版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
單元精講與素養(yǎng)提優(yōu):基于真實情境的初中化學(xué)“金屬與金屬材料”深度教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)內(nèi)容分析
本課內(nèi)容隸屬于《義務(wù)教育化學(xué)課程標準(2022年版)》“物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用”主題,是初中化學(xué)認識具體物質(zhì)類別、形成“性質(zhì)決定用途”觀念的關(guān)鍵載體。從知識圖譜看,它上承非金屬(碳及其化合物)、溶液等知識,下啟酸堿鹽及化學(xué)與社會發(fā)展,處于從單一物質(zhì)性質(zhì)學(xué)習(xí)向復(fù)雜物質(zhì)系統(tǒng)及相互轉(zhuǎn)化規(guī)律學(xué)習(xí)的過渡樞紐。核心概念包括金屬的物理共性與差異性、化學(xué)性質(zhì)(與氧氣、酸、鹽溶液的反應(yīng))、金屬活動性順序及其應(yīng)用、以及金屬資源的利用與保護。認知要求從識記(如金屬特性)躍升至理解與應(yīng)用(如運用金屬活動性順序判斷反應(yīng)、設(shè)計驗證實驗),并初步涉及系統(tǒng)思維(如從礦石到產(chǎn)品的工業(yè)流程)與社會決策(如金屬防腐與回收)。課標蘊含的科學(xué)探究(猜想與假設(shè)、實驗設(shè)計、證據(jù)推理)和STS(科學(xué)技術(shù)社會)思想,為本單元轉(zhuǎn)化為基于真實問題的探究活動提供了明確路徑。例如,圍繞“為何鐵器易生銹而鋁制品不易銹蝕”展開探究,不僅能深化對金屬化學(xué)性質(zhì)的理解,更能滲透“宏觀辨識與微觀探析”、“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”等核心素養(yǎng),同時將“合理利用資源、踐行綠色生活”的價值觀如鹽溶于水般自然融入教學(xué)各環(huán)節(jié)。
授課對象為面臨中考復(fù)習(xí)的九年級學(xué)生。他們已初步掌握化學(xué)實驗基本操作、化學(xué)方程式書寫及質(zhì)量守恒定律,對金屬在生活中的應(yīng)用有豐富感性認識,這為開展探究式學(xué)習(xí)奠定了良好基礎(chǔ)。然而,學(xué)生普遍存在以下認知難點:一是將金屬活動性順序表簡單等同于“背誦列表”,難以靈活應(yīng)用于復(fù)雜情境(如判斷混合溶液中金屬析出順序);二是對金屬銹蝕條件等探究實驗的設(shè)計缺乏系統(tǒng)思維,變量控制意識薄弱;三是面對“金屬冶煉”、“合金性能改良”等工程實踐問題,難以建立從化學(xué)原理到技術(shù)應(yīng)用的邏輯橋梁。為此,教學(xué)將設(shè)計“前概念探測”環(huán)節(jié),通過針對性問題(如:“將鐵片和銀片同時放入鹽酸中,都不冒氣泡,能否說明它們的活動性相同?”)暴露迷思概念。教學(xué)過程將嵌入多重形成性評價節(jié)點,如小組實驗方案互評、思維導(dǎo)圖展示、變式練習(xí)即時反饋等,動態(tài)監(jiān)測學(xué)習(xí)軌跡。針對不同層次學(xué)生,提供分層學(xué)習(xí)任務(wù)單:基礎(chǔ)層聚焦核心概念辨析與簡單應(yīng)用;提高層挑戰(zhàn)綜合實驗設(shè)計與情境化問題解決;拓展層則引入“形狀記憶合金”等前沿材料,進行微型項目研究,確保每位學(xué)生都能在“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)獲得發(fā)展。二、教學(xué)目標
