第八章金属及金属材料

初中化学九年级第八单元《金属和金属材料》学情分析
一、最难掌握的知识和最难培养的技能
1.从以下几个方面理解“置换反应、金属活动性顺序、金属腐蚀的条件，可再生和不可再生”
知识层面；学科价值层面；学科发展层面；学习方法层面
2.区分“合金”与“纯金属”；
3.对实验现象的观察、记录、描述及探究水平的培养。

①金属与氧气的反应；金属与酸的反应；金属与溶液的反应；
②金属锈蚀条件金属的冶炼的探究（铁）；
③区分金属和合金的物理方法和化学方法；
④金属的冶炼；
⑤通过以上实验提升学生的探究水平及使用观察，比较，归纳等方法得出结论。

4.与实验仪器及操作相关的知识
①倾倒液体药品。

②仪器连接中的相关要求。

③给试管中的固体加热操作及相注重意点。

④实验及操作中的各种先后问题
二、最容易混淆的概念
1.置换反应，还原反应
2.与实验现象、结论相关的描述
①光与火焰的区别；②烟与雾的区别；③现象与结论的区别；
3.与实验技能相关的知识
①金属与溶液反应时的注意事项，还原反应的注意事项。

②对固体、加热时的注意点。

三、引发学生主体参与的策略
1.使用化学史与化学家故事，培养学生科学的态度。

2.创设情境，激发兴趣，引发思考
3.组织形式多样的学生活动，理解化学的重要作用，培养科学的辩证观。

（1）辩论赛或演讲活动；
（2）相互纠错；
（3）找找生活中的实验替代品；
（4）学写科普小论文；
（5）自建专题小网站。

人教版化学九年级下册第八单元《金属和金属材料》单元教案一. 教材分析人教版化学九年级下册第八单元《金属和金属材料》是学生在初中阶段学习化学的最后阶段，是对前面所学知识的综合运用。

本单元主要内容包括金属的性质、金属的冶炼、金属的腐蚀与防护等。

教材通过生动的实例和丰富的实验，使学生了解金属的性质，学会金属的冶炼方法，掌握金属的腐蚀与防护措施，提高学生的实践能力和科学素养。

二. 学情分析学生在学习本单元之前，已经掌握了原子结构、元素周期表、化学反应等基本知识，具备了一定的实验操作能力。

但部分学生对化学概念的理解不够深入，对化学实验的操作不够熟练，需要老师在教学中加以引导和培养。

三. 教学目标1.让学生了解金属的性质，掌握金属的冶炼方法，学会金属的腐蚀与防护措施。

2.培养学生的实验操作能力，提高学生的实践能力和科学素养。

3.培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。

四. 教学重难点1.金属的性质：金属的物理性质、化学性质及金属的活性顺序。

2.金属的冶炼方法：湿法炼金、热还原法、电解法等。

3.金属的腐蚀与防护：金属的腐蚀原因、防腐蚀措施。

五. 教学方法1.采用问题驱动法，引导学生探究金属的性质、冶炼方法和腐蚀与防护措施。

2.运用实验教学法，让学生通过实验观察金属的性质，培养学生的实验操作能力。

3.采用案例分析法，让学生运用化学知识解决实际问题。

六. 教学准备1.实验器材：试管、酒精灯、镊子、滴管、试管架等。

2.实验试剂：铁、铜、锌、硫酸、硝酸等。

3.课件：金属的性质、冶炼方法、腐蚀与防护的图片和视频。

七. 教学过程1.导入（5分钟）通过展示金属的日常生活用品，如铁锅、铜线、铝壶等，引导学生关注金属材料，激发学生的学习兴趣。

提问：“你们知道这些金属是如何得到的吗？”让学生思考金属的来源和性质。

2.呈现（10分钟）介绍金属的物理性质、化学性质及金属的活性顺序。

通过实验演示金属的腐蚀现象，让学生了解金属腐蚀的原因。

2024九年级化学下册听课笔记：第八单元金属和金属材料《金属材料》1.1 教师行为导入：教师以一段生动的开场白引入新课：“同学们，在我们日常生活中，从高楼大厦的钢筋骨架到日常使用的锅碗瓢盆，再到璀璨的金银首饰，都离不开一种重要的材料——金属。

