實驗活動4　金屬的物理性質和某些化學性質教學設計-2023-2024學年九年級化學人教版下冊

實驗活動4金屬的物理性質和某些化學性質教學設計-2023-2024學年九年級化學人教版下冊主備人備課成員教學內容分析本節(jié)課的主要教學內容是金屬的物理性質和某些化學性質。教學內容與學生已有知識的聯(lián)系如下：

1.物理性質：學生已經(jīng)學習了物質的密度、硬度、導電性等基本物理性質，本節(jié)課將進一步引導學生探究金屬的物理性質，如延展性、導熱性等。

2.化學性質：學生已經(jīng)掌握了金屬與非金屬的化學反應，本節(jié)課將引導學生了解金屬與其他物質發(fā)生化學反應的規(guī)律，如金屬的腐蝕、金屬的還原性等。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標包括：

1.科學探究：通過實驗觀察金屬的物理性質和化學性質，培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗能力和問題解決能力。

2.科學思維：通過分析金屬的性質，培養(yǎng)學生的分類思維、比較思維和因果思維能力。

3.科學態(tài)度：通過實驗和觀察，培養(yǎng)學生的批判性思維、創(chuàng)新意識和科學態(tài)度。

4.科學交流：通過小組討論和分享，培養(yǎng)學生的溝通能力和團隊合作精神。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了的相關知識：學生在之前的課程中已經(jīng)學習了物質的分類、金屬的基本概念、金屬的活動性等基礎知識。他們還了解了一些基本的物理性質，如密度、硬度，以及一些基本的化學反應。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：九年級的學生對實驗和觀察性學習通常比較感興趣，他們具有較強的動手能力和實驗操作能力。在學習風格上，他們更傾向于通過實踐和體驗來學習，喜歡互動和合作。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解金屬的物理性質和化學性質時，學生可能會遇到一些困難，如難以理解金屬的延展性和導熱性的概念。此外，學生可能在實驗操作和數(shù)據(jù)處理方面遇到挑戰(zhàn)，需要加強實驗技巧和數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源1.軟硬件資源：實驗室設備、試管、燒杯、滴定管、電子天平、磁鐵、溫度計等。

2.課程平臺：課堂教學PPT、實驗指導書、在線學習平臺等。

3.信息化資源：教學視頻、實驗動畫、金屬性質的相關文章和論文等。

4.教學手段：小組討論、實驗操作、觀察和數(shù)據(jù)分析、互動提問等。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對金屬物理性質和化學性質的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道金屬的物理性質和化學性質是什么嗎？它們與我們的生活有什么關系？”

展示一些關于金屬的圖片或視頻片段，讓學生初步感受金屬的魅力或特點。

簡短介紹金屬的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.金屬物理性質和化學性質講解（10分鐘）

目標：讓學生了解金屬物理性質和化學性質的基本概念、特點和原理。

過程：

講解金屬物理性質和化學性質的定義，包括其主要特點和表現(xiàn)。

詳細介紹金屬物理性質和化學性質的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.金屬性質案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解金屬物理性質和化學性質的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的金屬性質案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解金屬物理性質和化學性質的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用金屬物理性質和化學性質解決實際問題。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與金屬性質相關的主題進行深入討論。

小組內討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對金屬性質的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內容，強調金屬性質的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內容，包括金屬物理性質和化學性質的基本概念、特點和案例分析等。

強調金屬性質在現(xiàn)實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用金屬性質。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于金屬性質的短文或報告，以鞏固學習效果。知識點梳理本節(jié)課主要涉及以下知識點：

1.金屬的物理性質：包括金屬的密度、硬度、導電性、導熱性和延展性等。

2.金屬的化學性質：包括金屬的腐蝕、氧化、還原、置換等反應。

3.金屬的活動性：了解金屬在活動性序列中的位置，以及金屬與其他元素發(fā)生反應的規(guī)律。

4.金屬的制備方法：掌握金屬的常見制備方法，如冶煉、合金制備等。

5.金屬的應用：了解金屬在工業(yè)、建筑、電子等領域的應用，以及金屬的回收和利用。

具體知識點梳理如下：

1.金屬的物理性質：

-密度：金屬的密度是指單位體積的質量，通常用克/立方厘米表示。不同金屬的密度不同，如銅的密度約為8.96克/立方厘米，鐵的密度約為7.87克/立方厘米。

-硬度：金屬的硬度是指金屬抵抗劃痕或壓痕的能力。硬度可以通過硬度計進行測試，常見的硬度有布氏硬度、維氏硬度和摩氏硬度等。

-導電性：金屬的導電性是指金屬材料對電流的傳導能力。金屬中存在自由電子，使得金屬具有良好的導電性，如銅和銀是優(yōu)良的導電材料。

-導熱性：金屬的導熱性是指金屬材料對熱量的傳導能力。金屬具有良好的導熱性，如銅和鋁是常用的導熱材料。

-延展性：金屬的延展性是指金屬材料在受到拉伸力時能夠延伸成細絲或壓制成薄片的能力。金屬具有較好的延展性，如金和銀可以被壓制成薄片。

2.金屬的化學性質：

-腐蝕：金屬在與氧氣、水或其他化學物質接觸時，會發(fā)生氧化或化學反應，導致金屬的腐蝕。例如，鐵的腐蝕產(chǎn)生的鐵銹是一種氧化鐵的化合物。

-氧化：金屬與氧氣反應生成金屬氧化物。例如，鐵與氧氣反應生成鐵(III)氧化物，即鐵銹。

-還原：金屬可以作為還原劑，參與還原反應，將其他物質中的氧化態(tài)降低。例如，鐵可以還原銅(II)離子，生成銅金屬。

-置換：金屬可以與其他金屬離子發(fā)生置換反應，生成相應的金屬。例如，鋅可以置換銅離子，生成銅金屬。

3.金屬的活動性：

-活動性序列：金屬的活動性是指金屬在化學反應中的傾向性。金屬的活動性序列是一系列金屬元素的排列，根據(jù)金屬失去電子的能力進行排序?；顒有暂^高的金屬容易與其他元素發(fā)生反應。

-活動性規(guī)律：在活動性序列中，位于氫之前的金屬可以與酸反應生成氫氣，位于氫之后的金屬則不與酸反應。此外，活動性較高的金屬可以將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來。

4.金屬的制備方法：

-冶煉：冶煉是金屬制備的常用方法，通過加熱金屬礦石使其發(fā)生化學反應，從而得到純金屬。常見的冶煉方法有火法冶煉和濕法冶煉。

-合金制備：合金是由兩種或兩種以上的金屬元素組成的固溶體或化合物。通過控制金屬元素的比例和處理工藝，可以獲得具有特定性能的合金。

5.金屬的應用：

-工業(yè)應用：金屬在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用，如鋼鐵用于建筑和機械制造，鋁用于包裝和交通工具制造等。

-建筑應用：金屬材料在建筑領域有重要應用，如銅和鋁用于建筑裝飾和結構材料。

-電子應用：金屬導電性好，常用作電子元件的導電連接，如銅線用于電路連接。

-回收和利用：金屬可以通過回收和再利用減少資源浪費，提高資源利用效率。例如，廢舊金屬可以通過回收處理后重新用于制造新產(chǎn)品。板書設計1.金屬的物理性質

-密度：8.96g/cm3(銅)

-硬度：200MPa(銅)

-導電性：4750S/m(銅)

-導熱性：400W/mK(銅)

-延展性：1.57(銅)

2.金屬的化學性質

-腐蝕：Fe+O?→Fe2O?(鐵銹)

-氧化：Fe+O?→Fe2O?(鐵銹)

-還原：Fe+Cu2?→Fe2?+Cu(鐵還原銅離子)

-置換：Zn+Cu2?→Zn2?+Cu(鋅置換銅離子)

3.金屬的活動性

-活動性序列：K>Na>Ca>Mg>Al>Zn>Fe>Pb>H>Cu>Ag>Au

-活動性規(guī)律：金屬與酸反應生成氫氣；金屬可以從鹽溶液中置換出后面的金屬

4.金屬的制備方法

-冶煉：火法冶煉、濕法冶煉

-合金制備：控制金屬元素比例和處理工藝

5.金屬的應用

-工業(yè)應用：鋼鐵、鋁材等

-建筑應用：銅、鋁裝飾和結構材料

-電子應用：銅線、鋁箔等

-回收和利用：廢舊金屬回收處理

板書設計應突出金屬性質的重要性和實用性，通過簡潔明了的關鍵詞和結構，幫助學生快速掌握金屬的相關知識。同時，可以通過顏色、圖示和符號等元素增加板書的趣味性和藝術性，激發(fā)學生的學習興趣。課后拓展1.拓展內容：

-閱讀材料：推薦閱讀《金屬學》、《金屬工藝學》等書籍，深入了解金屬的物理性質和化學性質。

-視頻資源：《金屬的奧秘》、《金屬的制備與應用》等視頻，通過視頻了解金屬的制備過程和應用領域。

-實驗探究：設計金屬性質的實驗探究，如金屬的延展性、導電性等，通過實驗加深對金屬性質的理解。

-金屬材料案例分析：收集金屬材料在實際應用中的案例，如金屬材料在建筑、汽車、電子等領域的應用，通過案例分析了解金屬的實際應用。

-金屬環(huán)境友好型材料：了解金屬環(huán)境友好型材料的研究和發(fā)展，如金屬復合材料、金屬納米材料等，探索金屬材料在環(huán)境保護方面的應用。

2.拓展要求：

-鼓勵學生利用課后時間進行自主學習和拓展，通過閱讀材料、觀看視頻、實驗探究等方式，深入理解金屬的物理性質和化學性質。

-教師可提供必要的指導和幫助，如推薦閱讀材料、解答疑問等，幫助學生更好地進行課后拓展。

-鼓勵學生與同學進行交流和討論，分享自己的學習心得和收獲，促進學生之間的互動和合作。

-要求學生在課后拓展過程中，做好筆記和總結，將所學知識進行歸納和整理，為后續(xù)學習打下堅實的基礎。課堂-通過提問：教師在課堂上通過提問的方式了解學生對金屬的物理性質和化學性質的理解程度，及時發(fā)現(xiàn)學生的疑問并解答。

-觀察：教師在課堂上觀察學生的參與情況，如學生是否積極回答問題、是否認真聽講、是否與同學進行互動等，了解學生的學習狀態(tài)。

-測試：在課堂結束前，教師可以進行一個小測試，以了解學