《基于“模型认知与证据推理”的九年级化学第四单元金属大单元整体建构教学设计》

《基于“模型认知与证据推理”的九年级化学第四单元<金属>大单元整体建构教学设计》

一、单元教学背景与顶层设计架构

（一）【学科·学段】初中化学九年级全一册（鲁教版五四学制）

（二）【单元主题】第四单元金属——从物质分类到元素视角的学科能力进阶

（三）【课时规划】6课时（含单元启航课、核心探究课、应用拓展课、整合提升课）

（四）【设计理念】以“一类物质的研究范式”为明线，以“宏观表征-微观本质-符号表征-模型应用”四重表征为暗线，打破课时壁垒，实施大单元教学。本设计深度融合2022年版义务教育化学课程标准“学习主题2：物质的性质与应用”及“跨学科实践：金属资源的调查与循环利用”要求，以真实问题驱动深度学习，以实验探究建构核心观念，以学科融合培育核心素养。

二、课程标准分解与核心素养锚点

依据《义务教育化学课程标准（2022年版）》，本单元对应大概念“物质的性质与应用”及跨学科实践“金属资源的调查与循环利用”。【核心素养具体锚点】如下：

1.宏观辨识与微观探析：能从金属原子的结构（最外层电子数一般少于4）解释其化学性质活泼的本质原因，建立“结构决定性质”的观念。

2.变化观念与平衡思想：理解金属的氧化、置换反应是电子转移的过程，认识反应条件对金属腐蚀速率的影响。

3.证据推理与模型认知：基于实验事实归纳金属活动性顺序模型，并运用该模型预测、解释陌生物质的化学性质。

4.科学探究与创新意识：能针对“金属活动性比较”提出假设，设计并实施单一变量控制实验方案。

5.科学态度与社会责任：通过“金属资源保护”专题，树立绿色化学理念与可持续发展观。

三、教材二次开发与内容重构

鲁教版五四学制九年级全一册第四单元由“常见的金属材料”“金属的化学性质”“钢铁的锈蚀与防护”及“到实验室去：探究金属的性质”构成。传统教学常按节授课，导致知识碎片化。本设计实施大单元整合，将教材内容重组为三大进阶模块：

模块一：金属的物理特征与用途（对应第1节及实验部分物理性质）——聚焦“性质决定用途”；

模块二：金属化学性质的共性规律与差异模型（对应第2节及探究实验）——聚焦“金属活动性顺序模型的建构与应用”；

模块三：金属资源的可持续发展（对应第3节及跨学科实践）——聚焦“化学·技术·社会·环境”。

四、学情精准画像与教学对策

（一）【知识储备诊断】

学生已系统学习氧气、水、二氧化碳、酸、碱、盐等非金属及化合物知识，具备研究单一物质性质的完整经验，但对“金属”这一同类物质族群的研究范式尚属首次接触【基础】。学生容易陷入“孤立记忆金属个别反应”的误区，难以自主上升至“一类物质通性与差异性”的系统思维。

（二）【认知障碍预警】

1.微观本质与宏观现象脱节：能背诵“铝比铁活泼”，却无法解释为何铝制品耐腐蚀而铁制品易生锈。【难点】【高频考点】

2.模型迁移能力薄弱：能记忆金属活动性顺序表，但面对“将多种金属及盐溶液混合”的复杂情境时，无法有序推理反应先后顺序。【难点】【压轴题核心】

3.定量视角缺失：对金属与酸反应的图像（氢气质量与时间、氢气质量与酸质量）存在读图障碍。【难点】

（三）【教学对策】

采用四阶认知脚手架：现象观察→共性归纳→微观本质→模型迁移；引入思维可视化工具：反应微观示意图、反应竞争顺序数轴、氢气产量数轴。

五、单元教学目标体系

（一）【观念建构目标】

1.建立“研究一类物质”的学科范式：知道从物理性质、化学性质（与氧气、与酸、与盐溶液）、用途、制备、防护等维度系统认识金属。

2.形成“差异蕴含规律”的科学观念：理解看似纷繁复杂的金属反应背后，统一于“金属原子失电子能力”这一本质。

（二）【知识技能目标】

3.说出常见金属（Fe、Cu、Al、Mg、Zn）的颜色、光泽、导电导热延展性等物理共性及个性。

4.熟练书写镁、铝、铁、铜与氧气反应的化学方程式，描述反应现象。【基础】【高频考点】

5.理解置换反应的特征，能准确判断化学反应基本类型。

6.熟记金属活动性顺序表（KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu），并能从以下三个层次应用：【核心】【重中之重】

（1）判断金属与酸是否反应及反应剧烈程度；

（2）判断金属与盐溶液是否反应；

（3）设计实验验证未知金属的活动性位置。

7.理解铁生锈的条件及防锈原理，知道常见金属矿物的主要成分及炼铁原理。【重要】

（三）【探究实践目标】

能针对“金属活动性比较”设计控制变量实验方案；能根据“金属刻蚀画”或“废旧电路板回收”的真实任务，综合运用金属性质解决问题。【跨学科实践·热点】

六、教学实施过程（核心篇幅）

（一）单元启航·大情境沉浸课（第1课时）

1.标题：从“司母戊鼎”到“太空铝合金”——金属与人类文明的四千年

2.课堂实施详案

【环节1】历史轴线·情境锚点（8分钟）

教师展示高精度文物品图片：商代青铜器、汉代铁剑、唐代银器、现代航天器铝合金蒙皮。设问：“为何人类先使用铜、后使用铁？铝的冶炼为何直到19世纪才实现？”学生产生认知冲突，初步感知“金属的活泼性差异影响其冶炼难度与历史进程”。【素养铺垫】

【环节2】分类认知·物理性质探究（20分钟）

学生分组实验，任务驱动：“为下列物品寻找金属材料并鉴定其物理身份”。实验台提供：易拉罐（铝）、废电线（铜）、订书钉（铁）、焊锡丝（锡铅合金）、记忆金属眼镜架（镍钛合金）。学生操作：

[1]观察颜色：铜为紫红色，金为黄色，其余多为银白色——归纳：多数金属银白色，但个别有特征色。【基础】

[2]硬度测试：相互刻划——明确不同金属硬度差异较大。

[3]导电性实验：连接简单电路，灯泡亮度排序——获得导电性序列：Ag＞Cu＞Al＞Fe。

[4]导热性实验：金属棒一端加热，另一端涂有凡士林的火柴梗掉落顺序——导热性与导电性正相关。

[5]延展性体验：锤打铝片与锡片，观察厚度变化。

教师引导建构：【重要】“金属的物理性质共性（光泽、导电、导热、延展）与特性（颜色、硬度、密度、熔点）”。并立刻回扣情境：“航天器外壳为何选用铝合金而非纯铝或纯铜？”学生答出：密度小、强度高、耐腐蚀（预埋伏笔）。

【环节3】元素视角·结构铺垫（10分钟）

投影镁、铝、铁、铜的原子结构示意图。学生观察发现：最外层电子数分别为2、3、2、1，均少于4。教师追问：“这与金属的化学性质有何关联？”学生推测：金属原子在化学反应中易失电子。【微观奠基】

【环节4】单元概览·任务发布（2分钟）

发布单元总项目：“设计一份废旧手机电路板中金、铜、铝的回收方案”。此项目贯穿全单元，随着新知识的学习分阶段完善。

（二）核心建构·金属化学性质共性探究课（第2课时）

1.标题：金属与氧气的“亲密接触”——从燃烧到钝化的奥秘

2.课堂实施详案

【导入】从生活经验切入：“铁栏杆生锈、铜狮子变绿、铝锅表面灰暗，这都是金属与氧气的‘化学反应’。反应情况都一样吗？”

【活动一】回顾与递进：金属与氧气的反应事实汇集（10分钟）

学生回顾旧知并书写化学方程式（两名学生板演，组内互批）：

[1]2Mg+O₂=点燃=2MgO现象：耀眼白光，生成白色固体【基础】

[2]3Fe+2O₂=点燃=Fe₃O₄现象：火星四射，生成黑色固体【基础】【高频考点】

[3]2Cu+O₂=加热=2CuO现象：红色固体变黑【基础】

[4]2Al+3O₂=点燃=2Al₂O₃现象：剧烈燃烧，生成白色固体（铝粉）【重要】

教师提供新证据：金在高温下也不与氧气反应。

【归纳1】【重要】绝大多数金属能与氧气反应，但反应的难易程度与剧烈程度差异很大。镁、铝常温即可反应（铝形成致密氧化膜），铁、铜常温反应缓慢（铁锈疏松），金即使在高温也不反应。由此初步感知：镁、铝比铁、铜活泼，金最不活泼。

【活动二】深度追问：铝的“矛盾”现象（12分钟）

设问：“铝比铁活泼，为何铝制品却比铁制品耐腐蚀？”此问为【难点】及【高频考点】。学生小组讨论，提出假设。

教师演示创新实验：将用砂纸打磨好的铝条分别放入稀盐酸中，对比未打磨的铝条。现象：打磨过的立即产生大量气泡，未打磨的起初无明显现象。学生恍然大悟：铝表面有一层致密的氧化铝保护膜。

教师追问：“氧化铝薄膜是否在任何条件下都稳定？”播放视频：铝制品不能长时间盛放酸、碱溶液。学生书写：Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O。【跨单元整合·酸的性质】

【活动三】模型初建：金属活动性判据1（8分钟）

师生共建：【非常重要】判据1：金属与氧气反应的难易程度（条件）与剧烈程度，可初步判断金属的活动性。越易与氧气反应，活动性越强。

【当堂反馈填空·嵌入知识点罗列】

[填空1]镁条在空气中燃烧的现象是______，化学方程式为______。【基础】

[填空2]铁丝在氧气中燃烧的现象是______，集气瓶底预留少量水或细沙的目的是______。【重要】【实验操作考点】

[填空3]铝具有良好抗腐蚀性的原因是______；用化学方程式表示：。【高频考点】

[填空4]真金不怕火炼，说明金。【基础】

（三）核心突破·金属活动性顺序模型建构课（第3课时）

1.标题：金属与酸的“氢”情邂逅——置换反应与活动性差异

2.课堂实施详案

【导入】趣味实验：“不动声色的铜”与“躁动不安的镁”。将镁条、锌粒、铁钉、铜片同时放入四支盛有相同浓度稀盐酸的试管中。学生观察到：镁表面剧烈气泡、锌迅速气泡、铁缓慢气泡、铜无现象。问题链：“为什么有的反应剧烈有的不反应？这种差异的本质是什么？”

【活动一】控制变量·实验探究（18分钟）

此为【核心实验】【高频考点】。学生分组进行对比实验，教师强调【控制变量】思想：取等浓度、等体积的稀盐酸，加入等颗粒大小、表面积相近的金属。

实验记录表（学生自主设计表格后口头汇报，教师板书归纳）：

金属与酸反应现象、速率比较：

镁（Mg）：剧烈反应，产生大量气泡，试管壁发热，溶液仍为无色；反应速率极快。

锌（Zn）：反应较快，产生较多气泡，溶液仍为无色；反应速率较快。

铁（Fe）：反应缓慢，产生气泡较慢，溶液由无色逐渐变为浅绿色；反应速率慢。

铜（Cu）：无气泡，无颜色变化，不反应。

教师追问：“铁与酸反应后溶液为何是浅绿色？”学生回忆：亚铁离子（Fe²⁺）在水溶液中呈浅绿色。【微观表征】

【活动二】符号表征·置换反应概念建构（8分钟）

学生书写上述反应的化学方程式：

Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑

Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑

Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑

观察反应物、生成物类别特点：单质+化合物→新单质+新化合物。教师给出定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应叫做置换反应。【基础】并与化合反应、分解反应进行对比，完善反应类型网络。