今天，我们就一起走进金属的世界，探索金属材料的奥秘。

”这样的导入既贴近生活实际，又激发了学生的学习兴趣。

教学过程：•金属的物理性质：•教师首先通过展示多种金属样品（如铁、铜、铝等），引导学生观察并总结金属的共同物理性质，如导电性、导热性、延展性、光泽度等。

•通过实验演示（如用导线连接电池和小灯泡展示导电性），加深学生对金属物理性质的理解。

•金属的化学性质：•接着，教师介绍金属与氧气、酸、盐等物质的反应，解释金属活动性顺序的概念。

•通过实验（如铁钉生锈实验、金属与酸反应速率比较），让学生直观感受金属化学性质的差异。

•金属材料的分类与应用：•教师详细讲解纯金属与合金的区别，以及合金在日常生活和工业生产中的广泛应用。

•通过展示图片或实物（如铝合金门窗、不锈钢餐具），帮助学生理解不同金属材料的特点和用途。

•金属资源的保护：•最后，教师引导学生思考金属资源的有限性和保护金属资源的重要性。

•讨论并总结防止金属腐蚀、金属回收利用等保护金属资源的有效措施。

板书设计（提纲式）：作业布置：1.完成课后习题中关于金属物理性质和化学性质的部分。

2.调查家中或学校周围使用的金属材料，了解其种类、性质及用途，并撰写简短报告。

3.预习下节课内容，思考金属冶炼的基本原理和方法。

课堂小结：教师对本节课的主要内容进行总结，强调金属材料的物理和化学性质对其应用的影响，以及保护金属资源的重要性。

鼓励学生关注身边的化学现象，培养科学探究精神。

1.2 学生活动学生活动：•在导入环节，学生认真聆听教师的开场白，对即将学习的内容产生兴趣。

•在教学过程中，学生积极参与观察、讨论和实验。

他们仔细观察金属样品和实验现象，积极回答教师的问题，与同伴交流自己的观察结果和想法。

第八单元金属和金属材料单元解读【内容概述】本单元包括三个课题和一个实验活动。

主要介绍了铁、铝、铜等重要金属和合金。

具体内容包括金属的物理性质（如导电性、导热性等），金属的化学性质（如与氧气、盐酸等反应），置换反应的规律性知识（如金属活动性顺序），金属资源的利用（如铁的冶炼及冶炼时有关杂质问题的计算），以及金属资源的保护（如金属的腐蚀和防护、废旧金属的回收利用）等。

【学习目标】重点：1.铁、铝、铜等金属和合金的性质与用途。

2.金属活动性顺序。

3.铁的冶炼，以及铁锈蚀的条件及防护。

难点：1.金属活动性顺序的探究，以及用此规律对某些置换反应做出判断。

2.对金属锈蚀条件及其防护措施的初步探究。

3.有关杂质的计算【命题分析】1.本单元考查的题型主要有选择题、填空题和探究题。

中考将以最新的金属材料方面的科技为结合相关知识来设计相应的综合性题目,让学生来通过分析进行推断和探究。

随着各种新金属材料的不断问世，结合所学知识考查“新金属”的试题将成为今后的命题趋势。

2. 金属的化学性质是中考的热点和重点，考查形式多种多样；由于对金属性质的考查易于酸碱盐等知识综合起来的考查，因此复习时要在掌握本讲知识的同时，注重知识之间的横向联系。

