第2章 物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用第2節(jié) 金屬的化學性質(zhì) 教學設(shè)計-2024-2025學年浙教版九年級上冊科學

第2章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用第2節(jié)金屬的化學性質(zhì)教學設(shè)計-2024-2025學年浙教版九年級上冊科學主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：第2章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用第2節(jié)金屬的化學性質(zhì)

2.教學年級和班級：九年級（1）班

3.授課時間：2024年10月15日星期一第2節(jié)課

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標分析教學難點與重點1.教學重點

-理解金屬與氧氣、酸、鹽溶液等反應(yīng)的原理和現(xiàn)象。

-掌握金屬活動性順序及其在金屬腐蝕和金屬置換反應(yīng)中的應(yīng)用。

-例如，重點講解鐵與氧氣反應(yīng)生成鐵銹的過程，以及銅與稀硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象。

2.教學難點

-理解金屬活動性順序的內(nèi)在規(guī)律及其在實驗中的應(yīng)用。

-掌握金屬置換反應(yīng)的判斷方法和條件。

-例如，難點在于如何根據(jù)金屬活動性順序判斷金屬能否與酸反應(yīng)，以及如何通過實驗觀察和記錄反應(yīng)現(xiàn)象來驗證金屬的活動性。此外，學生可能難以理解金屬活動性順序在不同條件下的變化，如溫度、濃度對反應(yīng)的影響。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學資源-硬件資源：多媒體教學設(shè)備（電腦、投影儀）、實驗器材（試管、燒杯、鐵片、銅片、稀硫酸、稀鹽酸、氧氣發(fā)生器等）

-課程平臺：科學教材配套電子課件

-信息化資源：金屬活動性順序的相關(guān)教學視頻、金屬腐蝕與防腐蝕的科普文章

-教學手段：實物展示、實驗操作、多媒體演示、小組討論教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習目標和要求，例如：“請同學們預(yù)習金屬的化學性質(zhì)，重點關(guān)注金屬與氧氣、酸反應(yīng)的特點?！?/p>

設(shè)計預(yù)習問題：圍繞金屬的化學性質(zhì)，設(shè)計一系列問題，如：“金屬與氧氣反應(yīng)會生成什么物質(zhì)？金屬活動性順序如何影響金屬與酸的反應(yīng)？”

監(jiān)控預(yù)習進度：通過平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學生的預(yù)習進度，確保預(yù)習效果。

學生活動：

自主閱讀預(yù)習資料：學生按照預(yù)習要求，閱讀相關(guān)資料，理解金屬與氧氣、酸反應(yīng)的基本原理。

思考預(yù)習問題：學生針對預(yù)習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習成果：學生將預(yù)習成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過自主閱讀和思考，培養(yǎng)學生的自主學習能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習資源的共享和監(jiān)控。

2.課中強化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示鐵生銹的圖片或?qū)嶒炓曨l，引出金屬的化學性質(zhì)，激發(fā)學生的學習興趣。

講解知識點：詳細講解金屬活動性順序及其在金屬腐蝕和金屬置換反應(yīng)中的應(yīng)用，如：“為什么鐵會生銹？這是因為鐵與氧氣反應(yīng)生成了氧化鐵。”

組織課堂活動：設(shè)計小組實驗，讓學生通過實際操作驗證金屬與氧氣、酸的反應(yīng)，如：“請同學們設(shè)計實驗，驗證銅與稀鹽酸是否反應(yīng)?！?/p>

解答疑問：針對學生在實驗中遇到的困難或提出的疑問，進行及時解答和指導(dǎo)。

學生活動：

聽講并思考：學生認真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：學生積極參與實驗操作，觀察反應(yīng)現(xiàn)象。

提問與討論：學生針對實驗中的現(xiàn)象提出問題，并與其他同學討論。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過講解，幫助學生理解金屬化學性質(zhì)的理論知識。

實驗活動法：通過實驗操作，讓學生在實踐中體驗和掌握金屬化學性質(zhì)。

合作學習法：通過小組討論，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置與金屬化學性質(zhì)相關(guān)的課后作業(yè)，如：“收集生活中金屬腐蝕的例子，并分析其腐蝕原因?！?/p>

提供拓展資源：提供相關(guān)的科普文章或視頻，如：“金屬的防腐蝕技術(shù)有哪些？”

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導(dǎo)。

學生活動：

完成作業(yè)：學生認真完成作業(yè)，鞏固所學知識。

拓展學習：利用老師提供的資源，進行進一步的學習。

反思總結(jié)：學生反思自己的學習過程，總結(jié)經(jīng)驗，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導(dǎo)學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)。教學資源拓展1.拓展資源

-金屬的腐蝕與防護：介紹金屬腐蝕的類型、原因以及常見的防護措施，如鍍層保護、陰極保護等。

-金屬的回收與利用：探討金屬回收的重要性，介紹金屬回收的流程和技術(shù)，以及金屬在資源循環(huán)利用中的作用。

-金屬的冶煉與提取：介紹金屬冶煉的基本原理、方法和過程，如高溫還原、電解法等。

-金屬的合金化：探討合金的組成、性能和應(yīng)用，如不銹鋼、鋁合金等。

-金屬的化學性質(zhì)在生活中的應(yīng)用：介紹金屬化學性質(zhì)在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用實例，如金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐腐蝕性等。

2.拓展建議

-閱讀相關(guān)書籍：推薦學生閱讀《金屬學原理》、《金屬腐蝕與防護》等書籍，深入了解金屬的性質(zhì)和應(yīng)用。

-觀看科普視頻：推薦學生觀看《金屬的故事》、《金屬的奧秘》等科普視頻，直觀了解金屬的冶煉、加工和應(yīng)用過程。

-參觀金屬企業(yè)：組織學生參觀金屬冶煉廠、金屬加工廠等企業(yè)，實地了解金屬的生產(chǎn)過程和應(yīng)用場景。

-開展實驗活動：鼓勵學生進行金屬與氧氣、酸等反應(yīng)的實驗，觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果，加深對金屬化學性質(zhì)的理解。

