第六章基础实验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

《基础实验 5 常见金属的物理性质和化学性质》导学案 版本 沪教版 化学观念：认识金属通性与特性，知晓金属能与氧气、稀酸发生反应，建立物质性质决定用途的认知。 科学思维：通过对比实验现象，归纳金属性质差异，初步感知金属活动性不同。 科学探究：规范完成金属性质实验，熟练观察、记录现象并分析推理。 科学态度与责任：养成严谨实验习惯，了解金属资源价值，树立合理利用金属资源的意识。 二、教学重点与难点 教学重点：掌握镁、铁、铜等常见金属的典型物理性质，熟练认知金属与氧气、稀酸的反应现象与规律，规范完成基础实验操作。 教学难点：区分金属的共性与特性，依托实验现象推理归纳金属化学性质规律，辨析不同金属的反应差异，初步建立金属活动性的认知逻辑。 三、教学内容设计 课前预习 （一）预习目标 1. 初步了解镁、铝、铁、铜等常见金属的基本物理特征，区分金属与非金属的基础差异。 2. 提前认知金属与氧气、稀酸反应的基础实验现象，知晓不同金属反应现象存在差异。 3. 熟悉本次实验所需仪器、药品及基础实验操作规范，规避基本实验错误。 4. 梳理预习疑问，为课堂实验探究做好针对性准备。 （二）预习填空 1. 生活中常见的金属有________、________、________、铜等，多数金属常温下为固体，唯一常温下为液态的金属是________。 2. 大多数金属具有的共同物理性质是有金属光泽、具备________性、________性和延展性，可用于制作导线、炊具等生活用品。 3. 不同金属颜色存在差异，镁、铁、锌一般为银白色，铜为________色，金属的硬度、密度、熔点等性质也存在明显差异。 4. 金属能与氧气发生反应，金属在空气中或氧气中加热、点燃会生成对应的________，不同金属与氧气反应的难易程度不同。 5. 部分金属能与稀盐酸、稀硫酸发生反应，会产生气体，不能与稀酸发生反应的常见金属是________。 （三）预习判断题 1. 所有金属的颜色都是银白色。（） 2. 金属都具有良好的导电、导热性能。（） 3. 铜的硬度大于黄铜合金的硬度。（） 4. 所有金属都能与稀盐酸发生反应。（） 5. 金属与氧气反应的难易程度可以体现金属的活泼性差异。（） （四）预习简答题 1. 结合生活实例，分别列举金属利用导电性、导热性、延展性的一项用途。 2. 简单猜测镁、铁、铜三种金属，哪种金属最容易与氧气发生反应，说明简要理由。 （五）预习疑问记录 请记录自主预习过程中遇到的困惑与疑问，课堂重点针对性探究：________________________________ 教学过程：课中探究案 模块一：金属物理性质探究专项习题 1. 基础观察填空题：取用打磨干净的镁条、铝片、铁钉、锌片、铜片，直接观察金属外观。镁、铝、铁、锌的外观特征为________，铜片的外观特征为________。通过整体观察可总结，绝大多数金属都具备的共同外观特征是________。 2. 操作分析填空题：生活中可以用金属制作导线、电缆，结合金属物理性质分析，这是利用了金属的________；铁锅、铝锅可用于烹饪食物，是利用了金属的________；金属可以被加工成薄片、细丝，是利用了金属的________。 3. 硬度对比实验题：开展金属相互刻画实验，分别用铝片刻画铜片、铜片刻画黄铜片、纯铁刻画钢片。仔细观察实验现象，铝片与铜片相互刻画，________表面会出现明显划痕；铜片与黄铜片相互刻画，________表面会出现明显划痕。据此总结合金与对应纯金属的硬度差异规律________。 4. 状态辨析填空题：常温环境下，镁、铁、铝、铜、锌均为固体，而金属________为液体，这是金属状态的特殊性质。由此可知，金属常温下大多为固体，但存在特殊个案，学习中需要区分共性与特例。 5. 性质用途匹配题：将下列金属用途与对应的物理性质进行匹配，填写对应序号。①金属钨用于制作灯丝 ②金属铝用于制作易拉罐 ③金属铜用于制作电线 ④金属铁用于制作铁锅。