知識目標方面,學(xué)生將系統(tǒng)構(gòu)建關(guān)于金屬材料的認知網(wǎng)絡(luò)。他們不僅能準確描述金屬的共性物理性質(zhì)和典型化學(xué)性質(zhì)(與氧氣、酸、鹽溶液反應(yīng)),更關(guān)鍵的是能深入理解金屬活動性順序的實質(zhì),并運用其預(yù)測反應(yīng)能否發(fā)生、解釋金屬腐蝕與防護原理,以及初步分析從礦石中冶煉金屬的化學(xué)原理,實現(xiàn)從事實性知識到概念性理解的躍遷。
能力目標聚焦于科學(xué)探究與證據(jù)推理能力的提升。學(xué)生應(yīng)能在教師引導(dǎo)下,小組合作設(shè)計并實施驗證金屬活動性強弱的對比實驗,規(guī)范操作并如實記錄現(xiàn)象;能夠從實驗現(xiàn)象、工業(yè)流程圖、生活實例等多維信息中提取有效證據(jù),通過推理論證得出結(jié)論,并能清晰、有條理地表達自己的探究過程與觀點。
情感態(tài)度與價值觀目標著力于培養(yǎng)科學(xué)精神與社會責任感。通過探究金屬銹蝕與防護,學(xué)生將深刻體會化學(xué)知識對保護資源、可持續(xù)發(fā)展的重要意義,激發(fā)運用所學(xué)解決實際問題的意愿;在小組合作探究中,學(xué)會傾聽、尊重同伴觀點,形成嚴謹求實、協(xié)作創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。
科學(xué)思維目標旨在發(fā)展學(xué)生的模型認知與系統(tǒng)思維。本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生將“金屬活動性順序”視為一個解釋和預(yù)測金屬化學(xué)行為的思維模型,并通過一系列遞進任務(wù),學(xué)習(xí)如何運用該模型分析和解決真實情境中的復(fù)雜問題(如廢舊手機金屬回收方案優(yōu)選),初步建立從成分、結(jié)構(gòu)到性質(zhì)、用途的系統(tǒng)分析框架。
評價與元認知目標關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效能與反思能力。設(shè)計學(xué)習(xí)過程反思環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生對照評價量規(guī)審視自己的實驗設(shè)計方案與問題解決思路,評估其合理性與創(chuàng)新性;鼓勵學(xué)生總結(jié)本課學(xué)習(xí)中運用到的核心方法(如控制變量法、比較歸納法),并思考這些方法如何遷移到其他化學(xué)單元的學(xué)習(xí)中,從而逐步學(xué)會學(xué)習(xí)。三、教學(xué)重點與難點
教學(xué)重點是金屬活動性順序的理解及其在判斷金屬化學(xué)性質(zhì)、解釋相關(guān)現(xiàn)象中的應(yīng)用。確立此為重點,基于兩方面考量:其一,課標將此內(nèi)容定位為“認識金屬化學(xué)性質(zhì)的核心規(guī)律”,是貫穿本單元乃至后續(xù)酸堿鹽知識學(xué)習(xí)的“大概念”;其二,在安徽及全國中考化學(xué)試卷中,金屬活動性順序的應(yīng)用是高頻且高分值考點,常以實驗探究、工藝流程、圖像分析等題型出現(xiàn),深度考查學(xué)生的理解、應(yīng)用和推理能力,是體現(xiàn)能力立意的關(guān)鍵知識節(jié)點。
教學(xué)難點在于引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗方案探究金屬活動性順序,以及運用該順序解決混合金屬與混合鹽溶液反應(yīng)等復(fù)雜情境問題。難點成因在于:第一,從驗證已知結(jié)論到設(shè)計探究方案,需要學(xué)生綜合運用控制變量、對比實驗等科學(xué)方法,認知跨度大;第二,復(fù)雜情境涉及反應(yīng)先后順序的判斷,需要學(xué)生克服線性思維,建立動態(tài)、系統(tǒng)的反應(yīng)模型,思維層級要求高。突破方向在于搭建“腳手架”,將復(fù)雜問題分解為一系列環(huán)環(huán)相扣的引導(dǎo)性任務(wù),并通過可視化工具(如反應(yīng)關(guān)系圖)輔助學(xué)生厘清思路。