6.1金属的物理性质第一课时教学设计--2026-2027学年九年级化学科粤版下册

第六单元 金属 6.1 金属的物理性质（第一课时） 科粤版（2024）九年级化学下册 教学设计 一、教材分析 本节选自科粤版（2024）九年级化学下册第六单元第一节，是学生系统认识金属材料的起始课。教材从日常生活中常见的金属制品引入，引导学生通过观察、实验和讨论归纳金属物理性质的共性与差异性，进而建立“物质性质决定用途”的化学基本观念，为后续学习金属的化学性质、金属资源的利用与保护奠定基础。教材注重联系生活实际，突出实验探究，体现了从生活走向化学、从化学走向社会的课程理念。 二、四维核心素养 化学观念：通过认识金属物理性质的共性与差异，初步形成“物质性质决定用途”的元素观与分类观，理解金属材料在人类社会发展中的重要作用。科学思维：通过对比分析常见金属的物理性质数据，发展归纳概括、比较分类与逻辑推理能力，能从共性与个性两个角度认识金属材料。科学探究：通过观察金属样品、设计简单实验验证金属导电性与导热性，体验从生活现象到科学结论的探究过程，提升实验操作与证据推理能力。科学态度与责任：认识金属材料对社会进步的重要价值，树立合理开发、节约使用金属资源的可持续发展意识。 三、教学重难点 教学重点：金属物理性质的共性与差异性；金属物理性质与用途之间的关系。教学难点：理解金属物理性质差异对用途选择的影响；建立“性质决定用途、用途反映性质”的辩证认识，并能综合考虑价格、资源、回收等多种因素解释金属材料的实际选用。 四、设计意图 本节课以“寻找身边的金属”为核心任务主线，将教材知识嵌入真实生活情境之中。教学从学生熟悉的金属制品出发，通过观察、触摸、实验等实践活动，让学生在动手操作中归纳金属物理性质的共性特征；再通过数据对比与分类讨论，引导学生发现金属之间存在的个体差异；最后回归生活应用，让学生运用所学性质解释金属制品的选材依据，并完成“金属选材大挑战”的迁移任务。整个设计遵循“生活情境导入→实验探究发现→归纳总结提升→迁移应用拓展”的认知路径，充分体现“做中学”“用中学”的理念，让学生在完成任务的过程中自然建构知识，发展核心素养。同时注重小组合作与交流表达，培养学生的科学探究能力和团队协作精神，落实新课标倡导的素养导向教学要求。 五、教学过程 【任务一】寻找身边的金属——情境导入 教师活动：教师多媒体展示一组生活场景图片——厨房里的铁锅、电饭锅内胆、铜质水龙头，教室里的铝合金窗框、铁丝衣架、不锈钢水杯，以及建筑工地的钢筋塔吊、马路上的铝合金井盖等。教师提问：“同学们，请仔细观察这些图片，你们能说出图中哪些物品是由金属材料制成的吗？你们为什么判断它是金属材料呢？” 学生活动：学生认真观察图片，独立思考后举手回答。有的学生指出铁锅是金属做的，因为它有光泽、摸起来凉凉的、很重；有的学生指出电线里面是金属丝，因为它能导电；还有的学生说不锈钢水杯是金属的，因为它摔不坏、能传热。教师将学生的回答简要记录在黑板一侧。 教师引导：“同学们观察得非常仔细！大家已经在生活中积累了很多关于金属的感性认识。今天这节课，我们就一起来系统地研究金属的物理性质，看看金属到底有哪些共同的特性，又有哪些不同的特点，以及这些性质是怎样决定它们在生活中的用途的。” 设计意图：从学生最熟悉的生活场景切入，唤醒已有经验，激发学习兴趣，同时为后续归纳金属物理性质的共性提供感性素材。 【任务二】观察金属的“长相”——认识金属光泽与颜色 教师活动：教师为每个小组分发实验样品盘，盘中放置铁片、铜片、铝片、锌片、锡片等金属样品，以及一根钨丝和一小块水银样品（教师演示用）。教师引导学生：“请同学们先不要动手，先用眼睛仔细观察这些金属样品的表面，看看它们在外观上有什么共同之处？又有什么不一样的地方？把你们的发现记录在任务单上。” 学生活动：各小组学生围坐一起，先进行观察活动。学生甲拿起铁片对着窗户的光线看了看，说：“这块铁片表面亮亮的，反光很强，像镜子一样。”学生乙拿起铜片对比说：“这个铜片也是亮的，可是它的颜色跟铁片不一样，铁片是银白色的，铜片是红颜色的。”学生丙拿起铝片看了看说：“这个铝片也是银白色的，看起来比铁片轻一些。”学生丁拿着锌片和锡片比较，发现锌片是青白色的，锡片也是银白色但偏暗。教师巡视各小组，适时提问引导：“你们说的这些‘亮亮的’感觉，在科学上我们称之为‘金属光泽’。大家再仔细看看，是不是所有的金属都有光泽？它们的颜色都一样吗？” 学生讨论后汇报：各小组代表发言。第一小组说：“我们发现这些金属表面都有光泽，都能反光。但是颜色不一样，大多数是银白色的，铜是红色的。”