金属的性质在很大程度上决定了它们的用途。

题目往往是通过图表和文字信息来反映某一具体物质的用途，考查对所涉及物质性质的掌握情况。

复习时将金属与氧气、酸、盐溶液反应的现象、产物以及化学方程式进行归纳、对比，找出它们的相同点和不同点。

3.金属活动性顺序的应用考查，结合金属与酸和盐溶液的反应，图像题考查物质的反应程度、先后顺序及其溶液中剩余的离子，生成的最终物质。

熟记金属活动性顺序，理解应用中的注意事项为结题关键。

此类试题一般难度较大，重点考查同学们新信息获取、处理以及灵活运用所学化学知识进行分析问题、解决问题的能力。

解答时读懂题意，提取有用信息，同时联系教材内容，综合应用，问题便可迎刃而解。

【中考解读】【考点详览】考点一金属材料1．（2020•天门）有关金属与金属材料的说法中错误的是A. 银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要与价格和资源等因素有关B. 生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁中高C. 铝合金门窗耐腐蚀性好，硬度高D. 焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属【答案】B【解析】A、银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要与银价格贵和资源等因素有关，A正确；B、生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁中低，B错误；C、合金相对于纯金属，耐腐蚀性更好，硬度更大，铝合金门窗耐腐蚀性好，硬度高，C正确；D、合金熔点相较于纯金属偏低，焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属，D正确。

知1 金属材料（1）金属材料种类：金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的总称，包括纯金属和合金两大类。

如生铁中主要是铁，炭的含量很少。

注：①金属属于金属材料，金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。

②某些物质中虽含金属元素，但不是金属材料，如Fe2O3、MgO、MnO2等，因为它们不具有金属的物理性质，如导热、导电。

③金属材料中至少含一种金属单质。

（2）金属材料的发展史：人类最早使用的金属是铜，然后是铁，在然后是钢。

目前使用最多的金属是铁，铝位居第二。

知2金属的物理性质（1）金属的共性：有金属光泽、导电、导热、延展、密度大、熔点高、固体（汞除外）等。

（2）金属的特性：指不同的金属有各自的特征。

如，金是黄色的，铜是红色的。

金属之最：导电导热性最好的金属是银Ag；硬度最大的金属是铬Cr；常温时是液态（熔点最低）的金属是汞Hg；地壳中含量最多的金属是铝Al；人体中含量最高的金属是钙Ca；熔点最高的金属是钨W；密度最大的金属是锇Os；密度最小的金属是锂Li；延展性最好的金属是金Au;最轻的合金是铝锂合金。

金属在日常生活中的应用：暖气片上刷的“银粉”是铝；包装香烟、巧克力等的金属箔是铝；保温瓶内胆上镀的金属是银；干电池外壳金属是锌；普通干电池负极材料的金属是锌；体温计、血压计中的金属是汞。

知3合金（1）合金定义：在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质。

注：①合金中至少含有一种金属，可以由金属与金属熔合而成，也可以由金属与非金属熔合而成。

②合金具有金属特性，如导热、导电、延展、金属光泽等。

③合金一定是混合物。

从这个角度也可以说明金属氧化物是纯净物，不是合金。

（2）不同物质熔合成合金的条件：任一物质的熔点低于另一物质的沸点。

①合金与组成它的纯金属性质比较：合金的硬度一般比组成它的纯金属硬度大，熔点比组成它的纯金属熔点低。

②生铁也叫铸铁，碳含量2%-4.3%；钢的碳含量0.03%-2%。

第八单元《金属和金属材料》单元测试一、选择题1．俗话说“真金不怕火炼”，指的是（）。

A．金的硬度大B．金在常温下与氧气反应，高温不反应C．金的熔点高，可以用火烧D．金的性质不活泼，在高温时也不与氧气反应考查目的：金属与氧气的反应答案：D解析：金的化学性质在自然条件下非常稳定，在自然界中多以单质的形式存在，即使在高温时也不与氧气反应。