四、教學(xué)準備清單1.教師準備1.1媒體與教具:交互式課件(含“青銅編鐘與合金琴弦”對比視頻、金屬冶煉微課、分層練習(xí)與答案)、金屬活動性順序表掛圖、鐵釘銹蝕條件探究演示實驗裝置(提前一周準備)。1.2實驗器材與藥品:分組實驗包(鎂條、鋅粒、鐵釘、銅絲、稀鹽酸/稀硫酸、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液、試管、砂紙等)、防護手套與護目鏡。1.3學(xué)習(xí)資料:分層學(xué)習(xí)任務(wù)單(含基礎(chǔ)、提高、拓展任務(wù))、課堂形成性評價量表、金屬材料在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用的閱讀拓展材料。2.學(xué)生準備2.1預(yù)習(xí)任務(wù):復(fù)習(xí)常見金屬的化學(xué)性質(zhì),查閱資料了解一種合金(如不銹鋼、黃銅)的組成與特性,并思考“為什么鋁比鐵活潑,但鋁制品反而更耐腐蝕?”。2.2物品:攜帶課本、筆記本、文具。3.環(huán)境布置3.1座位安排:采用四人小組合作式座位,便于實驗探究與討論。3.2板書記劃:預(yù)留左中右三欄,分別用于呈現(xiàn)核心問題、探究過程關(guān)鍵點與結(jié)論(思維導(dǎo)圖形式)、以及學(xué)生生成性觀點與疑問。五、教學(xué)過程第一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)
1.情境激疑,提出核心問題:同學(xué)們,我們先來聽兩段聲音。(播放一段古樸的青銅編鐘樂音,緊接著播放一段現(xiàn)代合金琴弦的吉他旋律)。同樣是金屬制成的樂器,跨越數(shù)千年,為何發(fā)出的聲音、承載的文化和背后的科技含量如此不同?這小小的金屬,從古老的青銅時代到今天的航天材料,它的“能耐”究竟有多大?這節(jié)課,我們就化身“材料分析師”,一起揭開金屬的奧秘,核心任務(wù)就是:探究金屬的“性格”(化學(xué)性質(zhì))差異如何決定了它們從古至今的“命運”(用途)。
1.1喚醒舊知,明確路徑:要完成這個任務(wù),我們需要哪些武器庫?對,之前學(xué)過的氧氣、酸,還有新出現(xiàn)的鹽溶液,它們都是我們檢驗金屬“活潑程度”的試金石。今天,我們將通過一系列實驗挑戰(zhàn),給金屬們排個“活潑榜”(金屬活動性順序),并用這個法寶去破解生活中的許多謎題,比如“為何鐵門容易生銹而鋁窗卻光亮如新?”。第二、新授環(huán)節(jié)
本環(huán)節(jié)圍繞核心問題,設(shè)計五個遞進式探究任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)知識體系。任務(wù)一:溫故知新,梳理金屬與氧氣、酸的反應(yīng)規(guī)律教師活動:首先,請大家回憶并快速寫出鎂、鐵、銅分別與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。好,我注意到大家寫鎂和鐵都很熟練,但銅與氧氣加熱的反應(yīng)條件有時會遺漏。這提醒我們,反應(yīng)條件也是體現(xiàn)金屬活潑性的一個重要信號!接下來,我們聚焦它們與酸的反應(yīng)。我這里有鎂條、鋅粒、鐵釘和銅絲,分別與稀鹽酸相遇,會發(fā)生什么?請大家先別動手,小組內(nèi)根據(jù)生活經(jīng)驗和已有知識,預(yù)測一下現(xiàn)象,并試著給這四種金屬的“活潑程度”排個序?!澳愕呐判蛞罁?jù)是什么?僅僅憑是否有氣泡嗎?”學(xué)生活動:回憶并書寫化學(xué)方程式,相互檢查糾錯。小組討論,基于金屬在生活中的印象(如鎂條燃燒很劇烈、銅水龍頭很穩(wěn)定)和已有知識,對四種金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度進行預(yù)測和排序,并初步闡述理由。即時評價標準:1.能否準確回憶并正確書寫主要金屬與氧氣反應(yīng)的方程式。2.預(yù)測是否基于物質(zhì)性質(zhì)(如金屬的常見用途)或反應(yīng)規(guī)律進行合理論證,而非隨意猜測。3.小組討論時,成員能否傾聽并回應(yīng)他人觀點,形成小組共識。形成知識、思維、方法清單:★金屬與氧氣反應(yīng):大多數(shù)金屬能與氧氣反應(yīng),生成金屬氧化物。反應(yīng)難易和劇烈程度不同(如鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反應(yīng)形成致密氧化膜,而鐵、銅需在點燃或加熱條件下),這本身就是金屬活動性差異的體現(xiàn)?!饘倥c酸反應(yīng):并非所有金屬都能與酸反應(yīng)放出氫氣。在金屬活動性順序中,位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫,位于氫后面的則不能。這是判斷金屬活動性強弱的初步依據(jù)之一?!窨茖W(xué)方法:觀察和比較是研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法。通過對比不同金屬與同一物質(zhì)(如氧氣、酸)反應(yīng)的難易、快慢,可以初步比較它們的活動性相對強弱。任務(wù)二:實驗驗證,建立金屬與酸反應(yīng)的直觀認識教師活動:現(xiàn)在,請各小組按照任務(wù)單上的安全提示和操作步驟,進行鎂、鋅、鐵、銅與稀鹽酸(或稀硫酸)的反應(yīng)實驗。操作時請注意:金屬片需用砂紙打磨,這是為什么?對,除去表面的氧化物或污物,讓真實的金屬“露出來”。請大家一邊實驗,一邊仔細觀察并記錄:哪些金屬反應(yīng)?反應(yīng)的劇烈程度有何差異?氣泡產(chǎn)生的快慢如何?“注意觀察鐵釘與酸反應(yīng)后的溶液顏色,有細微變化哦,這告訴我們什么?”實驗完成后,請根據(jù)現(xiàn)象修正你們最初的排序。學(xué)生活動:小組合作進行實驗操作,嚴格遵守實驗安全規(guī)范。仔細觀察并記錄實驗現(xiàn)象,比較反應(yīng)速率的差異。關(guān)注溶液顏色變化等細節(jié)。根據(jù)觀察到的客觀現(xiàn)象,小組討論并修正對四種金屬活動性強弱的排序(Mg>Zn>Fe>(H)>Cu)。即時評價標準:1.實驗操作是否規(guī)范(如固體取用、液體傾倒、打磨金屬、處理廢液)。2.觀察是否細致全面,記錄是否客觀準確(特別是對反應(yīng)速率差異的描述)。3.能否根據(jù)實驗現(xiàn)象,合理得出并修正結(jié)論。形成知識、思維、方法清單:★金屬與酸反應(yīng)的現(xiàn)象規(guī)律:活動性較強的金屬(如Mg、Zn、Fe)與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣,反應(yīng)劇烈程度隨活動性減弱而減弱。銅等不反應(yīng)?!毠?jié)中的化學(xué):鐵與酸反應(yīng)后的溶液常呈淺綠色,是因為生成了亞鐵離子(Fe2?),這是反應(yīng)發(fā)生的微觀證據(jù)?!褡C據(jù)意識:化學(xué)結(jié)論必須建立在可靠的實驗證據(jù)之上。預(yù)測需要實驗驗證,現(xiàn)象是得出結(jié)論的基石。任務(wù)三:挑戰(zhàn)新知,探究金屬與鹽溶液的反應(yīng)教師活動:如果我說,不用酸,也能比較金屬的活動性,你們相信嗎?請看這個“鐵樹開花”的實驗(演示:將潔凈的鐵絲放入硫酸銅溶液中)??吹搅耸裁矗考t色物質(zhì)析出,溶液顏色變淺。這背后是另一種反應(yīng)類型:金屬與鹽溶液的反應(yīng)。核心規(guī)律是:活動性較強的金屬能把活動性較弱的金屬從其鹽溶液中置換出來?,F(xiàn)在,挑戰(zhàn)來了:現(xiàn)有鋁絲、銅絲和硝酸銀溶液,你能設(shè)計出幾種方案來驗證鋁、銅、銀三者的活動性順序?“請注意,方案不僅要可行,還要力求簡潔、有說服力?!闭埓蠹以谌蝿?wù)單上畫出設(shè)計草圖。