第二小组补充：“我们还发现金是黄色的，平时我们看到的金子就是金黄色的。”第三小组说：“老师，我们桌上没有金色和银色的样品，但是我们在电视上看到过金戒指和银手镯。” 教师总结提升：“同学们观察得非常到位！金属有一个共同的物理性质——具有金属光泽，这也是我们辨别金属最直观的方法之一。不过，大多数金属在常温下是银白色的，但也有例外，比如铜呈紫红色，金呈黄色。还有一个特殊情况——常温下，绝大多数金属都是固体，但有一种金属是液体，那就是水银（汞），它常被用作体温计中的液体。”教师展示水银体温计，让学生观察液柱形态。 设计意图：通过实物观察，让学生在亲手触摸和对比中获得对金属光泽和颜色的直观认识，培养观察能力和实事求是的科学态度，同时训练归纳与比较的科学思维方法。 【任务三】感受金属的“脾气”——探究导电性、导热性与延展性 教师过渡：“刚才我们用眼观察了金属的外貌特征，接下来我们要用手、用电、用火来进一步感受金属的另外几个重要‘脾气’——也就是它们的导电性、导热性和延展性。” 活动一：导电性实验探究。教师为每个小组发放一套简易电路实验装置，包括电池盒、小灯泡、导线和待检测的金属片（铁片、铜片、铝片），以及塑料片、木片等非金属对照物。教师说明实验要求：“请同学们按照任务单上的步骤，先将导线连接成一个简单电路，中间断开一个位置。然后分别将不同的材料接入断开处，观察小灯泡是否发光。注意观察：哪些材料接入后小灯泡会亮？哪些不会亮？亮度有没有差异？” 学生活动：各小组开始实验操作。学生将铁片接入电路，小灯泡亮了；换铜片，小灯泡更亮了；换铝片，亮度介于铁片和铜片之间。换塑料片，小灯泡不亮；换木片，小灯泡也不亮。学生们兴奋地记录着实验结果。有学生提问：“老师，为什么铜片接入后小灯泡更亮？是不是说明铜导电更好？”教师及时肯定：“你观察得很仔细！小灯泡越亮，说明电流通过越多，也就是这种材料的导电能力越强。不同金属的导电能力是有差异的。” 活动二：导热性体验。教师引导学生：“请同学们伸出一只手，分别握住铜片和铝片的一端，感受一下另一端的温度变化。同时大家也可以回忆一下：为什么炒菜用的锅大多是金属做的？而锅柄却要用塑料或木头包裹呢？” 学生活动：学生握住金属片的一端，很快就感觉到另一端也变热了。学生们纷纷说：“好热啊！”“金属传热真快！”有学生立刻回答：“因为金属能传热，所以锅身用金属，而锅柄用塑料或木头，是为了防止烫手！”教师进一步追问：“那不同金属的传热能力一样吗？大家再同时握住铜片和铁片子比较一下。”学生对比后发现铜片传热更快。教师总结：“金属都有良好的导热性，但不同金属的导热能力也有差异，这和它们的导电性强弱是相关的。” 活动三：延展性体验。教师为每个小组准备一小段铁丝和一块铝箔纸。教师说：“请大家试着弯一弯铁丝，看看它会不会折断？再用手轻轻压一压铝箔纸，看看它能被压成什么形状？”学生弯曲铁丝，铁丝弯成了弧形但没有断；学生把铝箔纸压成薄片，又把它揉成小球再展开，发现它依然完好。教师讲解：“金属能拉成细丝、压成薄片而不破裂，这种性质叫做延展性。正是因为金属有良好的延展性，我们才能把铜拉成细细的电线，把铝压成薄薄的铝箔包装食品。” 设计意图：通过三个递进式小实验，让学生在亲自动手操作中直接感知金属的导电性、导热性和延展性，将抽象的物理性质概念转化为可观察、可体验的实验事实，落实科学探究素养。 【任务四】对比金属的“个性”——认识金属物理性质的差异 教师过渡：“同学们刚才通过实验发现，不同金属的导电能力、导热能力都有差别。其实金属之间的差异远不止这些。请大家打开课本，阅读教材中常见金属物理性质比较的表格，小组合作完成以下两个问题：” 任务单问题一：从表中数据来看，导电性最好的金属是什么？最差的是什么？导热性最好的金属是什么？熔点最高的金属是什么？熔点最低的金属是什么？硬度最大的金属是什么？密度最大的金属是什么？ 任务单问题二：根据表中数据，你认为为什么电线通常用铜制作而不用银？为什么灯泡的灯丝用钨来制作？为什么菜刀、镰刀用铁制而不用铅制？ 学生活动：各小组阅读教材表格，展开热烈讨论。学生甲说：“导电性最好的是银，最差的是铅。但是银太贵了，所以电线用铜，铜的导电性也很好，而且便宜得多。”学生乙说：“熔点最高的金属是钨，所以灯泡灯丝用钨，因为灯丝发光时温度很高，熔点低的金属早就熔化了。”学生丙说：“铅太软了，而且有毒，不能做菜刀。铁的硬度大，耐磨，适合做刀具。”教师巡视指导，对学生的回答及时给予肯定和补充。 教师总结：“非常好！通过数据对比我们发现，金属虽然有共同的物理性质，但在密度、熔点、硬度、导电性、导热性等方面存在很大差异，这就是金属物理性质的‘差异性’。