2．市面上时有不法商贩使用颜色和外形与黄金十分相似的假黄金（铜锌合金）来蒙骗消费者。

请你利用所学的化学知识判断，下列方案不能区分真假黄金的是（）。

A．放在稀硫酸中B．在空气中灼烧C．测密度D．认真观察外观考查目的：金属与氧气的反应，金属与盐酸或稀硫酸的反应答案：D解析：金的化学性质很稳定，不能与稀硫酸反应，而铜锌合金中的锌可与稀硫酸反应产生氢气，故A可区分真假黄金；金即使在高温下也不与氧气反应，而铜可与氧气在加热条件下反应生成黑色的氧化铜，现象明显，故B可区分真假黄金；金的密度较铜锌合金的密度大，故可通过测密度的方法区分真假黄金；铜锌合金与黄金的颜色十分相似，故D不能区分两种金属材料。

3．下列关于金属物理性质的描述正确的是（）。

A．常温下所有金属都是固体B．铁丝可在氧气中燃烧产生黑色固体C．大多数金属具有优良的导电性、导热性、延展性D．金属都具有银白色金属光泽考查目的：金属的物理性质答案：C解析：常温下大多数金属都是固体，但汞是液体；金属铁与氧气发生反应是金属铁的化学性质而非物理性质；大多数金属具有银白色金属光泽，而铜呈紫红色，金呈黄色。

4．金属铜、镍、铝等常用作制作硬币，我国一元币为钢芯镀镍合金，五角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢，在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是（）。

A．金属的耐腐蚀性B．金属的颜色C．金属的硬度D．金属价格与硬币面值的吻合度考查目的：物质的性质与物质的用途之间的关系答案：B解析：硬币作为货币的一种，使用环境复杂、使用范围较广、使用寿命不易过短，这就要求硬币应具有化学性质相对稳定不易被腐蚀、不易锈蚀的特点；同时不易变形、不易碎裂，因此所用金属还要有一定的硬度和强度；而作为货币，还要要求所使用的金属价格要与硬币面值相吻合，而与金属的颜色无太大关系。

第八章 金属和金属材料知识点一、金属材料姓名：1. 金属材料包括纯金属和合金两类。

金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。

2. 金属制品是由金属材料制成的，铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。

金属材料的发展史商朝，人们开始使用青铜器；春秋时期开始冶铁；战国时期开始炼钢；铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。

在100多年前，又开始了铝的使用，因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能， 铝的产量已超过了铜， 位于第二位。

(1) 常见金属的物理性质① 共性：大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较大，熔沸点较高，具有良好的延展性和导电、 温下除汞为液体，其余金属均为固体。

② 特性：颜色：铁、铝等大多数金属都呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色 密度：大多数金属的密度大于水，锂、钠、钾等金属的密度小于水 导电性：银、铜的导电性较好，铝的导电性较差延展性：金的延展性较好，锰的延展性很差 注意：颜色和光泽一般是指金属在整块时表现出来的外观特性， (2) 常见金属的物理性质比较：导电性 Ag Cu Au Al Zn Fe Pb由优到良 密度 Au Pb Ag Cu Fe Zn Al由大到小 熔点 WFeCu Au Ag Al Sn 由高到低 硬度Cr FeAgCuAuAlPb由大到小物质的性质与物质的用途之间的关系：1. 物质的性质决定物质的用途，而物质的用途又反映出物质的性质。

2. 物质的性质很大程度上决定了物质的用途。

但这不是唯一的决定因素，在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环紧的影响 等多种因素。

合金1.合金：在金属中加热熔合某些金属和非金属，形成具有金属特性的物质。

注意：(1)合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。

(2) 合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更容易适于不同的用途。

(3) 日常使用的金属材料，大多数为合金。

课题1 金属材料一、几种重要的金属材料1.金属材料包括金属单质以及它们的合金。

铁是年产量最高的金属。

2.金属单质的特性：⑴大部分金属具有金属光泽，常呈银白色固体。

★特例：铜紫红色、金黄色、铁粉黑色、Hg液态。

★具有金属光泽、导电性的不一定是金属。

例如：石墨。

⑵良好的导电性、导热性、延展性。

⑶密度、熔点、硬度差别较大。

⑷物理性质差异大。

3.金属之最⑴地壳中含量最高的金属元素——铝⑵人体中含量最高的金属元素——钙⑶导电、导热性最好的金属——银⑷熔点最低的金属——汞4.决定金属用途的因素⑴金属的性质（主要原因，性质决定用途）⑵价格、资源、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收、对环境的影响等多种因素。