學(xué)生活動:觀察教師演示實驗,描述現(xiàn)象并嘗試寫出化學(xué)方程式(Fe+CuSO?→Cu+FeSO?)。理解金屬與鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律。小組合作,利用教師提供的藥品信息(鋁、銅、銀的鹽溶液可能不全),設(shè)計驗證Al、Cu、Ag活動性順序的方案。常見思路有:“兩金夾一鹽”(如Al、CuSO?、Ag)或“兩鹽夾一金”(如Al(NO?)?、Cu、AgNO?)。進行方案交流與互評。即時評價標準:1.能否準確描述金屬與鹽溶液反應(yīng)的現(xiàn)象和規(guī)律。2.設(shè)計的實驗方案是否科學(xué)、邏輯是否自洽(只比較兩種金屬時,如何控制變量?)。3.在小組討論中,能否清晰表達自己的設(shè)計思路,并對他人的方案進行有依據(jù)的評價或補充。形成知識、思維、方法清單:★金屬與鹽溶液反應(yīng):金屬A+鹽B(溶液)→金屬B+鹽A(溶液)。反應(yīng)發(fā)生的條件是:A的活動性大于B。這是驗證和比較金屬活動性強弱的另一重要方法。▲實驗設(shè)計思維:設(shè)計對比實驗時,要明確比較的對象,控制其他變量相同。驗證三種金屬的活動性,通常需要至少兩個實驗,形成邏輯鏈條?!衲P蛻?yīng)用:金屬活動性順序是一個判斷反應(yīng)能否發(fā)生的思維模型。掌握了“前置換后”的規(guī)律,就可以進行預(yù)測和設(shè)計。任務(wù)四:歸納建模,建構(gòu)金屬活動性順序及其應(yīng)用教師活動:通過剛才的探究之路,我們實際上已經(jīng)自主排出了一部分金屬的“活潑榜”?;瘜W(xué)家們通過大量實驗,總結(jié)出了更完整的金屬活動性順序表:(K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au)。請大家把它牢牢記住,但更重要的是理解它、用它!它有哪些“神通”呢?第一,判斷金屬與酸能否反應(yīng)(氫前可換氫)。第二,判斷金屬與鹽溶液能否發(fā)生置換反應(yīng)(前金換后金)?,F(xiàn)在,來點有挑戰(zhàn)的:如果把一根鋅片插入硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中,會先發(fā)生什么反應(yīng)?為什么?最終固體成分可能是什么?“大家不妨在紙上畫一畫反應(yīng)過程的示意圖,想象一下微觀世界里的‘競爭’。”學(xué)生活動:記憶金屬活動性順序。在教師引導(dǎo)下,歸納其兩大主要應(yīng)用。思考復(fù)雜情境問題,小組內(nèi)通過畫圖、討論,分析Zn與混合鹽溶液反應(yīng)時,由于Zn比Cu和Ag都活潑,它能置換兩者,但根據(jù)“強者先行”的規(guī)律(活動性相差越大反應(yīng)越先/越易發(fā)生),通常會先置換出活動性最弱的Ag?,再置換Cu2?。從而理解反應(yīng)先后順序及最終固體、溶液成分的判斷方法。即時評價標準:1.能否準確記憶并理解金屬活動性順序的含義。2.能否運用該順序準確判斷單一反應(yīng)能否發(fā)生。3.面對混合體系時,能否運用動態(tài)、競爭的觀點分析反應(yīng)過程,推理合理。形成知識、思維、方法清單:★金屬活動性順序表:必須熟記的重要工具,是規(guī)律的高度概括。其意義在于“位置決定性質(zhì)”:位置越靠前,金屬活動性越強?!鴱?fù)雜情境分析:當一種金屬與多種金屬鹽溶液混合時,金屬優(yōu)先置換出活動性最弱的金屬離子。分析此類問題需有順序觀和動態(tài)觀,考慮反應(yīng)進行的程度。●宏微結(jié)合:金屬活動性強弱的本質(zhì),在于金屬原子失去電子能力的強弱。順序表是這一微觀本質(zhì)的宏觀表現(xiàn)和應(yīng)用工具。任務(wù)五:關(guān)聯(lián)實際,探究金屬腐蝕與防護原理教師活動:掌握了金屬的“性格”,我們再來解決開頭的另一個謎題:鐵為什么容易生銹?而鋁卻貌似“堅強”?