【活动三】证据推理·建构活动性顺序雏形（10分钟）

基于实验现象，学生自然得出金属活动性：Mg＞Zn＞Fe＞(H)＞Cu。

教师引出【非常重要】“金属活动性顺序”的历史由来：不是凭空记忆，而是基于大量实验事实的归纳。并补充钠与酸反应过于剧烈（危险）、钾钙更剧烈，确立K、Ca、Na在氢之前的更靠前位置。

【活动四】模型深化·判据2与图像分析（14分钟）

【重要】判据2：在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。

【难点】定量分析：金属与酸反应的图像问题。

教师引导学生构建数轴模型：

横轴为时间，纵轴为氢气质量。对比等质量镁、锌、铁与足量酸反应：

[1]斜率（反应速率）：镁＞锌＞铁——对应活动性顺序。

[2]最终氢气产量：镁产生氢气最多？此处设置陷阱。学生计算：Mg~H₂（24：2），Fe~H₂（56：2），Al~H₂（27：3即18：1），等质量时，Al产氢最多，Mg次之，Fe最少。【高频考点】【难点】

教师总结：“活动性看速率，产氢量看化合价与相对原子质量”。此结论学生极易混淆，需反复辨析。

【当堂反馈填空·嵌入知识点罗列】

[填空5]不能与稀盐酸发生置换反应的金属是______（举一例）。【基础】

[填空6]铁与稀硫酸反应的现象：；溶液颜色由______色变为______色；化学方程式。【高频考点】

[填空7]等质量的镁、铝、铁与足量稀硫酸反应，生成氢气质量最多的是______；反应最剧烈的是______。【难点】【高频考点】

[填空8]置换反应的特征是______；四大基本反应类型还包括______、、。【基础】

（四）模型进阶·金属与盐溶液反应及活动性应用课（第4课时）

1.标题：“前换后”——金属活动性顺序的核心判据与综合应用

2.课堂实施详案

【导入】重现历史经典：“曾青得铁则化为铜”。学生朗读，教师设问：“铁为何能将铜从它的盐溶液中置换出来？铜能将铁从亚铁盐溶液中置换出来吗？”学生根据已有活动性顺序预测：不能。

【活动一】实证探究·金属与盐溶液反应（15分钟）

学生分组实验【非常重要】：

[实验1]铁钉插入硫酸铜溶液：铁钉表面有红色固体析出，溶液蓝色变浅绿。

Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

[实验2]铜丝插入硝酸银溶液：铜丝表面有银白色固体析出，溶液无色变蓝色。

Cu+2AgNO₃=Cu(NO₃)₂+2Ag

[实验3]铜丝插入硫酸亚铁溶液：无明显现象。

学生归纳：【核心判据3】在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。

教师特别强调三大例外【难点】【易错点】：K、Ca、Na太活泼，与盐溶液反应时，会先与水反应，不会置换出金属。例如：Na放入CuSO₄溶液中，发生：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2NaOH+CuSO₄=Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄。现象是生成蓝色沉淀，有气泡，无红色铜析出。

【活动二】模型系统化·完整金属活动性顺序表（8分钟）

呈现完整的金属活动性顺序表（钾钙钠镁铝锌铁锡铅氢铜汞银铂金）。教师提供记忆口诀（如：嫁给那美女，新铁衣，惜轻铅，统共一百斤），学生当堂背诵并互查。【基础】教师强调：该表是化学史上最伟大的归纳模型之一，具备预测未知的功能。

【活动三】高阶思维·金属活动性顺序的综合应用（20分钟）

此为【压轴能力点】，分三个层次递进：

层次1：单一置换反应的条件判断

给出金属X和盐Y，判断反应能否发生。学生运用“前换后”快速判断。

层次2：设计实验验证金属活动性顺序（中考必考实验探究）

教师抛出问题：“如何验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序？”

