金屬和金屬材料復(fù)習(xí)學(xué)案

設(shè)計：山東省高密市銀鷹文昌中學(xué)程梅

點評：江蘇省南通市通州區(qū)三余中學(xué)何夕林

復(fù)習(xí)目標(biāo)：I、掌握金屬的物理性質(zhì)及用途，合金性能。

2、掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)及金屬活動順序表的應(yīng)用。

3、掌握鐵的冶煉方法。

4、了解鐵的銹蝕條件及防護，知道金屬資源的保護與利用

點評：根據(jù)學(xué)生的認知起點，制定相應(yīng)的科學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，明確目標(biāo)展示于“學(xué)案”

上，使學(xué)生心中有數(shù)，給學(xué)生的復(fù)習(xí)指明了方向，學(xué)習(xí)便有了針對性，從而有任務(wù)地參與課

堂學(xué)習(xí)。學(xué)案各學(xué)習(xí)目標(biāo)水平的要求，所采用的陳述詞要盡可能使用明確的、可測量的行為

動詞，從而精確描述學(xué)生經(jīng)過此單元的復(fù)習(xí)后表現(xiàn)出來的行為結(jié)果。

基礎(chǔ)知識梳理：

一、金屬材料

金屬材料包括和O

1.金屬的物理性質(zhì)

大多數(shù)金屬都具有金屬光澤、密度和硬度較大、熔點和沸點較高、具有良好

的、、。金屬除了有共同的物理性質(zhì)之外，還有各自的特

性，如大多數(shù)金屬是_______色，但銅是_______色，金呈______色；常溫下大多數(shù)金屬是—

一體，但汞是體。金屬有共性也具有各自的特性，因此，不同的金屬在生活中有著

不同的用途。

2.合金

1）概念：在金屬中加熱熔合某些______或制得的具有特征的物質(zhì)。

2）物質(zhì)特性：合金性能與組成他們的純金屬不同，合金的強度和硬度一般比組成它們的

純金屬更,熔點,機械性能也_______。

3）常見的鐵合金有和，它們的含碳量分別是、

4）鈦和鈦合金：被認為是21世紀的重要金屬材料。

提示：合金只是不同成分熔合都一起（合金是混合物），具有金屬特性，但各組成成分保

持自己的特性，合金具有更廣泛的用途。

二、金屬的化學(xué)性質(zhì)：

1.金屬的化學(xué)性質(zhì)：

1）金屬+氧氣f金屬氧化物

①常溫下：鎂、鋁和氧氣能發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：

②高溫下：鐵和氧氣反應(yīng)：

銅和氧氣反應(yīng)：______________________

③金高溫下不與氧氣反應(yīng)。

2）金屬+酸-鹽+氫氣（屬于反應(yīng)）

現(xiàn)象：都會有無色氣體生成

反應(yīng)能發(fā)生的條件：①在金屬活動性順序表中，金屬必須是排在氫前邊的金屬②酸主要

指稀鹽酸、稀硫酸

金屬與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式反應(yīng)速率

鎂由

鋁?）

鋅到

鐵

銅

3）金屬單質(zhì)A+（金屬B）鹽一（金屬A）鹽+金屬單質(zhì)B（屬于反應(yīng)）

反應(yīng)能發(fā)生的條件：①在金屬活動性順序表中，金屬A必須是排在金屬B的前邊②必

須在鹽溶液中進行③K、Ca、Na除外

反應(yīng)的現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式

鋁和硫酸銅反應(yīng)

鐵和硫酸銅反應(yīng)

銅和硝酸銀反應(yīng)

銅和硝酸鋁反應(yīng)

【規(guī)律小結(jié)】①金屬一般能與氧氣、、等物質(zhì)反應(yīng)

②金屬與稀酸、化合物溶液的反應(yīng)一般屬于反應(yīng)

③鐵與稀酸、鹽溶液的反應(yīng)都生成正價鐵的化合物

④判斷金屬活動性的方法有多種，：金屬的活動性強弱可通過它們與

或是否反應(yīng)或反應(yīng)的判斷。

2.金屬活動性順序表____________________________________________________

金屬活動性由強逐漸減弱

說明：（1）在金屬活動順序里，金屬的位置.越靠前，金屬活動性就越強。

（2）在金屬活動順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。

（3）在金屬活動順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換

出來。

3.置換反應(yīng)：有一種與一種反應(yīng)，生成另一種與

化合物的反應(yīng).