請大家結(jié)合一周前布置的“鐵釘銹蝕條件”探究實驗(已展示不同條件下的鐵釘),分析鐵生銹需要哪些條件?對比鋁,為何它不易腐蝕?“鋁不是比鐵活潑嗎?這似乎與我們的‘活潑易反應(yīng)’常識矛盾了,矛盾點在哪里?”理解了腐蝕原理,防護方法就呼之欲出了。請小組討論,針對一座跨海大橋的鋼鐵結(jié)構(gòu),可以采取哪些防護措施?并說明其化學(xué)原理。學(xué)生活動:觀察提前準備的鐵釘銹蝕對比實驗裝置(干燥空氣、浸沒在水中、與水空氣接觸),分析得出鐵生銹是鐵與氧氣、水共同作用的結(jié)果。通過討論和教師點撥,理解鋁因表面生成致密氧化鋁薄膜而“自我保護”,體現(xiàn)了化學(xué)的辯證思維。小組討論金屬防護方法(如刷漆、電鍍、制成不銹鋼、犧牲陽極的陰極保護法等),并嘗試用化學(xué)原理解釋(隔絕空氣和水、改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)、提供更活潑的金屬作“替身”)。即時評價標準:1.能否通過對比實驗現(xiàn)象,準確歸納鐵生銹的條件。2.能否合理解釋鋁“活潑而耐腐”這一表面矛盾現(xiàn)象,體現(xiàn)辯證思維。3.提出的防護措施是否具有針對性,并能關(guān)聯(lián)到腐蝕的化學(xué)本質(zhì)上。形成知識、思維、方法清單:★金屬的腐蝕:主要是金屬與周圍環(huán)境(O?、H?O等)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而損耗的過程。鐵銹蝕條件是水和氧氣。▲金屬的防護:原理基于破壞腐蝕條件,主要方法有:覆蓋保護層(如涂油、刷漆、電鍍)、改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)(制成合金,如不銹鋼)、電化學(xué)保護法等。●STS思想:化學(xué)知識來源于生活,更要應(yīng)用于生活。金屬防護是化學(xué)原理解決實際工程問題、保護資源的典型例證,體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)的價值。第三、當堂鞏固訓(xùn)練
設(shè)計分層、變式練習(xí),提供即時反饋?;A(chǔ)層(全體必做):1.判斷反應(yīng)能否發(fā)生,能發(fā)生的寫方程式:銅與稀鹽酸;鋅與硫酸亞鐵溶液。2.根據(jù)金屬活動性順序,比較Mg、Fe、Cu、Ag的金屬活動性強弱。綜合層(多數(shù)學(xué)生挑戰(zhàn)):3.某工廠廢液中含有AgNO?和Cu(NO?)?,為回收銀和銅,設(shè)計了如下方案:加入過量鐵粉,過濾。請分析濾渣和濾液的成分,并寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。4.解釋“真金不怕火煉”和“沙里淘金”所蘊含的化學(xué)原理。挑戰(zhàn)層(學(xué)有余力選做):5.(跨學(xué)科聯(lián)系)從化學(xué)反應(yīng)中能量變化的角度,查閱資料簡要解釋為什么鋁熱反應(yīng)(如2Al+Fe?O?→Al?O?+2Fe)可用于焊接鋼軌?6.(項目式思考)如果你是城市垃圾分類宣傳員,請從金屬資源回收的角度,設(shè)計一條呼吁回收廢舊電池或電子產(chǎn)品的宣傳語,并簡述其化學(xué)意義。
反饋機制:學(xué)生獨立完成后,小組內(nèi)交換批改基礎(chǔ)題,教師巡視指導(dǎo)。綜合題和挑戰(zhàn)題由教師投影典型答案或思路,進行集中講評。特別展示綜合題第3題的不同情況分析(鐵是否“過量”對結(jié)果的影響),強調(diào)思維的嚴密性。邀請完成挑戰(zhàn)題的學(xué)生分享思路,予以肯定和拓展。第四、課堂小結(jié)