学生小组讨论，设计多种方案，投影展示评价。

【经典方案1】“中间金属法”：取活动性居中的金属（Fe）单质，放入两端金属（Cu、Ag）的盐溶液中。Fe能置换出Cu，不能置换出Ag，则活动性Fe＞Cu＞Ag。

【经典方案2】“两端金属法”：取活动性两端的金属（Fe、Ag）单质，放入中间金属（Cu）的盐溶液中。Fe能置换Cu，Ag不能置换Cu，则活动性Fe＞Cu＞Ag。

教师总结：最少试剂原则是中考评分重要依据。

层次3：复杂反应体系中的竞争顺序（超级难点）

模型建构：“多种金属与一种盐溶液反应”——最活泼的金属优先置换。

模型应用：“一种金属与多种盐溶液反应”——最不活泼的金属离子优先被置换。

例题推演：将Fe粉加入含有Cu(NO₃)₂和AgNO₃的混合溶液中，充分反应后过滤。分析滤液、滤渣成分。【高频考点】【区分度题】

教师采用数轴法教学：将金属活动性画在左侧，向右侧（活动性减弱）方向，越靠右的离子越先被置换。学生通过数轴模型，能清晰判断反应顺序，突破思维难点。

【当堂反馈填空·嵌入知识点罗列】

[填空9]金属活动性顺序中，位置越靠前，活动性越______。【基础】

[填空10]不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液的原因是______（用化学方程式解释）。【重要】

[填空11]比较铁和铜的活动性顺序，可选用的试剂是______和______（写一组）。【高频考点】

[填空12]将锌粉放入含有硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，优先发生反应的化学方程式是______。【难点】