三、金屬資源的利用和保護

1.鐵

1）煉鐵的原理：在高溫下，利用焦炭與氯氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出

來。原料是、、、,設(shè)備是。

常見鐵礦石赤鐵礦的主要成分是磁鐵礦的主要成分是

2）在實驗室中用CO芯原FezCh的實驗中：反應(yīng)的原理是，

觀察現(xiàn)象是Q

3）鐵生銹的條件是,鐵銹的主要成分是,

4）防止鐵制品生銹的措施有、、

O

2.保護金屬資源的途徑有、、

點評：把本節(jié)課的知識點以填空的形式呈現(xiàn)，讓學(xué)生先快速把書本內(nèi)容瀏覽一下，先解

決自己會的知識點，然后有針對性地自學(xué)，思考其它的知識點，并在小組內(nèi)進行討論。梳理

本單元知識點，比較詳細全面，能較好地幫助學(xué)生查漏補抉，有利于學(xué)生把預(yù)習(xí)中有疑問的

問題作好記錄，讓學(xué)生帶著問題走向課堂“這樣做，一方面能逐步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空力；

另一方面，又能使學(xué)生逐步養(yǎng)成良好的預(yù)習(xí)習(xí)慣和正確的自學(xué)方法。同時，還有利于教師在

學(xué)生自學(xué)過程中進行適當(dāng)輔導(dǎo)，讓學(xué)生較好地掌握教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。在設(shè)計

學(xué)案時要注意把知識梳理成線，構(gòu)成知識網(wǎng)絡(luò)：要突出易錯易混易漏的知識薄弱點，引起同

學(xué)們足夠的重視。

考點解析：

考點一：金屬材料的物理性質(zhì)和用途

說明：（1）結(jié)合生產(chǎn)、生活實際考查常見的金屬材料的物理性質(zhì)及其應(yīng)用。（2）合金

與純金屬性能的比較及常見合金的應(yīng)用。

例題1.（2011.蘇州市）下列關(guān)于合金的說法正確的是（）

A.合金不屬于金屆材料B.合金的硬度一般比各成分金屬大

C.合金屬于金屬單質(zhì)D.多數(shù)合金的熔點高于組成它的成分金屬

分析：本題考查合金的組成和性能。合金是由金屬與金屬或非金屬組成的混合物，其組

成成分以單質(zhì)的形式存在，合金與純金屬相比一般合金的硬度和機械強度比各成分金屬大，

熔點比較低。

答案：B

提示：關(guān)于合金必須明確合金與純金屬的在組成與性能的區(qū)別。

例題2（2010.陜西?。┣嗌倌昕磿懽忠欢ㄒ獝圩o眼睛，臺燈是在光線不足時常用的

照明用具。①我螺絲竹

（1）圖中標(biāo)示的物質(zhì)屬于金屬材料的有②鋁箔反光片

_________（填序號）。③玻璃燈管

（2）燈管后面的反光片為鋁箔。鋁塊能制成④鋼質(zhì)插頭

鋁箔是利用了鋁的性。⑤四料燈座

（3）鋁比鐵活潑，但鋁箔比鐵螺絲釘耐腐蝕。鋁制

品耐腐蝕的原因是O

（4）目前世界上已有50%的廢鋼鐵得到回收利用，其目的是

A.節(jié)約金屬資源B.合理開采礦物C.防止鋼鐵生銹

（5）為防止水龍頭生繡，其表面鍍有一層銘。鐵生銹的條件是

解析：（1）途中已經(jīng)給出了物質(zhì)的名稱，根據(jù)物質(zhì)化學(xué)名稱的漢字特點分析；（2）考

查金屬的物理性質(zhì)：（3）考查鋁制品不易被腐蝕的原因：氧化物的保護作用；（4）廢舊金屬

回收利用節(jié)約了資源；（5）鐵在潮濕的空氣中易生銹。

答案（1）②④①（2）延展性（3）鋁與氯氣反應(yīng)表面形成致密氧化膜（4）A（5）

與水和氧氣同時接觸

考點一，金屬的化學(xué)性質(zhì)

說明：（1）金屬與酸反應(yīng)速率的影響因素的研究；（2）金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)及

其應(yīng)用。

例題3.整理和歸納是最有效的學(xué)習(xí)方法。下面是某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對Ug、Fe、Cu、Hg、

Ag五種金屬相關(guān)知識的歸納復(fù)習(xí)，請你參與并回答問題。

（1）從物理性質(zhì)上看，每種金屬都有自己的特性。你認為Hg與其他四種金屬的不同之

處是。

（2）從化學(xué)性質(zhì)看，與鹽酸反應(yīng)最劇烈的是,這五種金屬中，有一種金屬的鹽

溶液能與其他四種金屬發(fā)證反應(yīng)，該金屬是，寫出期中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式