引導(dǎo)學(xué)生進行結(jié)構(gòu)化總結(jié)與元認知反思。知識整合:請同學(xué)們以“金屬和金屬材料”為中心詞,用思維導(dǎo)圖的形式,梳理本節(jié)課的核心知識脈絡(luò)(可包括:物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)三點、活動性順序、腐蝕與防護)。我請一位同學(xué)到黑板上繪制,其他同學(xué)完善自己的筆記。方法提煉:回顧一下,今天我們用了哪些方法來研究金屬?(比較法、實驗探究法、模型應(yīng)用法、宏微結(jié)合法)。哪個環(huán)節(jié)讓你覺得最有挑戰(zhàn)?你又是如何克服的?作業(yè)布置:必做作業(yè):1.完成練習(xí)冊中本單元基礎(chǔ)達標部分。2.撰寫一篇化學(xué)日記,解釋家中某種金屬制品(如鐵鍋、銅鎖、鋁合金窗)使用或保養(yǎng)中的化學(xué)原理。選做作業(yè):3.查閱資料,了解“形狀記憶合金”或“儲氫合金”中的一種,制作一份簡易科普手抄報,說明其奇特性能與化學(xué)組成的關(guān)系。下節(jié)課,我們將走進金屬的“朋友圈”——酸堿鹽,看看它們之間又會發(fā)生怎樣精彩的故事。六、作業(yè)設(shè)計
基礎(chǔ)性作業(yè):1.默寫金屬活動性順序表(鉀鈣鈉鎂鋁鋅鐵錫鉛氫銅汞銀鉑金)。2.完成教材課后練習(xí)中關(guān)于判斷金屬與酸、鹽溶液反應(yīng)的選擇題和填空題。3.列舉三種防止鐵制品生銹的常用方法,并說明其原理。
拓展性作業(yè):4.情境應(yīng)用題:考古發(fā)現(xiàn)一把古代青銅劍依然鋒利,但同期埋藏的鐵劍卻銹蝕嚴重。請從化學(xué)角度分析原因。5.微型實驗設(shè)計:家中廚房有食醋(含醋酸)、一枚鐵釘和一枚銅鑰匙,請你設(shè)計一個簡單的家庭小實驗,證明鐵比銅活潑,寫出實驗步驟和預(yù)期現(xiàn)象。
探究性/創(chuàng)造性作業(yè):6.項目研究:以“走向未來的金屬材料”為主題,選擇一種你感興趣的新型合金或金屬復(fù)合材料(如鈦合金、金屬玻璃),撰寫一份簡短的研究報告,內(nèi)容需包括:其主要成分、性能特點、應(yīng)用領(lǐng)域以及它可能對未來生活產(chǎn)生的影響。7.社會調(diào)查:調(diào)查你所在社區(qū)或?qū)W校的廢舊電池回收情況,分析存在的問題,并提出兩條具有可操作性的改進建議。七、本節(jié)知識清單及拓展
★1.金屬的物理共性:常溫下多為固體(汞除外),有金屬光澤,導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性良好。共性由金屬內(nèi)部自由電子和金屬陽離子的緊密堆積結(jié)構(gòu)決定。
★2.合金:一種金屬與其他金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。性能優(yōu)于純金屬:硬度一般更大,熔點一般更低。例如:生鐵和鋼(鐵與碳等的合金)、黃銅(銅鋅合金)。
★3.金屬的化學(xué)性質(zhì):(1)與氧氣反應(yīng):多數(shù)金屬能反應(yīng),生成金屬氧化物?;顒有圆煌磻?yīng)條件與劇烈程度不同。(2)與酸反應(yīng)(置換反應(yīng)):金屬(活動性在氫前)+酸(稀鹽酸、稀硫酸)→鹽+氫氣。這是判斷金屬活動性的依據(jù)之一。(3)與某些鹽溶液反應(yīng)(置換反應(yīng)):金屬A(活動性強)+鹽B(溶液)→金屬B+鹽A(溶液)。這是判斷和驗證金屬活動性順序的主要方法。
★4.金屬活動性順序:必須熟記KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu。意義:①位置越靠前,活動性越強。②氫前金屬可置換酸中氫。③前面金屬可將后面金屬從其鹽溶液中置換出來。
▲5.復(fù)雜置換反應(yīng)分析:當一種金屬與混合鹽溶液反應(yīng)時,金屬優(yōu)先置換活動性最弱的金屬離子(即金屬活動性順序中排在最后面的金屬對應(yīng)的離子)。分析濾渣濾液成分時,需考慮金屬是否過量、反應(yīng)先后順序。
★6.金屬資源保護:(1)鐵制品銹蝕條件:與空氣中的氧氣和水(或水蒸氣)同時接觸。防銹原理:隔絕空氣或水。方法:涂油、刷漆、電鍍、制成合金等。(2)保護途徑:防止腐蝕、回收利用、有計劃合理開采、尋找代用品。
