9.1常见的金属材料（第二课时）导学案--2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

该初中化学导学案聚焦九年级“常见的金属材料”第二课时，核心涵盖金属矿物认知、铁的冶炼（实验室与工业流程）、合金特性及含杂质计算。课前通过梯度习题梳理金属存在形式、铁矿石成分等基础，课中以问题链引导实验操作分析、工业流程对比，搭建从基础到应用的学习支架。 资料以核心素养为特色，实验探究（如CO还原氧化铁操作顺序）培养科学探究与实践能力，含杂质计算训练科学思维，合金应用与资源保护渗透科学态度与责任。习题贴合教材且梯度分明，小组合作与自主探究结合，助力学生高效掌握重点，提升化学学科能力。

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 9.1常见的金属材料（第二课时） 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 认识常见金属矿物，了解铁的冶炼原理与工业流程，掌握一氧化碳还原氧化铁的实验操作、现象与化学方程式。能区分纯金属与合金，知晓合金的优良性能及生活应用。树立金属资源保护、绿色化学理念，能结合实验现象分析化学反应，初步学会含杂质金属冶炼的简单计算，提升化学应用与探究能力。 学习目标 宏观辨识与微观探析：辨识炼铁实验宏观现象，理解微观反应本质。 变化观念与平衡思想：认识金属冶炼的化学变化，建立物质转化认知。 科学探究与创新意识：参与炼铁实验探究，规范实验操作、分析实验问题。 科学态度与社会责任：树立安全、环保实验意识，树立金属资源合理利用与可持续发展理念。 重难点 重点：一氧化碳还原氧化铁的实验原理、操作步骤、实验现象及化学方程式书写，工业炼铁的原料、原理与产物。 难点：理解炼铁实验的先后操作顺序及原因，规避实验安全风险，掌握含杂质物质的炼铁相关简单计算，区分实验室炼铁与工业炼铁的异同。 学习过程 （一）课前预习案 本课时课前预习案立足新教材基础知识点，聚焦金属矿物、实验室炼铁基础常识、工业炼铁基本内容，以梯度习题引导学生自主预习、梳理基础，提前扫清课堂学习障碍，培养自主学习能力，所有题目均贴合鲁教版新教材核心内容，难度由浅入深。 基础填空题 1. 自然界中大多数金属以________形式存在，少数不活泼金属如金、银以________形式存在。 2. 常见的铁矿石有赤铁矿（主要成分________）、磁铁矿（主要成分________）、菱铁矿、黄铁矿等，其中赤铁矿、磁铁矿是工业炼铁的主要原料。 3. 工业炼铁的核心设备是________，主要原料有铁矿石、________、________、空气。 4. 实验室炼铁常用的还原剂是________，该气体具有可燃性、还原性，炼铁的核心反应是其与氧化铁在高温条件下反应。 5. 纯铁质地较软，生活中使用的铁制品大多为铁的合金，常见铁的合金有________和________，二者的主要区别是________不同。 基础选择题 1. 下列矿石中，最适合用于工业炼铁的是（） A. 黄铁矿（FeS₂） B. 赤铁矿（Fe₂O₃） C. 菱铁矿（FeCO₃） D. 孔雀石 2. 自然界中金属资源的存在形式说法正确的是（） A. 所有金属都以化合物形式存在 B. 活泼金属以化合物形式存在 C. 不活泼金属均以单质形式存在 D. 金属矿物都是纯净物 3. 工业炼铁中焦炭的主要作用是（） A. 只作燃料 B. 只作还原剂 C. 燃烧供热、生成还原剂CO D. 除去矿石杂质 预习思考题 1. 结合生活常识，思考为什么生活中很少使用纯铁制作厨具、农具，大多使用铁合金？ 2. 查阅教材内容，初步思考实验室一氧化碳还原氧化铁实验中，为什么不能直接将尾气排放到空气中？ 3. 简单梳理工业炼铁的大致流程，说说铁矿石中的铁元素是如何被还原出来的？ （二）课中探究案 课中探究案围绕本课时重难点展开，结合新教材实验探究、知识点辨析、拓展应用、计算题等题型，层层递进引导学生深度探究，突破重难点，落实核心素养。全程以学生自主探究、小组合作、思考分析为主，深化对炼铁原理、实验操作、工业应用的理解。 探究一：常见金属矿物与合金认知探究 【探究问题1】观察教材中常见铁矿石图片，对比赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿的成分，分析工业炼铁优先选用赤铁矿和磁铁矿的原因。从矿石中铁元素含量、产物污染两个角度分析，完成下表并总结结论。 