（3）五種金屬中，只能與AgN（）3反應(yīng)，不能與稀H2s%反應(yīng)的是。

（4）性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)是重要的化學(xué)學(xué)科思想。用鐵粉制作的煙花在夜空中

發(fā)出耀眼的白光，這是利用了鎂的___________性。

解析：（1）常溫下，Hg為液體，其他均為固體；（2）五種金屬中鎂最活潑，銀最不

活潑，所以與鹽酸反應(yīng)最劇烈的是鎂，由于銀排在其他四種金屬的后面，所以銀的鹽溶液能

夠與其它四種金屬發(fā)生反應(yīng)；（3）五種金屬中，鎂、鐵能與稀112soi反應(yīng)；Cu、Hg不能與

稀H￡Oi反應(yīng)，但.能與AgNG溶液反應(yīng)。（4）鎂燃燒產(chǎn)生耀眼的白光，用于制作煙花和照明

彈。

答案：（I）常溫下Eg是液體而其余均為固體（2）Mg（或鎂）Ag（或銀）

Cu+2AgNO：,=2Ag+Cu（NO3）2（其他合理答案均可）（3）Cu、Hg（4）可燃

考點三金屬活動性順序

說明：金屬活動順序的主要應(yīng)用于：實驗設(shè)計、判斷或驗證金屬活動性順序；金屬與酸

反應(yīng)圖像、圖表的處理；工業(yè)廢水回收金屬的處理等。

例4（2011.重慶市）鋁、鐵、銅是人類廣泛使用的三種金屬，與我們生活息息相關(guān)。

（1）按人類開始使用這三種金屬的先后排序為（用元素符號表示）

（2）在空氣中制品（填“鋁”或“鐵”）更耐腐蝕。

（3）用下列試劑驗證這三種金屬的活動性順序，能達到FI的的是（填序號）

A.硫酸鋁溶液B.硫酸亞鐵溶液C.硫酸銅溶液

（4）人們大量使用的是合金而不是純金屬，這是因為合金具有更多優(yōu)良性能，例如鋼比

純鐵硬度（填“大”或“小

解析：（1）金屬開發(fā)使用的先后順序，跟金屬的活動性有關(guān)，越活潑的金屬越難冶煉，

考法使用越晚。（2）鋁雖然比鐵活潑，但是鋁制品表面能夠形成致密的氧化鋁薄膜，可以起

到保護作用。（3）比較金屬活動性的順序，一種方法是跟酸反應(yīng)，另一種方法是取其中的一

種金屬跟另一種金屬的鹽溶液反應(yīng)。對于三種金屬活動性的比較，中間的金屬至關(guān)重要。（4）

合金的硬度比純金屬大。

答案：（1）Cu、FeA1（2）鐵（3）B（4）大

考點四：鐵的冶煉

說明：結(jié)合一氧化碳還原氧化鐵的實驗考查煉鐵的原料、原理、裝置、操作尾氣處理等知

識。

例題（2011?鞍山）某化學(xué)興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來探究煉鐵的原理，裝

置如下圖所示。請回答有關(guān)問題：

（1）為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D,導(dǎo)管接

口的連接順序為a-（）-（）一（）。C裝置中NaOH的作用是

（2）實驗開始時，應(yīng)_________________________________（填“先加熱再通CO”或“先

通CO再加熱”）,R的是o

（3）實驗進行一段時間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為，

反應(yīng)方程式為。

（4）除CO外，還有哪些物質(zhì)可以還原Fe2O3（請寫一物質(zhì)的化學(xué)式）。

分析：煉鐵的原埋是在高溫下用還原劑一氧化碳見鐵從鐵礦石中還原出來。反應(yīng)中沒

有參加反應(yīng)的一氧化碳有毒，會污染空氣，所以要進行尾氣處理。玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)是

3co+Fe2O3雇2Fe+3cCh;澄清石灰水的作用是驗證生成的二氧化碳，C裝置的作用

是收集尾氣。試驗中應(yīng)注意先通入一氧化碳后加熱，實驗結(jié)束后要先停止加熱繼續(xù)通一氧化

碳直至玻璃管冷卻。

答案：（l）d、b、e；除去殘余的二氧化碳

（2）先通一氧化碳再加熱；趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸

（3）固體由紅棕色變成黑色：3C0+Fe2O3^^2Fe+3C02

（4）C或H2O

點評：能適當(dāng)對中考的考點進行梳理，與中考進行銜接。能根據(jù)中考要求、教學(xué)重點、

難點及學(xué)生在自學(xué)交流過程中遇到的問題，精選例題，直點分析，點撥引導(dǎo)，透徹講解，討

論交流，形成共識，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)本節(jié)課所學(xué)的重點內(nèi)容、規(guī)律和解題思路、方法、技

巧。

達標(biāo)檢測：（祝你成功！）

1.（2011.南昌市）西昌市地鐵軌道1號線建成將極大改善市區(qū)交通狀況。地鐵軌道通

常是由缽鋼制成的，鐳鋼屬于（）

A.金屬材料B.復(fù)合材料C.合成材料D.無機非金屬材料物

2.（2011.宿遷市）下列應(yīng)用在高鐵列車上的材料，不屬千金屬材料的是（）

A.不銹鋼B.玻璃C.鋁合金D.銅線

3.（2011.婁底市）下列與金屬有關(guān)的說法正確的是（）

A.生鐵和鋼都是鐵的合金

B.廢舊電池可以隨意丟棄，不會對環(huán)境造成污染

C.銀的導(dǎo)電性比銅強，所以一般用銀作電線

0.鐵礦石在地殼中含量最豐富，可以隨意開采

4.（2011.泉州市）下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中錯誤的是()

A.生鐵和鋼都是鐵的合金

B.鐵在潮濕的空氣中容易生銹

C.地殼中含量最多的金屬元素是鐵元素

D.一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵

5.（2011.天津市）有X、Y、Z三種金屬，X在常溫下就能與氧氣反應(yīng)，Y、Z在常溫下

幾乎不與氧氣反應(yīng)；如果把Y和Z分別放入稀硫酸中，Y溶解并產(chǎn)生氫氣，Z不反應(yīng)。根

據(jù)以上實驗事實判斷，〉：、Y、Z三種金屬的活動性由強至弱的順序正確的是（）

A.XZYB.XYZC.YZXD.ZYX

6.（2011.福州市）常見金屬活動性順序如圖4：

AlZnFcSnPb(ll)C?HK

金屬沿劫姓逐青?耳

?4

下列各組物質(zhì)間能發(fā)生反應(yīng)的是（）

A.銅和硝酸鈉溶液B.鐵和稀鹽酸C.鋅和氯化鉀溶液D.銀和稀硫酸

7.（2011.武漢市）實驗室里，用如右圖所示裝

置還原氧化鐵的過程中，可能生成四氧化三鐵、氧|

化亞鐵或鐵等固體物質(zhì)。關(guān)于該實驗，下列說法錯凸化"HJ主注口1r

誤的是（）I/S

A.實驗時，試管中澄清的石灰水變渾濁，證明陰崛”―?—

該反應(yīng)有二氧化碳生成

B.實驗結(jié)束時，玻璃管中紅色的氧化鐵粉末變成黑色，該產(chǎn)物不一定是鐵

C.反應(yīng)后，玻璃管中的固體物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了，證明一定有鐵生成

I）.為了減少空氣污染，應(yīng)增加尾氣處理裝置

8.（2011.合肥市）（7分）為研究鋅和鋁的金屬活動性，某研究小組進行了如下探究，

（1）小明設(shè)計的實驗方案：向表面積相同的鋁片和鋅粒中分別加入鹽酸。寫出鋅與鹽酸反

應(yīng)的化學(xué)方程式：o

（2）小芳將去膜和未去謨的鋁片分別放入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)前者比后者反應(yīng)快，原因是

（3）小芳在（2）實驗中，還觀察到有“灰黑色沉淀”這一異?，F(xiàn)象出現(xiàn)。

【提出問題】鋁與鹽酸反應(yīng)出現(xiàn)的灰黑色沉淀的組成是什么？

【查閱文獻】鋁在顆粒較小時為灰黑色：A1CL為無色透明晶體或白色而微帶淺黃色的固體,

易溶于水和乙醉。

【提出合理假設(shè)】假設(shè)a：該灰黑色沉淀可能含有

假設(shè)b：該灰黑色沉淀可能含有A1C13；

假設(shè)c：該灰黑色沉淀可能含有難溶于酸的物質(zhì)。

【設(shè)計并完成實驗】取灰黑色沉淀分別進行如下實驗。

實驗編號實驗操作實驗現(xiàn)象

①加入適量稀鹽酸有微量氣泡，固體全部溶解，得到澄清溶液

②加入適量蒸儲水固體部分溶解

③加入適量無水乙醇固體部分溶解

【得出結(jié)論】由實驗①可判斷假設(shè)c（填“成立”或“不成立”），再集合②和③可

得出該灰黑色沉淀的成分是0

（4）你認為①中小明的實驗?zāi)芊癖容^鋅和鋁的金屬活動性強弱？（填“能”