▲7.鋁的“自我保護”:鋁在空氣中能與氧氣反應(yīng),生成一層致密的氧化鋁(Al?O?)薄膜,覆蓋在表面,阻止內(nèi)部鋁進一步被氧化,因而具有很好的抗腐蝕性。這體現(xiàn)了“性質(zhì)活潑”與“表現(xiàn)穩(wěn)定”的辯證統(tǒng)一。
●8.工業(yè)煉鐵原理:在高溫下,利用一氧化碳的還原性,將鐵從鐵的氧化物(如Fe?O?)中還原出來。主要反應(yīng):3CO+Fe?O?=高溫=2Fe+3CO?。高爐中實際還原劑主要是CO。
▲9.含雜質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的計算:化學(xué)方程式所表達的物質(zhì)質(zhì)量關(guān)系是純物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系。在實際生產(chǎn)或?qū)嶒炛?,原料和產(chǎn)品往往含有雜質(zhì)。計算時,必須先將不純物質(zhì)量換算為純物質(zhì)質(zhì)量:純物質(zhì)質(zhì)量=不純物質(zhì)質(zhì)量×純度(質(zhì)量分數(shù))。八、教學(xué)反思
(一)預(yù)設(shè)與生成的評估:本次教學(xué)基本達成了預(yù)設(shè)的三維目標。學(xué)生在“設(shè)計驗證金屬活動性順序”的任務(wù)中表現(xiàn)出了較高的參與度和思維活躍度,生成的設(shè)計方案多樣,甚至出現(xiàn)了我未預(yù)設(shè)的“銅絲硝酸銀鋁絲”的巧妙串聯(lián)設(shè)計,這得益于任務(wù)創(chuàng)設(shè)的開放性和小組討論的有效性。然而,在“混合鹽溶液反應(yīng)分析”環(huán)節(jié),部分學(xué)生暴露出對反應(yīng)是動態(tài)、競爭過程的理解困難,雖經(jīng)畫圖引導(dǎo)有所改善,但仍有約20%的學(xué)生在鞏固練習(xí)中出錯。這提示我,此處需要更慢一些,或許可以增加
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2026廣東惠州市博羅縣司法局招聘司法協(xié)理員、司法輔助人員5人備考題庫帶答案詳解
- 2026中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所特別研究助理(博士后)人才招聘備考題庫帶答案詳解
- 2025 小學(xué)四年級科學(xué)下冊校園風(fēng)力等級日統(tǒng)計實踐課件
- 2026年傳統(tǒng)手工藝的現(xiàn)代應(yīng)用工藝品設(shè)計師模擬題
- 2026年營養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ)概念與健康飲食指南考試題
- 2026年金融科技發(fā)展與監(jiān)管標準測試題
- 2026年注冊會計師考試專業(yè)階段題庫
- 2026年公共游泳池安全措施及應(yīng)急救援知識題
- 施工現(xiàn)場安全保障體系建設(shè)方案
- BIM在招投標過程中的應(yīng)用方案
- 2026貴州省省、市兩級機關(guān)遴選公務(wù)員357人考試備考題庫及答案解析
- 兒童心律失常診療指南(2025年版)
- 北京通州產(chǎn)業(yè)服務(wù)有限公司招聘備考題庫必考題
- 2026年基金從業(yè)資格證考試題庫500道含答案(完整版)
- 2025年寵物疫苗行業(yè)競爭格局與研發(fā)進展報告
- 2025年中國礦產(chǎn)資源集團所屬單位招聘筆試參考題庫附帶答案詳解(3卷)
- 氣體滅火系統(tǒng)維護與保養(yǎng)方案
- 壓力排水管道安裝技術(shù)交底
- 電梯檢驗安全導(dǎo)則
- 糖代謝紊亂生物化學(xué)檢驗
- 科技基礎(chǔ)性工作專項項目科學(xué)數(shù)據(jù)匯交方案編制
評論
0/150
提交評論