A 导电性 B 导热性 C 延展性 D 熔点高。匹配结果：①________、②________、③________、④________。 6. 概念辨析判断题：判断下列关于金属物理性质的说法是否正确。（1）金属的熔点都很高，不存在低熔点金属。（）（2）合金的硬度一般比组成它的纯金属硬度更大。（）（3）所有金属都有金属光泽，非金属都没有光泽。（）（4）金属的导电、导热能力均优于非金属。（） 7. 现象分析简答题：在观察金属样品时，需要提前用砂纸打磨金属表面，请说明打磨金属样品的原因。如果不打磨直接观察和实验，会对实验结果造成哪些影响？ 8. 归纳总结题：结合以上所有实验观察与习题练习，完整总结常见金属的物理共性和物理特性。共性至少写出四点，特性结合颜色、状态、硬度、熔点等角度举例说明。 9. 拓展应用题：为什么菜刀、镰刀等农具常用铁制作，而不用铝制作？结合两种金属的物理性质差异分析原因。 10. 易错辨析题：有同学认为“金属的物理性质完全相同”，请结合本节课实验内容，指出该观点的错误之处，列举两点以上不同金属的物理性质差异。 模块二：金属与氧气反应探究专项习题 本模块通过金属在空气中加热、点燃实验，探究不同金属与氧气的反应规律，重点对比反应难易、反应剧烈程度和实验现象差异，完成系列习题。 1. 实验现象填空题：（1）打磨后的镁条在空气中点燃，实验现象为剧烈燃烧、发出________、放出热量、生成白色固体。（2）铝片在空气中加热，金属表面会逐渐变暗，生成一层致密的薄膜，该薄膜可以保护内部金属不被继续氧化。（3）铁钉在空气中点燃不易燃烧，在氧气中可剧烈反应。（4）铜片在酒精灯火焰上加热，表面会逐渐变为________色。 2. 反应难易排序题：结合实验现象，对比镁、铝、铁、铜四种金属与氧气反应的难易程度，按照反应由易到难的顺序进行排列。 3. 现象分析简答题：铝的化学性质较为活泼，但生活中的铝制品却具有良好的抗腐蚀性能，请结合铝与氧气的反应特点解释原因。 4. 实验操作判断题：判断下列金属与氧气反应的实验操作是否正确。（1）点燃镁条时，可直接用手夹持镁条进行实验。（）（2）加热铜片时，需将铜片均匀接触火焰，避免局部过热。（）（3）实验结束后，高温金属片直接放置在实验台上。（） 5. 规律总结题：综合镁、铝、铁、铜与氧气的反应现象，总结金属与氧气反应的共同规律，同时说明金属活泼性与和氧气反应难易、剧烈程度的关系。 6. 拓展思考题：为什么铁制品在潮湿空气中容易生锈，而镁、铝制品在空气中不易生锈？结合金属与氧气的反应特性分析。 7. 对比辨析题：镁条在空气中点燃和铜片在空气中加热的实验现象差异极大，请从反应剧烈程度、产物状态、外观变化三个角度对比两者的不同。 模块三：金属与稀酸反应探究专项习题 本模块以稀盐酸、稀硫酸为反应试剂，探究镁、锌、铁、铜四种金属与稀酸的反应，重点观察是否反应、反应快慢、气泡产生情况等现象，归纳金属化学性质差异，完成全部习题。 1. 实验现象填空题：分别将打磨后的镁条、锌片、铁钉、铜片放入盛有等量稀盐酸的试管中。（1）镁条与稀酸反应：反应速度________，产生大量气泡，金属快速溶解。（2）锌片与稀酸反应：反应速度适中，持续产生气泡。（3）铁钉与稀酸反应：反应速度________，缓慢产生少量气泡，溶液颜色逐渐变化。（4）铜片与稀酸接触，________明显反应现象。 2. 现象对比题：将四种金属分别放入稀硫酸中，对比稀盐酸与稀硫酸的反应现象，判断同种金属与两种稀酸的反应现象是否基本一致。 3. 反应可行性判断题：判断下列金属能否与稀酸发生反应。（1）镁与稀盐酸（）（2）铜与稀硫酸（）（3）锌与稀盐酸（）（4）铁与稀硫酸（） 4. 反应速率排序题：结合实验中气泡产生的快慢，将镁、锌、铁三种能与稀酸反应的金属，按照反应速率由快到慢的顺序排列。 5. 细节分析简答题：铁钉与稀酸反应过程中，除了产生气泡，溶液会慢慢变色，请描述溶液颜色变化情况，并说明该现象属于物质变化的哪种类型。 6. 