二、合金(混合物)1.定义：在金属中加热熔合某些金属或非金属，所制得的具有金属特征的物质。

⑴合金中至少含有一种金属。

⑵24K黄金纯度为99.99%，近似看作纯金，可用化学符号Au表示。

⑶氧化铁、四氧化三铁（填“是”或“不是”）铁的合金。

2.常见合金⑴铁合金：生铁含碳量 2%—4.3% ；钢含碳量0.03%—2%⑵铝合金：成分Al、Cu、Mg、Mn ；轻而硬用做飞机材料。

⑶铜合金：黄铜Cu—Zn ；青铜Cu—Sn ；白铜Cu—Ni⑷钛合金：21世纪的重要金属材料。

熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械能好、抗腐蚀性能好。

广泛应用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备。

3.合金的特性★⑴合金的硬度大于组分金属。

⑶合金的抗腐蚀性能优于组分金属。

★⑵合金的熔点低于组分金属。

⑷合金的机械加工性能好、强度大。

4.日常使用的金属材料，大多数属于合金。

5.淬火：冷却后不能弯曲，硬度增大，钢针的塑性和任性降低。

回火：冷却后可以弯曲，硬度降低，钢针的塑性和任性提高。

课题2 金属的化学性质一、金属的化学性质 1.金属与O 2的反应⑴常温下Mg 、Al 与O 2反应 2Mg + O 2 ＝ 2MgO 4Al + 3O 2 ＝ 2Al 2O 3⑵Cu 在加热条件下与O 2反应 Fe2Cu + O 2 2CuO 3Fe + 2O 2 ⑶金在高温条件下也不与O 2反应 Au+ O 2 ≠ 不反应反应的难易程度不同，反应剧烈程度不同。

