊防锈处理，而铁制品容易生锈需要防锈？结合金属与氧气反应的特点分析。 （3）“真金不怕火炼”蕴含什么化学原理？说明了金的什么化学性质？ 3. 辨析判断题，说明错误原因 （1）所有金属都能在空气中点燃，与氧气发生剧烈反应。 （2）铝的金属活泼性强，所以铝制品的抗腐蚀能力很差。 探究三：金属与稀酸的反应（核心探究） 实验操作：取四支洁净试管，分别放入打磨后的镁条、锌粒、铁丝、铜片，依次加入等量稀盐酸（稀硫酸），观察反应现象、气泡产生速率，对比反应剧烈程度。 1. 实验现象梳理填空 （1）镁与稀酸反应：反应________，产生大量气泡，金属快速溶解，放出热量。 （2）锌与稀酸反应：反应速率适中，产生较多气泡，金属缓慢溶解。 （3）铁与稀酸反应：反应________，产生少量气泡，溶液逐渐变为________色，金属缓慢溶解。 （4）铜与稀酸反应：________（填“有”或“无”）明显现象，不发生反应。 2. 化学方程式书写 （1）镁与稀盐酸反应：________________ （2）锌与稀硫酸反应：________________ （3）铁与稀盐酸反应：________________ 3. 探究分析题 （1）根据四种金属与稀酸的反应现象，判断四种金属的活泼性由强到弱的顺序。 （2）为什么铁与稀酸反应后的溶液会呈现浅绿色，而镁、锌反应后的溶液为无色？ （3）实验室制取氢气常用锌与稀硫酸反应，为什么不选用镁或铁？ 探究四：金属与盐溶液的置换反应（提升探究） 实验操作：将打磨干净的铁钉放入盛有硫酸铜溶液的试管中，静置观察实验现象，分析反应原理，探究金属置换反应的规律。 1. 实验现象填空 铁钉放入硫酸铜溶液中，一段时间后，铁钉表面附着一层________色固体，溶液由________色逐渐变为________色。 2. 化学方程式书写：________________ 3. 深度探究题 （1）该实验可证明铁和铜的金属活泼性强弱关系是什么？请说明判断依据。 （2）结合置换反应特点，总结金属与盐溶液发生置换反应的核心规律。 （3）铜能否与硫酸亚铁溶液发生反应？请说明理由。 探究五：综合探究与实验拓展（重难点整合） 结合本节课所有实验内容，整合金属物理性质、化学性质、反应规律、金属活泼性等知识点，完成综合探究习题，实现知识融会贯通与综合应用。 1. 综合选择题 （1）下列关于金属性质与用途的对应关系错误的是（） A. 铜导电性好——制作导线 B. 铁导热性好——制作铁锅 C. 铝硬度大——制作门窗 D. 金延展性好——制作金箔 （2）下列金属中，不能从稀硫酸中置换出氢气的是（） A. Mg B. Zn C. Fe D. Cu （3）下列实验现象描述正确的是（） A. 铁丝在空气中剧烈燃烧，生成黑色固体 B. 镁条燃烧生成黑色固体 C. 铜加热后表面变黑 D. 铁与稀盐酸反应生成黄色溶液 2. 综合分析题 （1）现有镁、锌、铁、铜四种金属，请结合本节课实验现象，完整梳理四种金属的活泼性顺序，并分别举例说明判断依据。 （2）生活中铁制品容易生锈腐蚀，而铝制品更耐腐蚀，请用化学知识解释该现象，并说出日常保护铁制品的简单方法。 （3）判断下列反应是否为置换反应，说明理由并写出对应方程式：①锌与稀盐酸反应；②铁丝燃烧；③铁与硫酸铜溶液反应。 3. 实验反思与拓展题 （1）本次金属实验中，提前打磨金属样品的目的是什么？若不打磨，会对实验现象产生哪些影响？ （2）结合金属活泼性规律，推测锌能否与硫酸铜溶液发生反应，若能，请写出预期实验现象和反应方程式。 板书设计 参考答案 （一）课前预习案答案 1. 填空题 （1）铁、铝、铜；固；汞 （2）导电、导热、延展 （3）紫红；物理 （4）耀眼白光；黑 （5）盐、氢气；置换 （6）红；浅绿；强于 （7）砂纸 （8）单质、化合物 （9）氧化铝薄膜 （10）导电；导热 2. 选择题 （1）C （2）B （3）A （4）B （5）C （6）B 3. 判断题 （1）× （2）√ （3）× （4）√ （5）√ （6）√ 4. 预习简答题 （1）金属通用物理性质：具有金属光泽、良好的导电性、导热性、延展性。特殊性质：铜为紫红色金属，常温下汞为液态金属，多数金属为固态、银白色。 （2）镁常温下可缓慢氧化，点燃剧烈反应；铁需在氧气中点燃才能剧烈燃烧；铜需加热才能与氧气反应。活泼性顺序：镁>铁>铜。 （3）共性：活泼金属与稀酸反应均产生气泡，伴随放热现象。安全注意事项：实验中避免酸液接触皮肤、眼睛，实验后及时清洗仪器，剩余酸液规范处理。 （4）实验现象：铁钉表面析出红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色。反应本质：铁单质置换出硫酸铜中的铜，属于置换反应，生成硫酸亚铁和铜。 （二）课中探究案答案 探究一答案 1.（1）银白；紫红；金属 （2）小；铜 （3）导电；导热 （4）延展 2.（1）有金属光泽、导电性好、导热性好、延展性好 （2）颜色：铁、铝银白色，铜紫红色；硬度：铜>铁>铝。 3.（1）铜、铝的导电性优于铁，且电阻小、损耗低，适合制作电线。（2）利用了金属良好的导热性，能快速传递热量，加热食物。 探究三答案 1.（1）剧烈 （3）缓慢；浅绿 （4）无 2.（1）Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑ （2）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑ （3）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑ 3.（1）活泼性：镁>锌>铁>铜。 （2）铁与稀酸反应生成亚铁离子，亚铁离子在溶液中呈浅绿色，镁、锌反应生成的离子溶液为无色。 （3）镁与稀酸反应速率过快，不易收集气体；铁与稀酸反应速率过慢，实验效率低；锌反应速率适中，适合实验室制氢气。 探究四答案 1. 红；蓝；浅绿 2. Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu 3.（1）活泼性：铁>铜；铁能将硫酸铜中的铜置换出来，说明铁比铜活泼。 （2）规律：活泼性强的金属，能把活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来。 （3）不能，铜的活泼性弱于铁，无法置换出硫酸亚铁中的铁。 探究五答案 1.（1）C （2）D （3）C 2.（1）活泼性：镁>锌>铁>铜；依据：与氧气反应剧烈程度镁最强；与稀酸反应镁最快、锌适中、铁缓慢、铜不反应。 （2）铝表面有致密氧化铝保护膜，耐腐蚀；铁生锈疏松多孔，持续腐蚀。保护方法：刷漆、涂油、镀金属等。 （3）①是置换反应，单质锌与化合物盐酸反应生成新单质氢气和新化合物氯化锌和氢气；②不是，属于化合反应；③是置换反应，铁置换出铜。 3.（1）除去金属表面的氧化膜和污渍；不打磨会导致反应现象不明显，甚至无反应，影响实验结论。 （2）能反应；现象：锌表面析出红色固体，蓝色溶液逐渐变浅；方程式：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu。 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $