第五章《金属的冶炼与利用》复习学案
【学习目标】
1、??复习巩固金属的有关性质
2、??复习巩固金属防护的有关知识
3、??进一步认识一些常见的金属矿物,复习巩固铁的冶炼
【重点难点】
金属性质、冶炼、锈蚀与防护之间的关系
【学习过程】
食品包装袋中有一包干燥剂,它既能吸水又能吸收氧气,因此也叫“双吸剂”。它是一种灰黑色粉末,你能推测他的主要成分是什么吗?
1、怎样设计实验检验“双吸剂”中含有铁粉呢?
操作
现象
结论
2、归纳金属的性质
3、利用提供的实验药品,可选用的药品:1、金属:Zn粒、Zn片、Fe片、Fe粉
2、酸:10%硫酸、20%硫酸
3、金属化合物溶液:ZnSO4溶液、CuSO4溶液
设计实验方案,验证Zn和Fe的金属活动性
请自行绘出金属有关的知识结构层次图
第五章《金属的冶炼与利用》复习教学设计
一、设计思路
《金属的冶炼与利用》是上教版义务教育课程标准教科书第五章的内容。常规的元素化合物知识的复习,教师通常会帮助学生梳理已学知识、讲解知识点和例题,这样的课堂很少师生互动,缺乏真实生动的情境。作为启蒙阶段的化学学习,重视发挥学生的主体作用,让学有余力的学生在复习课上学会复习、提升思维品质。学生通过讨论、对比、活动探究等多种学习方式,对金属知识整理归纳,使所学知识结构化、系统化。应用理论探究,实验探究,如从氧化铁如何得到铁单质,如何探究金属的活动性等,将探究融入化学复习课。紧密联系生活实际,如双吸剂,金属的锈蚀,培养学生的社会责任感,应用化学知识解决生活中的简单问题。
二、教学目标
1、知识与技能
⑴了解金属的物理特性及用途,了解铁生锈的条件及防止金属腐蚀的方法;知道铁的冶炼原理及工业炼铁的有关知识;
⑵认识常见金属的主要化学性质,能正确书写相关的化学方程式;
⑶了解金属活动性顺序及其简单应用。
2.过程与方法
⑴初步学会运用分类、比较、归纳等方法对知识进行小结;
⑵初步学会用控制变量设计对比实验来探究金属的活动性及金属锈蚀的原理。
3.情感、态度与价值观
⑴通过构建知识体系,培养学生严谨、认真的科学态度,激发学习化学的兴趣;
⑵通过问题的设计与解决,培养学生勤于思考、敢于表达、相互合作的意识。
三、教学重点及难点
1.教学重点:金属的化学性质;金属活动性顺序的简单应用;
控制变量设计对比实验。
2.教学难点:构建知识体系;控制变量设计对比实验。
四、教学过程
教学过程
学生活动
设计意图
【创设情境】展示月饼、糕点等食物。同学们这些食物你们都吃过吗?那你认识它吗(展示一包双吸剂),它既能吸收水又能吸收氧气,因此,也叫做双吸剂。每组同学的桌上都有一份已失效和未失效的双吸剂,请同学们打开未失效的双吸剂,观察它的颜色状态,并推测它的主要成分
观察双吸剂的颜色状态
推测有铁粉可能也含有碳粉
贴近生活实际,激发学生兴趣,创造足够的机会让学生“学以致用”。
【提问】怎样设计实验证明双吸剂中含有碳粉呢?
【演示实验】将双吸剂点燃后伸入集满氧气的集气瓶中,观察现象,反应结束后倒入澄清石灰水,观察现象。
【过渡】通过实验我们证明了双吸剂中含有碳粉,那怎么设计实验来证明双吸剂中含有铁粉呢?请同学们组内合作,能用尽可能多的方法来证明铁的存在。
【教师】哪位同学来说说看你们的小组成果
学生思考并回答:将双吸剂灼烧后将产生的气体通入澄清石灰水中
观察实验现象
学生分组实验
学生汇报:
用磁铁吸引
取样于试管中,加入稀硫酸
取样于试管中,加硫酸铜溶液
从生活走向课堂,走进化学学科,用科学知识正确解释生活实际问题,培养学生用实验来验证猜想的思想。
【提问】我们之所以能有这么多实验方案来证明铁的存在,是因为我们了解铁的性质。这里体现了铁的哪些物理性质?
那铁或者更大范围的金属具有哪些物理性质,在我们生活中有哪些用途呢?
学生回答:磁性
回顾金属的物理性质及用途
加强学生归纳总结能力。
【提问】实验过程中又体现了铁的哪些化学性质呢?铁还具有哪些化学性质呢?
【板书】
O2
CuSO4 Fe HCl
H2SO4
学生回答
学生完善框图
以网络的形式归纳铁的化学性质,使知识更有序、生动,帮助学生建构知识
【提问】铁能与氧气反应,这也体现了金属的第一条化学性质:金属+氧气 金属氧化物。我们知道性质决定用途,你知道为什么不能用清洁球擦拭铝锅表面?你会区分黄金和黄铜吗?
【过渡】铁除了能在氧气中点燃外,还能与氧气发生什么反应吗?
【提问】请同学们打开已失效的双吸剂,观察它的颜色状态,并思考铁粉为什么可用作双吸剂?
双吸剂中还含有氯化钠,你知道为什么要加入氯化钠吗?
那已经锈蚀的废弃金属该如何处理呢?
【过渡】你知道为什么家里一般不用玻璃或塑料盛放醋,而不用铁质容器?
还有哪些金属能与酸发生反应?
这些金属与酸反应的现象都一样吗?有什么不同之处吗?
【过渡】除了金属与酸的反应能体现金属的活动性顺序外,还有哪些变化体现了金属的活动性?