实验操作填空题：进行金属与稀酸反应实验时，取用金属固体需使用________，加入稀酸时试剂瓶标签需________，实验过程中试管应________放置，便于观察现象。 7. 误差分析题：若实验中发现锌片与稀酸反应几乎没有气泡产生，结合实验操作和药品特点，分析可能的两点原因。 8. 规律归纳题：总结能与稀酸反应的金属和不能与稀酸反应的金属的特点，初步划分常见金属的活泼性层级。 9. 拓展应用题：实验室制取氢气常用锌和稀硫酸反应，不选用镁和铁的原因分别是什么？结合本次实验反应速率特点分析。 10. 易错辨析简答题：有同学认为“所有金属都能和稀盐酸反应产生氢气”，请结合实验现象反驳该观点，并举例说明。 参考答案 （一）课前预习案答案 预习填空 1. 镁、铁、铝；汞 2. 导电、导热 3. 紫红 4. 金属氧化物 5. 铜 预习判断题 1. × 2. √ 3. × 4. × 5. √ 预习简答题 （1）导电性：制作电线；导热性：制作铁锅；延展性：制作金属薄膜（合理即可） （2）镁最容易与氧气反应，生活中镁暴露在空气中易氧化，点燃后极易剧烈燃烧，反应活性远高于铁和铜。 （二）课中探究案答案 模块一：金属物理性质探究专项习题答案 1. 银白色、有金属光泽；紫红色、有金属光泽；具有金属光泽 2. 导电性；导热性；延展性 3. 铝片；铜片；合金的硬度一般大于其组成纯金属的硬度 4. 汞 5. ①D ②C ③A ④B 6. （1）× （2）√ （3）× （4）√ 7. 打磨原因：去除金属表面的氧化膜和杂质；不打磨会导致观察的金属颜色、光泽不准确，化学反应现象不明显，影响实验结论。 8. 共性：有金属光泽、导电、导热、具有延展性、常温下多为固体。特性：颜色（铜紫红色，其余多为银白色）；状态（汞常温液态）；硬度（不同金属硬度不同，合金硬度更大）；熔点（钨熔点极高，汞熔点极低）。 9. 铁的硬度大于铝，强度更高，耐磨耐用，适合制作农具；铝硬度较小，质地偏软，不适合制作切削、耕作工具。 10. 该观点错误。不同金属物理性质差异明显，例如颜色上铜为紫红色，铁为银白色；硬度上铁的硬度大于铝；状态上汞为液态，其余常见金属为固态。 模块二：金属与氧气反应探究专项习题答案 1. （1）耀眼白光 （4）黑 2. 镁＞铝＞铁＞铜 3. 铝常温下易与空气中氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，覆盖在铝制品表面，隔绝内部铝与空气的接触，阻止内部金属继续被氧化，因此抗腐蚀性良好。 4. （1）× （2）√ （3）× 5. 共同规律：大多数金属能与氧气反应生成金属氧化物。金属活泼性越强，与氧气反应越容易、反应越剧烈；活泼性越弱，反应越困难、越缓慢。 6. 铁的活泼性适中，与氧气反应生成的铁锈疏松多孔，不能隔绝空气和水分，会持续锈蚀；镁、铝活泼性强，快速生成致密氧化膜，隔绝空气，阻止内部金属继续反应，因此不易生锈。 7. 反应剧烈程度：镁剧烈燃烧，铜仅缓慢氧化；产物状态：镁生成白色固体，铜生成黑色固体；外观变化：镁剧烈发光放热，铜仅表面变色，无发光现象。 模块三：金属与稀酸反应探究专项习题答案 1. （1）很快 （3）较慢 （4）无 2. 同种金属与稀盐酸、稀硫酸反应现象基本一致，反应速率、气泡产生情况无明显差异。 3. （1）能 （2）不能 （3）能 （4）能 4. 镁＞锌＞铁 5. 溶液由无色逐渐变为浅绿色；属于化学变化。 6. 镊子；朝向手心；直立 7. 锌片表面有氧化膜未打磨干净；稀硫酸浓度过低，反应现象不明显（合理即可） 8. 镁、锌、铁等活泼金属能与稀酸反应；铜等不活泼金属不能与稀酸反应。活泼金属反应速率不同，活泼性越强，反应越快。 9. 镁与稀酸反应速率过快，不易控制，不利于气体收集；铁与稀酸反应速率过慢，实验效率低，因此实验室选用反应速率适中的锌。 10. 该观点错误。并非所有金属都能与稀盐酸反应，例如铜放入稀盐酸中，无任何反应现象，说明铜不能与稀盐酸发生反应。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $