《科学》第五册第二章培训材料[上学期]

第1节 物质的分类和利用
课时数：3（其中 物质的分类方法： 2
区别金属与非金属：1）
本节知识内在结构：
对物质分类方法的比较→按组成对物质进行分类，并了解推测组成的方法（第一课时）→认识按组成对物质分类的结果（第二课时）→了解物质的性质并接受性质决定用途的观点（第三课时）
第1课时：物质分类的方法
回忆原有知识技能：（对分类的认识）→对原有知识
技能的再认识（对分类方法及结果的比较）→学习新知识、新方法：（了解按物质的组成和性质进行分类的方法。）→运用新知识、方法形成新技能：（根据物质性质进行鉴别）
一、对分类的认识
1、生活中为什么要对物品进行分类？
如何分类
2、科学家如何对动物或植物进行
分类？有何目的
如：脊柱的有无、器官的特征--； 种子的有无、胚的特征 ---）
如：更准确，更好地了解其生理特点等。---结构决定功能 ）
二、对分类方法的比较：
练习：
对氯化钠、硫酸、氧气、醋酸、氯气、氧化镁、高锰酸钾等七种物质进行分类。
要求一：分别按颜色、状态进行分类；
要求二：其它方法进行分类。
交流结果
按颜色分类: 白色:氯化钠、氧化镁
黄色：氯气
紫红色：高锰酸钾
无色：硫酸、氧气、醋酸
按状态分类: 固态：氯化钠、氧化镁、
高锰酸钾
液态：硫酸、醋酸
气态：氧气、氯气
按其它标准进行分类: ？
思考与交流：你用这种方法进行分类有何目的？
引导思考与讨论:
1、科学家为什么要对物质进行分类？如何分类？
运用实验的方法了解性质与组成,根据物质的组成进行分类。
2、按物质的组成对物质进行分类的优点有哪些
如：更好地了解性质，更好地知道用途并用它为人类服务。
（不同的组成会有不同的性质，而性质又决定用途）
展示科学分类的结果:
纯净物的分类（以组成为主要依据）
思考：
七种物质在上述的分类中各属于哪一类？
思考:
有机化合物有哪些相似的组成和性质
相似组成: 含碳元素.
相似性质:
(1)大多能在空气中燃烧生成二氧化碳 (和水)
(2)不完全燃烧时会有黑色的碳产生.
(3)大多难溶于水
注：本问题的目的：①了解有机物的一般特点
②初步感知组成与性质关系
问题与思考：
如何了解未知物质的组成？
实验法→性质→组成
强调：了解未知物质的性质时，一般 不能用手直接去抓，用鼻凑到容器口去闻，不能用口去尝等。
探究：（尝试科学家了解性质的方法）
每只烧杯中装了什么物质？
要求:
1.设计实验方案，研究它们的性质，并用表格记录过程。
2.查阅资料，调查它们的组成，并按科学家的分类方法进行分类.
方案列举: 对比法
已知物质的特性 未知物质的特性
糖 食盐 ----- 1 2 ----- 7
颜色
状态
气味
水溶性
注:1.操作步骤先易后难; 2.探究过程比结果更重要
归纳:
根据已知物质和未知物质的特性，如状态、颜色、溶解性，可燃性等，运用实验的方法，通过对比可对物质进行鉴别和分类。
第2课时： 常见的物质
回忆原有知识技能：（按组成对物质分类）→完善原有知识技能：（完善物质分类的结果）→运用知识技能（对给出的多种物质进行分类）→巩固知识技能（复习巩固酸碱盐和氧化物的组成与性质）
一、回忆物质分类（按组成）：
二、完善物质分类：
三、运用物质分类：
根据上述物质分类图，对镁、硫、氧气、氧化镁、二氧化锰、盐酸、氢氧化钙、氯化钠、高锰酸钾等进行分类。
四、巩固物质分类： （复习）
1、酸的组成和共性：
2、碱的组成和共性：
3、盐的组成和性质：
4、氧化物（二氧化碳和氧化铜）的组成和性质：
本节课的作业布置:
要求学生分组收集如下各物质的性质、用途以及价格等:
金属组：金、铜、银、铁、铝、锡、汞。
非金属组：碳、硫、磷、硅.
高科技领域用到的有关金属:钛、铀等。
第3课时 区别金属和非金属
本节课特点：
1、教学要求不高（金属和非金属的性质、用途---a）
2、学生对有些金属和非金属有较好的感性认识。
3、课内涉及许多问题，课内知识无法解决，学生的原有知识又不能解决。
建议：课前分工查找，课内交流讨论。以加深对金属和非金属性质、用途的了解以及接受性质决定用途的观点。
本课时总体教学步骤：
交流收集的相关金属和非金属的材料
↓
归纳出金属和非金属的一般特性
↓
交流金属和非金属的特性、用途
↓
问题引导，小组交流
↓
初步接受性质决定用途的观点
本课时中，引导讨论解决的问题列举：
1、为什么可乐、啤酒等常采用铝罐而不是铁或铜罐？
2、银是优良的导电体，为什么导线内芯不用银而用铜？
3、银是最佳的导热体，为什么常用煮食器皿一般采用铁或铝而不宜用来银制造？
4、为什么装食品的罐头一般用镀锡的铁来制造？而不全用铁或锡？
5、根据石墨、金、钛的性质特点，你认为它们各有哪些用途？
第2节 物质转化的规律
本节特点: 既是重点又是难点.