学生思考并回答
学生观察并思考
学生回答
回顾金属与酸的反应
回顾金属与金属化合物溶液的反应
结合生活实际,将理论衔接实际,透析其本质原因,让学生意识化学学科与生活间的密切联系,提高学生用知识分析解决问题的能力。
【过渡】金属的化学性质归根结底都与金属的活动性有关。那怎样设计实验来证明铁与锌的金属活动性呢?
【提问】请利用提供的实验药品,设计实验方案。
可选用的药品:
1、金属:Zn粒、Zn片、Fe片、Fe粉
2、酸:10%硫酸、20%硫酸
3、金属化合物溶液:ZnSO4溶液、CuSO4溶液
【提问】方案一中为什么不选用锌粒与铁粉分别与10%硫酸和20%的硫酸反应?
方案二中将铁片换成铁粉可不可以?
学生小组讨论,汇报实验方案:
Zn片、Fe片与10%硫酸
铁片与硫酸锌溶液
学生思考并回答
培养学生设计探究实验的能力
对影响反应因素进行探究,培养学生发现、分析、解决问题的能力。
【过渡】通过回顾金属的化学性质,我们也进一步认识了大多是金属是比较活泼的,所以他们以化合物的形式存在于金属矿物中,金属矿石能被人类直接利用吗?
【投影】常见金属的冶炼:
湿法冶金
铁的冶炼
电解法制铝
【提问】金属冶炼的顺序与什么有关?
学生回答
通过质疑,引发学生的学习动机,引导学生利用已有知识对金属氧化物的还原进行理论探究,旨在加深对工业炼铁反应原理的认识
【过渡】铁在日常生活中有着非常广发的应用,如何从铁的氧化物中获得金属铁呢?
回顾实验室炼铁和高炉炼铁
【总结】金属的性质决定了金属的用途、制备、存在以及防护,金属的用途、制备、存在、防护反映了金属的性质。建议大家在复习的基础上,自行绘制金属有关的知识框架。
学生自行绘制金属有关的知识框架
教师对知识点的归纳总结不能代替学生的复习体悟,通过这个过程帮助学生理解知识框架及知识间的相互联系。
五、教学反思
复习课的教学设计,不是将所学知识简单重复或强化,而是帮学生将知识梳理归纳并应用于实际问题中。整节课的设计意图立足学生认知,从创设问题情境到已有知识的归纳和迁移,最后建立新的知识体系。例如证明双吸剂中铁粉和碳粉的存在,设计实验证明锌铁的活动性顺序,促使学生在实验设计、解决问题的过程中巩固旧知、获得新知。
在复习课中,创设双吸剂、铝的自我保护、黄金黄铜的区别等生活情境,帮助学生体验化学是一门真实有用的学科。随着学生对金属知识的不断学习,认知水平也由低到高发展,从而对自然界中的化学现象产生新的认识。本节课的教学设计,将化学知识与生活情境有机整合,帮助学生认识化学现象和化学本质之间的辩证关系,初步构建科学物质观。
课件17张PPT。第五章《金属的冶炼与利用》 (复习) 华罗庚实验学校怎样设计实验证明“双吸剂”中含有铁粉呢?用磁铁吸引 加硫酸 (或盐酸)加入硫酸铜溶液铁能被磁铁吸引铁能与酸反应铁能与硫酸铜溶液反应导热性常见金属物理性质和用途:各种锅 电线、电缆项链、首饰制成金属丝、金属箔 铝合金门窗 导电性金属光泽延展性硬密度常见金属的化学性质金属+氧气——金属氧化物 4Al + 3O2 === 2Al2O3(保护层)红色 黑色 银白色 黑色 (化合反应) 你会区分黄金和黄铜吗? 铁在什么情况下会生锈?铁生锈的条件:铁同时与水和氧气接触;酸溶液和盐溶液会加速铁生锈。2、保护膜法:⑴涂油、刷漆、覆盖搪瓷、塑料等
⑵电镀铜、银等
⑶烤蓝3、改变内部结构法:制成不锈钢等 1、表面洁净、干燥保护金属资源的途径有哪些?一.防止腐蚀(生锈)二.回收废旧金属2.金属+酸——金属化合物+氢气 你知道为什么家中一般用玻璃或塑料容器盛放醋,而不用金属容器?金属+氧气——金属氧化物 (化合反应) Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑浅绿色Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑Mg + 2HCl == MgCl2 + H2↑(置换反应) 2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑单质化合物化合物单质不反应最剧烈较剧烈一般 较缓和(H)Cu3.金属1+ 金属化合物1——金属化合物2+金属22.金属+酸——金属化合物+氢气金属+氧气——金属氧化物 (化合反应) (置换反应) Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (置换反应)银白 蓝色溶液 红色 浅绿色溶液 金属活动性:Fe>Cu 利用提供的实验药品,设计实验方案,验证Zn和Fe的金属活动性可选用的药品:
1、金属:Zn粒、Zn片、Fe片、Fe粉
2、酸:10%硫酸、20%硫酸
3、金属化合物溶液:ZnSO4溶液、CuSO4溶液2、铁的冶炼: 3、电解法:1、湿法冶金:Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 金属活动性:Al>Fe>Cu常见金属的冶炼:实验步骤: 1.连、验、装 2.通入CO ,点燃尾气 3.加热氧化铁 4.停止加热氧化铁 5.待玻璃管冷却至室温后,停止通CO (4)产品:生铁(3)主要反应: 铁矿石、焦炭、石灰石、
热空气(2)原料:(1)设备:高炉工业炼铁:生铁和钢都是铁的合金,它们有何区别?
合金与纯金属相比,一般硬度变 ,熔点 。请同学们自行绘制与金属有关的知识结构层次图