[填空13]为验证铝、铁、铜的活动性顺序，最佳方案是选用______（写试剂名称）三种试剂即可。【实验设计】

（五）跨学科实践·金属资源的利用与保护课（第5课时）

1.标题：从“锈蚀的校车”到“城市矿山”——金属资源的开源与节流

2.课堂实施详案

【情境导入】真实的校园场景：校车停放区，车轮轮眉处有明显的红褐色锈迹。教师提问：“铁为什么会生锈？生锈需要哪些条件？”学生根据生活经验猜测：水和空气。

【活动一】控制变量法探究铁生锈条件（15分钟）

此为【重要实验】。教师展示提前一周布置的家庭实验成果（照片、视频），或课堂演示对比实验（三支试管）：

试管A：铁钉在干燥空气中（加干燥剂，密封）——不生锈。

试管B：铁钉完全浸没在煮沸后冷却的蒸馏水中（油封）——不生锈。

试管C：铁钉一半在蒸馏水中，一半接触空气——生锈，且铁钉在水面附近锈蚀最严重。

结论：铁与氧气、水同时接触时发生复杂化学反应而生锈。【基础】

教师补充：海水中的铁钉生锈更快（盐溶液加速腐蚀）；酸雨地区铁轨锈蚀严重（酸性环境加速）。

【活动二】微观探析与防护原理（10分钟）

教师从化学视角解释：铁生锈实质是铁与氧气、水等物质作用，生成铁锈（主要成分Fe₂O₃·xH₂O），结构疏松，不能阻碍内部铁继续反应。

防护思路【核心】：

[1]隔绝氧气或水：涂油、刷漆、电镀、烤蓝。

[2]改变内部结构：制成不锈钢（添加铬、镍）。

学生列举生活中的防锈措施并进行分类，深化“性质决定用途，用途反推性质”的学科观念。

【活动三】STEAM项目：金属的“前世今生”——冶炼原理与资源回收（18分钟）

第一板块：铁的冶炼（工业史话）

观看高炉炼铁模拟视频，填写流程图：铁矿石（赤铁矿Fe₂O₃）、焦炭、石灰石→高炉→生铁。

核心化学方程式：Fe₂O₃+3CO=高温=2Fe+3CO₂。【高频考点】

教师强调：该反应不属于置换反应（反应物均为化合物），工业上利用CO的还原性。【重要】

第二板块：“城市矿山”——废旧金属回收（跨学科实践）

回扣单元总任务：设计废旧手机电路板的金属回收方案。学生分组讨论，整合本单元所学知识：

[1]物理分选：利用密度、磁性（铁能被磁铁吸出）分离部分金属。

[2]化学浸出：利用金属活动性差异，用酸溶解活泼金属（Al、Fe），金、银等不溶。

[3]置换回收：用更活泼金属（Zn、Fe）置换溶液中的铜、银。

此环节体现化学对社会可持续发展的贡献，落实科学态度与社会责任核心素养。【热点】

【当堂反馈填空·嵌入知识点罗列】

[填空14]铁生锈的条件是______与______同时接触。【基础】

[填空15]写出下列防锈措施对应的原理：自行车链条涂油______；搪瓷盆______；不锈钢炊具______。【重要】

[填空16]高炉炼铁的原料中，焦炭的作用是______（用化学方程式表示）和______。【工业流程】

[填空17]赤铁矿炼铁的主要化学方程式为______，其中氧化铁发生了______反应（填“氧化”或“还原”）。【高频考点】

[填空18]保护金属资源的有效途径：、、、。【社会责任】

（六）单元整合·模型迁移与素养测评课（第6课时）

1.标题：探究未知金属Mn在活动性顺序中的位置——复习课的高阶思维挑战

2.课堂实施详案

【核心任务】呈现资料卡片：金属锰（Mn）是一种灰白色金属，质地硬脆。锰及其合金在现代工业中应用广泛。已知锰的化合价在化合物中常显+2价（Mn²⁺盐溶液为浅粉色，极稀时近无色）。请设计实验，确定锰在金属活动性顺序中的相对位置（已知：Al＞Mn＞Zn）。【部级优课经典案例移植】

【活动一】知识回滚·思维导图建构（10分钟）

学生独立绘制第四单元思维导图，要求涵盖三大模块、核心反应、模型判据。小组内交流互补，教师巡视点拨，将碎片化知识结构化。

【活动二】模型迁移·探究方案设计（15分钟）

学生分小组设计实验方案，要求步骤简洁、现象明显、试剂节约。

方案汇总：

[1]比较Mn与酸的反应速率：取等质量、等颗粒大小的Mn、Zn、Al，分别与等浓度稀盐酸反应，观察气泡速率。（用活动性判据2）

[2]比较Mn与盐溶液的置换反应：将Mn片放入ZnSO₄溶液中？预测：不反应（Mn在Zn后）；将Mn片放入FeSO₄溶液中？预测：反应，析出铁，溶液浅粉色变浅绿（Mn＞Fe）。（用判据3）

[3]比较金属单质与Mn盐溶液的反应：将Zn放入MnSO₄溶液，将Cu放入MnSO₄溶液，验证Mn的位置。

教师引导学生评价各方案的优缺点，最终确定最优组合方案。

【活动三】真题实战·跨章节综合演练（15分钟）

选取近三年山东省各地市中考关于金属的压轴题，改编为梯度任务。重点训练：

[1]多物质反应体系滤渣滤液成分推断；

[2]金属与酸、盐反应结合的图像分析；

[3]含杂质物质的计算（如赤铁矿炼铁、黄铜中锌的质量分数测定）。

教师精讲破题思路：抓住“金属活动性顺序”这一总阀门，以“优先反应原则”为钥匙，化繁为简。

【单元终结评价】回收并完善“废旧手机电路板金属回收方案”，以海报或小论文形式提交，作为本单元项目式学习的终结性成果。

七、单元知识体系填空清单（应列尽罗·分层标注）

以下为第四单元全部核心知识点，按认知逻辑顺序排列，已整合至前述教学过程，现集中呈现以备复习巩固：

【模块A：金属的物理性质】

[A1]大多数金属常温下为______体（汞为______体），呈______色（铜呈______色，金呈______色）。【基础】

[A2]金属具有优良的______性、性、性、性。【基础】

[A3]金属的物理性质很大程度上决定了金属的。【重要】

[A4]合金的硬度一般比组成它们的纯金属更，熔点更。【基础】【高频考点】

【模块B：金属的化学性质——共性】

[B1]许多金属能与______反应。铝在空气中与氧气反应生成致密的______，化学方程式______，这一现象解释了铝制品耐腐蚀的原因。【高频考点】【非常重要】