矿石种类 主要成分 铁元素质量分数（大致） 冶炼产物污染情况 赤铁矿 70% 无污染 磁铁矿 72.4% 无污染 黄铁矿 46.7% 生成SO₂，污染空气 【探究小结1】请自主总结工业炼铁优选赤铁矿、磁铁矿的两点核心原因：________、________。 【探究问题2】结合教材合金知识点，完成下列辨析题，区分纯金属与合金的性质差异。 （1）判断正误：合金中一定只含金属元素（） （2）判断正误：合金的硬度一般比组成它的纯金属大，熔点比纯金属低（） （3）生铁和钢的性能差异的根本原因是________不同，生铁含碳量________，钢的含碳量________。 探究二：实验室一氧化碳还原氧化铁实验探究（重难点） 本探究为本课时核心重难点，结合教材实验装置、操作步骤，通过问题链引导学生深度分析实验原理、操作细节、现象结论及安全注意事项，规避实验易错点。 【实验基础梳理】根据教材实验内容，完成下列填空与简答。 1. 实验药品：氧化铁粉末、一氧化碳气体、澄清石灰水。 2. 实验原理（化学方程式）：________。 3. 实验现象：硬质玻璃管中________，试管内澄清石灰水________，尾气燃烧产生________色火焰。 【实验操作探究】结合实验操作顺序，回答下列问题，理解操作原理。 1. 实验开始时，先通入一氧化碳，再加热氧化铁，原因是什么？ 2. 实验结束后，先停止加热，继续通入一氧化碳至装置冷却至室温，原因是什么？ 3. 装置中澄清石灰水的作用是什么？ 4. 实验尾气必须进行处理，常用的处理方法有点燃法、气球收集法，分析尾气处理的原因，写出尾气燃烧的化学方程式。 【实验误差与安全探究】小组合作讨论，完成问题分析。 1. 若实验结束后，发现得到的黑色固体不能被磁铁完全吸引，可能的原因是什么？ 2. 若实验中未通一氧化碳就直接加热，可能引发什么安全事故？ 探究三：工业炼铁原理与流程探究 结合教材工业炼铁流程图，对比实验室炼铁与工业炼铁的差异，梳理工业炼铁的核心知识点，突破难点。 1. 工业炼铁设备为高炉，高炉内发生三个主要化学反应，请依次写出化学方程式： （1）焦炭充分燃烧放热：________；（2）二氧化碳与焦炭高温生成一氧化碳：________；（3）一氧化碳还原氧化铁炼铁：________。 2. 工业炼铁的产物是________（填“纯铁”或“生铁”），分析原因：________。 探究四：含杂质物质的炼铁计算（难点突破） 新教材新增含杂质物质的化学计算，是本课时难点，通过梯度例题+变式练习，帮助学生掌握计算核心：纯净物质量=混合物质量×纯度。 【例题】工业上用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？（写出完整计算步骤） 课中拓展辨析题 1. 下列关于炼铁的说法正确的是（） A. 工业炼铁和实验室炼铁的产物都是纯铁 B. 炼铁的核心原理是将铁的化合物转化为单质铁 C. 一氧化碳还原氧化铁的反应属于置换反应 D. 炼铁过程中焦炭只起到供热作用 2. 下列金属材料的应用，利用合金硬度大特性的是（） A. 不锈钢制作餐具 B. 硬铝制作飞机外壳 C. 武德合金作保险丝 D. 黄铜制作阀门 课堂总结思考题 1. 梳理本课时核心知识点：金属矿物选择依据、实验室炼铁操作要点、工业炼铁原理与流程、合金特性。 2. 结合绿色化学理念，说说工业炼铁如何减少空气污染？ 板书设计 参考答案 （一）课前预习案答案 基础填空题 1. 化合物；单质 2. Fe₂O₃；Fe₃O₄ 3. 高炉；焦炭；石灰石 4. 一氧化碳（CO） 5. 生铁；钢；含碳量 基础选择题 1. B 2. B 3. C 预习思考题 1. 纯铁硬度小、质地软、易生锈，性能不稳定，铁合金硬度大、耐腐蚀、性能优良，更适合生活生产使用。 2. 一氧化碳有毒，直接排放会污染空气、危害人体健康，必须进行尾气处理。 3. 工业炼铁通过焦炭燃烧供热并生成还原剂一氧化碳，一氧化碳在高温下还原铁矿石中的氧化铁，将化合态的铁转化为单质铁，最终得到生铁。 （二）课中探究案答案 探究一：常见金属矿物与合金认知探究 表格填空：Fe₂O₃；Fe₃O₄；FeS₂ 探究小结1：铁元素含量高；冶炼过程无有毒气体污染，环保 辨析题：（1）×（合金可含非金属元素，如碳）；（2）√；（3）含碳量；2%～4.3%；0.03%～2% ( 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 $