正是因为有了这些差异，不同的金属才在不同的领域各展所长。” 教师引导学生归纳：“金属物理性质的共性——大多数金属常温下是固体、有金属光泽、有良好的导电性和导热性、有延展性。金属物理性质的差异性——颜色、密度、熔点、硬度、导电性、导热性等各不相同，有的差异还很大。” 设计意图：通过阅读教材数据表和小组讨论，培养学生获取信息、处理数据和分析问题的能力，让学生在对比中深化对“共性中有差异”这一辩证关系的理解，发展科学思维。 【任务五】金属选材大挑战——理解性质与用途的关系 教师创设情境：“学校正在建设新的综合实验楼，需要采购一批金属材料。假如你是学校的采购顾问，请你根据金属的物理性质，为以下四种用途选择最合适的金属材料，并说明你的理由。” 情境任务：用途一：制作室外电线，需要导电好、重量轻、成本适中的金属；用途二：制作烹饪锅具，需要导热好、无毒、耐高温的金属；用途三：制作航空航天器外壳，需要密度小、强度高、耐腐蚀的金属；用途四：制作精密仪器的反射镜面，需要有良好光泽、延展性好的金属。 学生活动：各小组以“采购顾问”的身份展开讨论和方案设计。第一小组讨论后汇报：“我们组认为室外电线应该选铝。铝的导电性虽然不如铜，但是铝的密度比铜小很多，同样长度的电线铝更轻，架在电线杆上更安全。而且铝比铜便宜，成本低很多。” 第二小组汇报：“锅具我们选铝或者铁。铝的导热性好，锅子热得快；铁的硬度大，不容易变形。不过现在很多不粘锅其实是在铝锅表面加了一层不粘涂层。” 第三小组汇报：“航空航天器外壳我们觉得用钛比较好。钛的密度小，就是同样大小的一块材料，钛比铁轻很多，这样飞机火箭就能减轻自重。而且钛的强度很高，不容易变形。不过钛比较贵。” 第四小组汇报：“反射镜面我们选银。银的光泽最好，反光能力最强。不过银很贵，所以实际使用中可能会在玻璃表面镀一层薄薄的银就可以了，不用整块银来做。” 教师点评提升：“同学们的分析非常精彩！你们已经初步体会到了一个非常重要的化学思想——物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在实际选择材料的时候，我们还需要考虑价格、资源是否丰富、使用是否便利、以及废料是否便于回收等多种因素。比如银的导电性最好，但因为价格昂贵，日常电线就不用银而用铜或铝。这就是化学学科强调的‘性质决定用途，用途体现性质，选材综合考虑’的辩证关系。” 设计意图：通过“采购顾问”的角色扮演任务，将所学知识迁移到真实问题解决中，让学生在综合运用金属物理性质进行选材决策的过程中，深化对“性质与用途关系”的理解，同时培养科学决策意识和社会责任感。 【任务六】课堂总结与拓展延伸 教师引导学生回顾本节课内容：“今天这节课，我们一起走进了金属的世界。谁能来帮大家总结一下，我们都学到了哪些关于金属物理性质的知识？” 学生总结：学生纷纷举手，有的说“金属有金属光泽，大多数是银白色的，但铜是红色的，金是黄色的”；有的说“金属能导电、能传热，还有延展性”；有的说“不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度都不一样”；还有的说“金属的性质决定了它的用途，但是选材料的时候还要考虑价格和资源等因素”。 教师补充完善：教师根据学生的回答，在黑板上梳理出本节课的知识结构图。同时提出拓展思考问题：“请同学们课后观察家中的金属制品，看看它们分别利用了金属的哪些物理性质？下节课我们来学习合金的知识——人们在纯金属中加入其他元素，制成了性能更优良的合金材料，那又会给我们的生活带来怎样的变化呢？请大家预习下一节内容。” 设计意图：通过学生自主总结，梳理本节课的知识脉络，巩固学习成果。拓展思考题将课堂学习延伸到课外生活观察，为下一节课的合金学习做好铺垫，形成知识的连贯性和系统性。 六、板书设计 6.1 金属的物理性质（第一课时） 一、金属物理性质的共性 1. 有金属光泽（大多数银白色，铜红色，金黄色） 2. 常温下多为固体（汞为液体） 3. 良好的导电性（导电能力各不同） 4. 良好的导热性（导热能力各不同） 5. 有延展性（可拉成丝、压成薄片） 二、金属物理性质的差异性 颜色、密度、熔点、硬度、导电性、导热性——各金属各不相同，差异较大 三、性质与用途的关系 性质决定用途 ←→ 用途反映性质 选材综合考虑：性质、价格、资源、是否便利、是否便于回收 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