对教学中几个实验的建议：
1、硫的燃烧实验中，硫的量要少些；向燃烧后的集气瓶中倒入氢氧化钠溶液。
（1）可以消除污染。
（2）加深对氢氧化钠和二氧化硫的性质的认识。
2、硫黄与铁粉的混合加热实验：
（1）硫与铁的质量比可为5：7。防止剩余的铁对实验结果的干扰。
（2）铁与硫的混合要均匀。
（3）实验可在石棉网上进行，燃烧后用镊子处理即可。
值得反思的实验：
生鸡蛋放在稀盐酸中。（潜水现象？）
第三节 常见的材料
第1课时 金属材料
课前准备:
1、查阅常见的合金及用途.
2、查阅不锈钢的成分。
3、钢铁锈蚀的（内/外）条件实验
（事先已完成的实验—尽量充分的准备）
本节课需要解决的问题：
1、材料的种类有哪些？材料与元素有
什么关系？（几十万与一百多；元素组成材料）
2、合金的性质有哪些特点？
如何用实验加以研究？（电阻率、硬度、熔点）
3、合金有哪些用途？与什么性质有关？
（不锈钢、铅锡合金为例；性质决定用途）
4、金属锈蚀的条件有哪些？如何用实验
验证？（外/内 条件）
5、如何防锈？（外 / 内 措施）
关于“金属锈蚀的条件有哪些？”这一问题
的教学片段：
1、交流常见的金属（合金）的用途
（课前已收集好）
2、归纳：金属（合金）由于在导电、导热、
硬度、延展性等方面具有良好的性质而得
到了广泛的应用。
问题： 你能说出金属有哪些缺点吗？
3、选择学生表达结果。转入：
问题：易锈蚀是许多金属的共同弊端。
许多金属为什么易锈蚀，产生锈蚀的条件有哪
些呢？（学生结合经验猜测）
4、引导分析各种猜测的可能性。
（锈蚀的条件有：空气、水、---）
5、展示提供的器材：带塞子的试管若干支，普通铁片若干，纯铁片，蒸馏水，干燥剂。
要求：根据所提供的器材，设计实验方案，以验证锈蚀的条件，并画出装置图。
（小组合作完成，交流完善）
6、针对方案，展示实验结果。（多种准备）
A：普通铁片，水、空气
B：普通铁片，空气。（内有干燥剂）
C：普通铁片，蒸馏水。（无空气）
D：纯铁片，水、空气。
分析：哪一个是对照组？如何比较以得出结论？
、观察、比较、分析，得出结论：
铁锈蚀的外部条件：（ B与A ,C 与A ）
同时具备空气和水。
铁锈蚀的内部条件：（ D与A ）
与内部结构有关。
第2课时 金属材料
课前准备:
1、查阅干电池内的主要成分及各成分的主要用途。
2、查阅我国金属的回收状况。
本节课需解决的问题:
1、废弃金属对环境的有哪些危害？
2、我国如何解决废弃金属问题？
3、以废干电池为例，根据所含物质的性质，设计方案以综合回收利用。
探究: 废干电池的综合利用
注: 给探究预留充足的时间, 在课前应有充分的准备，课内应有必要的拓展.
1.查阅有关资料讨论干电池内含有哪些
主要物质及各种物质的主要用途.
（合理认识废旧干电池中潜在的危害）
2.设计实验方案,指出如何提取这些物质.
3.调查我国金属的回收状况,提出合理
建议
废干电池所含物质
1号废旧锌锰电池的组成（约70克）：
锌皮（7克） 碳棒（5.2克）
锰粉（25克） 铜帽（0.5克）
汞（微量） 其他：约32克.
其它电池：铅、镉、镍等。
锌的用途:　　　
据统计，全世界生产的锌约40%用于制造镀锌钢板和白铁皮等。锌的化合物也有很多用途。例如，氧化锌是一种优良的白色颜料，它具有一定的杀菌能力，用作医用橡皮膏。溴化锌和碘化锌用于医药和分析试剂。硫化锌和硫酸镍混合物制得的白色颜料的遮盖力强，没有毒性，大量用于油漆工业。硫酸锌还用作木材防腐剂和媒染剂。
锰的作用：
锰具有脱氧、脱硫、还能增加钢材的强度、韧性、可淬性。各类钢的生产都不能缺少锰。
二氧化锰是一种催化剂。
P55图
方案例举:
1、对锌的回收：
剥下干电池外面的锌皮，并用小刀或纱纸去掉表面的杂质，洗净干燥。 （可用作实验室制氢气的原料）
2、对汞的回收：（Hg2+）
向初步处理后的废液中，加入铜屑、铁屑或锌粒，置换出汞。
3、对镉、镍的回收：（Cd2+、Ni2+）
提示：Cd(OH)2、Ni(OH)2难溶于水。
向含Cd2+的废液中，加入可溶性碱，生成沉淀。过滤，洗涤，干燥。
发达国家的政策:
　　美国、日本、欧盟未把群众日常生活使用
的普通干电池作为危险废物对待，也没有
强制单独收集处理普通干电池的法律。
在电池管理政策上，主要分两类： 第一类是针对普通干电池的。政府要求制造商逐步降低电池中的汞含量，最终禁止向电池中添加汞。对企业回收,国家既不鼓励也不限制。
第二类政策是针对可充电电池的。立法淘汰镍镉电池, 用镍氢、锂电池取代。并通过以旧换新方式回收.
我国政策：
借鉴发达国家相关政策，2006达到无汞水平。
谨慎收集废电池：
1.分散的废电池随生活垃圾填埋一般不会造成太大污染。
2.把大量的废电池集中到一个地方，加上处理不善（如剥开外壳，回收有价值部分，将残渣随意抛弃），则有可能引起局部地区的汞污染。
3.对已收集的废干电池，应交专业部门处理。
第3课时 无机非金属材料、有机合成材料
本节课教材内容的主要特点有：
1、知识目标要求不高（a-了解材料的性能、用途及相关的环境问题）
2、突出对问题的思考和讨论。（问题- 8 ）
3、突出对图的观察，和相关信息的获取。（图-23幅）
4、提供的图片、内容及问题非常贴近学生的生活。
(1)水泥在运输或贮存过程中要注意什么？为什么水泥遇水很快结块变硬？
(2)取一包水泥，修补一下你家、学校、社区破损地面或墙体，想一想怎样修补才能牢固？
(3)在工农业生产及日常生活中，哪些物品是用玻璃制成的？知道它们的特点吗？
(4)我国各个年代都有保存完好的精美瓷器出土，据此你能说出陶瓷具有什么特性？(图)
(5)比较下图中所列的塑料制品,它们各有什么特点 (图)
(6)厨房里的物品,它们是由什么材料制成的. (图)
(7)如果丢弃厨房里含塑料的物品,那么,你家
厨房里的物品还剩下什么
(8)每天,你和家人购物之后,共带回多少个
塑料袋,对于塑料袋你们是如何处置的
你觉得应如何处置才对环境造成的危害最小
建议：
1、对于问题思考与讨论应有所筛选和侧重。
2、教学方式不能太单一。（应重视学生间的
交流）
第4节 材料的发展
一、教学内容与目标：
1、材料发展与人类文明的关系 a
2、新型材料的性能和使用。 a
3、材料制造与环境保护(+探究活动) a
二、课前准备的材料：
1、有关人类使用金属的历史资料。
2、收集在关“材料技术发展对社会进步的贡献”的资料，在课内交流。（作业提前）
三、教学时间：1课时
四、教学建议：
1、对于内容与目标一的落实：
（材料发展与人类文明的关系 a）
结合阅读以及课前准备的材料-人类使用金属的历史资料，通过交流，学生容易明白材料的发展过程：
（新旧）铜器时代 石器时代 铁器时代 新材料时代
应注意引导，让学生领会材料的发展与人类文明的关系。（进行STS教育）
2、对于内容与目标二：
（新型材料的性能和使用 a ）
教学时可选择一些学生感兴趣的新型材料
（如超级玻璃，纳米材料），收集较为详尽背景资料加以描述或观看图片或视频。
不仅可达成知识目标，而且还可以增强兴趣和对科学的关注，同时也有利于培养良好的科学情感。
对于纳米材料的补充：
1）纳米材料的判断依据：
A、组成微粒尽寸是否小于100纳米B、是否具有不同于常规材料的性能
（2）生物纳米技术：
如：人体细胞生产并排出蛋白质和酶。 蜜蜂腹部的纳米磁性微粒
3、对于内容与目标三：
材料制造与环境保护(+探究活动) a
为了减少材料制造对环境污染的影响，有两种主要途径：
A、减少“三废”的排放（阅读材料）
B、改进材料制造的方法（绿色新工艺—探究活动）
教学时，不要忽略阅读材料。
探究：怎样以铜为主要原料制备硫酸铜？
1、设计制备的方法： （物质转化规律的运用）
（1）已知硫酸铜与浓硫酸在加热的条件下反应
生成硫酸铜、二氧化硫和水。
（2）铜加热变为氧化铜，氧化铜再与稀硫酸反应，生成硫酸铜。
（3）铜和氯气反应得得氯化铜，氯化铜和氢氧化钠的反应制得氢氧化铜，氢氧化铜和硫酸反应制得硫酸铜。
（4）其它方法
2、写出实验原理（化学方程式）：略
要求思考和讨论:以上方法在原料的利用率及产生的污染方面进行讨论，指出绿色工艺的可行性。
根据讨论情况，引导提示:
A
B
C
D
A
B
C
D