材料成形金属学第8章材料的组织性能控制材料成形金属学是研究金属材料的成形过程和成形后的组织性能的一门学科。

材料的组织性能对于金属材料的工程应用至关重要，因为它直接影响材料的强度、韧性、塑性、硬度等机械性能，在材料的选择、设计和制造过程中具有重要意义。

在材料成形金属学的第八章中，主要研究材料的组织性能控制，即通过控制材料的组织结构来改善其性能。

一、材料成形过程中的组织变化材料的成形过程中会发生一系列的组织变化，其中最重要的是晶粒细化、凝固组织和析出物的形成。

晶粒细化是通过对材料进行热处理或变形加工来实现的，在晶粒细化过程中，材料的晶粒尺寸会减小，晶界面积增加，从而提高材料的强度。

凝固组织是指材料在凝固过程中形成的组织结构，它对材料的力学性能和耐蚀性能有着重要影响。

析出物是指在材料中形成的第二相，它影响材料的强度和韧性。

二、组织性能的控制方法1.热处理热处理是通过控制材料的加热和冷却过程来改变材料的组织结构和性能的方法。

常见的热处理方法包括退火、固溶处理、时效处理等。

通过热处理可以调节材料的晶粒细化、凝固组织和析出物的形成，从而改善材料的强度、韧性和耐腐蚀性能。

2.变形加工变形加工是通过对材料进行塑性变形来改变其组织结构和性能的方法。

常见的变形加工方法包括冷轧、热轧、挤压、拉伸等。

通过变形加工可以实现材料的晶粒细化、晶粒定向和析出物的形变，从而提高材料的强度和韧性。

3.化学处理化学处理是通过在材料表面形成一层化学膜来改变材料的组织结构和性能的方法。

常见的化学处理方法包括电镀、镀膜、喷涂等。

化学处理可以改善材料的耐腐蚀性能、耐磨性和耐高温性能。

三、组织性能控制的应用组织性能控制在金属材料的设计和制造过程中具有重要意义。

通过合理的组织性能控制可以实现材料对不同工况下的力学、热学和化学性能的要求。

例如，在航空航天工业中，需要制造高强度、高韧性和耐高温的材料，可以通过合适的热处理和变形加工来实现。

在汽车工业中，需要制造具有良好耐腐蚀性和耐磨性的材料，可以通过化学处理来实现。

（完整版）金属和金属材料测试题及答案第八单元金属和金属材料单元测试班级姓名成绩一、选择题(共40 分，每小题 2 分)1.生铁和钢的主要区别是A.是否为纯净物B.含碳量不同C.机械强度不同D.铸造性不同2.某金属放入稀硫酸中，不产生气泡，该金属可能是A.MgB.AlC.ZnD.Ag3.铜的下列用途中，主要与化学性质有关的是A.制火锅B.塑造铜像C.制造电线D.制硫酸铜4.国际互联网上报道：“目前世界上有近20 亿人患有缺铁性贫血”这里的“铁”是指5.A.铁单质 B.铁元素 C.四氧化三铁 D.三氧化二铁6.下列矿石的主要成分表达错误的是A.黄铁矿(FeS2)B.菱铁矿(FeCO3)C.黄铜矿(CuFeS2)D.磁铁矿(FeS)7.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述中正确的是①铁钉表面产生气泡②液体由无色逐渐变为浅绿色③铁钉的质量减轻④液体的质量减轻A.②③B.①②④C.①②③D.①②③④8.下列关于回收铝饮料罐说法不正确的是A.回收铝饮料罐可以节约金属资源B.回收铝饮料罐可以节约能源C.回收铝饮料罐可以减少对环境的污染D.回收一个铝饮料罐比制造一个铝饮料罐要贵9.下列说法正确的是A.生铁就是钢，因为主要成分都是铁B.动植物体内含有铁C.纯铁是很硬、很脆的金属D.铁的密度为7.86 g/L10.已知铁的一种氧化物，其中含氧元素的质量分数为30%，则这种铁的氧化物的化学式为A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.无法判断11.下列有关铁的化合价的叙述，不正确的是A.在Fe2O3、Fe2(SO4)3、FeCl3 中，铁的化合价都为+3 价B.在FeO、FeSO4、FeCl2 中，铁的化合价都为+2 价C.在Fe(OH)2、Fe(OH)3 中，铁的化合价分别为+2、+3 价D.在铁粉中，铁的化合价为+2 价11. 下列图示中的灭火方法错误的是3.下列反应符合事实的是点燃A.4Fe+3O2 2Fe2O3B.2Fe+6HCl===2FeCl3+3H2↑C.Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑D.2Fe+3CuSO4===Fe2(SO4)3+3Cu4.在面盆、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷的目的是A.增大硬度防止撞坏B.增大厚度防止磨损C.防止铁生锈且美观D.美观和杀菌消毒作用5.下列铁制品在使用和保存时的注意事项，不正确的是A.避免长期接触潮湿空气B.用铁制品盛装食醋C.应保持铁制品表面洁净、干燥D.为防止机床生锈，在机床表面涂油6.下列各项比较中，正确的是A.含碳量：生铁＞钢B.含铁量：Fe2O3＞FeOC.地壳中元素含量：Fe＞AlD.韧性：生铁＞钢7. 检测司机酒后驾车用装有重铬酸钾(K2Cr2O7)的仪器，下列有关K2Cr2O7，说法正确的是(A)K + 的核外电子数等于质子数(B)铬元素的化合价为+7 价(C) K 2Cr2O7，属于盐类(D) 它难溶于水8. 最近日本推出了一种廉价环保的新能源—甲醚，它完全燃烧时发生如下反应：X＋3O2 点燃2CO2＋3H2O，则X（甲醚）的化学式是A．C3H6O2 B．C2H6O C．C2H4O D．CH4O9.把A、B 两块质量相等的铁片分别放进盛有等质量，等质量分数的盐酸和硫酸的两个烧杯中，两烧杯分别放在一天平的左右两个托盘上。