[B2]镁条燃烧的现象______，铁丝在氧气中燃烧的现象______，铜丝加热的现象______。【基础】【实验描述】

[B3]铁与稀盐酸反应的现象______，生成______色溶液，化学方程式______。【基础】

[B4]置换反应的定义：。通式：A+BC→______+。【基础】

[B5]常见的置换反应类型：①金属+酸→+；②金属+盐→+；③碳/氢气+金属氧化物→+。【重要网络】

【模块C：金属活动性顺序模型】

[C1]金属活动性顺序表（请默写前12位）：K______Na____________ZnFe______Pb(H)Cu______AgPtAu。【基础】【必背】

[C2]金属活动性顺序的主要应用：

①判断金属与酸的反应：位于______前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的______。【重要】

②判断金属与盐溶液的反应：位于______的金属能把位于______的金属从它们的______里置换出来。【非常重要】

③判断金属与氧气反应的剧烈程度：活动性越强，与氧气反应越______（填“易”或“难”）。【重要】

[C3]比较两种金属活动性强弱的实验设计思路：

思路一：利用金属与______反应，观察反应速率或反应条件；【高频考点】

思路二：利用金属A与金属B的______溶液反应。【高频考点】

[C4]极为活泼的金属（K、Ca、Na）与盐溶液反应时，反应机理较为复杂，______（填“能”或“不能”）置换出盐中的金属。【难点】【易错】

【模块D：金属与酸反应的定量规律】

[D1]等质量的不同金属与足量酸反应，生成氢气的质量由多到少的一般规律：计算依据是______。在Al、Mg、Fe、Zn中，等质量时产氢最多的是______。【难点】【高频考点】

[D2]金属与酸反应的图像中，斜率的陡峭程度表示______，平台的高度表示______。【难点】

[D3]足量金属与等质量等浓度的酸反应，生成氢气的质量由______决定，与金属种类______（填“有关”或“无关”）。【难点】

【模块E：金属与盐溶液反应的优先顺序】

[E1]当一种金属与多种盐的混合溶液反应时，金属优先置换出金属活动性最______（填“强”或“弱”）的金属离子。【难点】【非常重要】

[E2]当多种金属与一种盐溶液反应时，活动性最______（填“强”或“弱”）的金属优先反应。【难点】

[E3]滤渣、滤液成分分析的思维模型：

①根据活动性顺序判断反应是否发生及反应顺序；

②根据“远距离先置换”原则判断竞争反应的产物；

③充分考虑“过量”问题，进行讨论。【压轴能力】

【模块F：金属的冶炼与防护】

[F1]铁生锈的条件是铁与______和______同时接触。【基础】

[F2]铁锈的主要成分是______（填化学式），结构______，不能阻碍内部铁继续锈蚀。【基础】

[F3]防锈思路：①______；②______；③改变金属内部结构。【重要】

[F4]高炉炼铁的原理：（写化学方程式），其中氧化剂是，还原剂是______。【高频考点】

[F5]工业炼铁的原料：、、、空气。【基础】

[F6]保护金属资源的有效途径：防止；废旧金属的______；有计划、合理地______；寻找金属的______。【社会责任·STSE】

【模块G：跨学科实践与实验探究】

[G1]探究金属活动性顺序的实验设计中，应遵循______原则，控制______、、等变量。【科学方法】

[G2]探究铁生锈条件的实验中，采用的实验方法是。【科学方法】

[G3]废旧金属回收的意义：、、。【可持续发展】

八、板书设计系统

（主板书一：金属的化学性质通识）

一、金属的化学性质

1.与O₂反应：2Mg+O₂=2MgO、3Fe+2