或“不能”），分別從設(shè)計方法和操作可行性的角度，具體說明理由：

答案：LA2.B3.A4.C5.B6.B7.C

8.（1）Zn+2HCl==ZnCl2+H2t

（2）未去膜的指片表面有氧化鋁（氧化膜），氧化鋁先與鹽酸反應(yīng)

（3）鋁（或鋁和氯化鋁，不成立，鋁和氯化鋁

（4）不能，小明的實驗方案中未控制金屬的純度，鹽酸的濃度等相關(guān)變量相同

操作中難以做到鋁片和鋅粒的表面積相同

點評：達標(biāo)檢測的設(shè)計能緊扣本單元的知識內(nèi)容和能力培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)生的認知水平進

行，選擇能覆蓋本單元所學(xué)內(nèi)容的題目，對學(xué)生進行達標(biāo)測試，以查看本單元學(xué)生的學(xué)習(xí)效

果，有利于針對學(xué)生反饋靖況及時進行補償教學(xué)，以考查知識的掌握及運用為主。練的內(nèi)容

中包含了知識的概括，方法的形成訓(xùn)練，技巧的訓(xùn)練，思維能力的訓(xùn)練等。

總評：在此學(xué)案的引導(dǎo)下，由學(xué)生直接參與并完成一系列的問題探索、要點強化等，能

開啟學(xué)生智慧，發(fā)展學(xué)生能力，突出了教師的“導(dǎo)”。將“學(xué)路”、“教路”有機的融合在

一起，其中“學(xué)路”是最甚本的。既培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力，又提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決

問題的能力，更充分發(fā)揮了學(xué)生的自主性和能動性，進一步促進了師生的互動，預(yù)設(shè)和生成

的和諧統(tǒng)一，大幅度提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高了課堂教學(xué)的有效性。一個優(yōu)秀

的學(xué)案能起到這樣一些作用：激起動機，激發(fā)想象；緊扣課標(biāo)，開闊眼界：重視學(xué)法，培養(yǎng)

能力；面向全體，層次多樣；結(jié)構(gòu)合理，操作容易。

此在“導(dǎo)”字上下工夫：教學(xué)的本質(zhì)在于引導(dǎo)，教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用也是引導(dǎo)。

“導(dǎo)”字決定了教師在教學(xué)中的地位：教師是學(xué)習(xí)的組織者，引導(dǎo)者和合作者；“學(xué)”：學(xué)

生是學(xué)習(xí)的主人，是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生不但要主動的學(xué)，還要會學(xué)。教師的一切活動就是要

服務(wù)于學(xué)生，教師要有“以學(xué)定教”的思想，以人為本以促進學(xué)生發(fā)展為本，不僅要使學(xué)生

掌握各種基礎(chǔ)知識和基本技能，還要體現(xiàn)知識獲取的過程，以及獲取知識的方法，使學(xué)生有

高尚的人格，良好的品質(zhì)等。本學(xué)案引導(dǎo)的特點是含而又露，指而不明，開而不達；引導(dǎo)的

內(nèi)容不僅包括智力因素，同時也包括非智力因素和做人。引導(dǎo)表現(xiàn)為一種啟迪：當(dāng)學(xué)生困惑

的時候，教師不是輕易告訴結(jié)論，而是引導(dǎo)他們怎樣尋找結(jié)論；引導(dǎo)表現(xiàn)為一種激勵：當(dāng)學(xué)

生感到厭倦的時候，喚起池內(nèi)在的活力，鼓勵他不斷實踐、探究：引導(dǎo)表.現(xiàn)為指導(dǎo)：當(dāng)不同

水平的學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到問題時根據(jù)不同的學(xué)生給予不同的指導(dǎo)。

導(dǎo)法：即教師引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生有效的學(xué)習(xí)方法。教師給予了有效的學(xué)法指導(dǎo)，變“講師”

為“導(dǎo)師”，讓學(xué)生自主地參與到學(xué)習(xí)過程中去，采用自主學(xué)習(xí)，合作、探究等學(xué)習(xí)方式，

有計劃、有目的地進行探索，獲取新知。

導(dǎo)思：即引導(dǎo)學(xué)生深刻周密思考、創(chuàng)新思維。學(xué)生學(xué)習(xí)的過程也是思維訓(xùn)練的過程，在

這個過程中教師善于依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認知特點，精心設(shè)計“疑”境，引發(fā)學(xué)生深刻地、

周密地思考，起到舉一反三的作用