-小組合作研究：分組讓學生研究金屬的腐蝕與防護、金屬的回收與利用等課題，培養(yǎng)學生的團隊合作能力和研究能力。

-撰寫實驗報告：要求學生在完成實驗后，撰寫實驗報告，總結(jié)實驗過程、結(jié)果和分析，提高學生的寫作能力。

-舉辦科普講座：邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家來校舉辦科普講座，為學生提供更深入的知識和最新的研究動態(tài)。

-組織知識競賽：舉辦金屬化學性質(zhì)知識競賽，激發(fā)學生的學習興趣，鞏固所學知識。

-創(chuàng)新實踐項目：鼓勵學生結(jié)合所學知識，設(shè)計創(chuàng)新實踐項目，如制作金屬工藝品、開發(fā)金屬回收利用方案等。教學反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我們學習了金屬的化學性質(zhì)，這一部分內(nèi)容對于九年級的學生來說，既有挑戰(zhàn)性也有趣味性。在回顧整個教學過程之后，我想分享一下自己的心得體會。

首先，我覺得在教學方法上，我嘗試了多種方式來激發(fā)學生的學習興趣。比如，我通過展示一些金屬腐蝕的圖片和視頻，讓學生直觀地看到金屬與氧氣、酸反應(yīng)的現(xiàn)象，這樣能夠幫助他們更好地理解抽象的化學原理。同時，我也設(shè)計了實驗活動，讓學生親自動手操作，通過實驗來驗證金屬的化學性質(zhì)。我發(fā)現(xiàn)，這樣的教學方法比較有效，學生們在實驗過程中表現(xiàn)出很高的參與度和好奇心。

在教學策略上，我注重了以下幾個方面的結(jié)合：

1.講解與實驗相結(jié)合：在講解金屬活動性順序時，我結(jié)合了實驗現(xiàn)象，讓學生通過觀察和記錄來理解金屬活動性的差異。

2.理論與實踐相結(jié)合：在講解金屬腐蝕與防護時，我不僅介紹了理論知識，還提到了實際生活中的應(yīng)用，如不銹鋼的耐腐蝕性在廚房用具中的應(yīng)用。

3.小組合作與個人探究相結(jié)合：在實驗環(huán)節(jié)，我鼓勵學生分組合作，同時也允許他們進行個人探究，這樣可以培養(yǎng)他們的團隊合作能力和獨立思考能力。

當然，在教學管理方面，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，在實驗過程中，個別學生由于操作不當導(dǎo)致實驗結(jié)果不準確，這需要我在今后的教學中更加細致地指導(dǎo)學生操作。另外，我發(fā)現(xiàn)有些學生對金屬化學性質(zhì)的理解還不夠深入，這可能是因為我在講解時沒有充分考慮到他們的認知水平，今后我需要更加關(guān)注學生的個體差異，提供更有針對性的教學。

至于教學效果，我覺得整體上是不錯的。學生們在課堂上積極參與，對金屬的化學性質(zhì)有了更深入的理解。在知識方面，他們掌握了金屬活動性順序、金屬與氧氣、酸反應(yīng)的原理和現(xiàn)象。在技能方面，他們學會了如何通過實驗來驗證金屬的化學性質(zhì)。在情感態(tài)度方面，他們對化學學科產(chǎn)生了更濃厚的興趣。

當然，也存在一些不足之處。比如，部分學生在回答問題時顯得有些拘謹，這可能是因為他們對課堂回答不夠自信。為了改進這一點，我計劃在今后的教學中，更多地鼓勵學生發(fā)表自己的看法，提高他們的自信心。

針對這些問題，我提出以下改進措施和建議：

1.在實驗教學中，加強學生的操作指導(dǎo)，確保實驗結(jié)果的準確性。

2.針對不同學生的學習水平，提供個性化的教學資源，如難度不同的練習題、實驗指導(dǎo)等。

3.在課堂上，創(chuàng)造更多的機會讓學生展示自己，提高他們的表達能力和自信心。

4.定期與學生交流，了解他們的學習需求和困惑，及時調(diào)整教學策略。典型例題講解1.例題：

鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸亞鐵，反應(yīng)的化學方程式為：

\[\text{Fe}+\text{H}_2\text{SO}_4\rightarrow\text{FeSO}_4+\text{H}_2\uparrow\]

若10克鐵與足量稀硫酸反應(yīng)，計算生成氫氣的質(zhì)量。

答案：

首先，根據(jù)化學方程式，鐵和硫酸的摩爾比為1:1。鐵的摩爾質(zhì)量為56克/摩爾，硫酸的摩爾質(zhì)量為98克/摩爾，氫氣的摩爾質(zhì)量為2克/摩爾。

根據(jù)鐵的質(zhì)量計算鐵的物質(zhì)的量：

\[n(\text{Fe})=\frac{m(\text{Fe})}{M(\text{Fe})}=\frac{10\text{g}}{56\text{g/mol}}=0.1786\text{mol}\]

由于鐵和硫酸的摩爾比為1:1，所以生成的硫酸亞鐵的物質(zhì)的量也是0.1786摩爾。根據(jù)化學方程式，生成的氫氣的物質(zhì)的量也是0.1786摩爾。

計算生成氫氣的質(zhì)量：

\[m(\text{H}_2)=n(\text{H}_2)\timesM(\text{H}_2)=0.1786\text{mol}\times2\text{g/mol}=0.3572\text{g}\]

因此，生成氫氣的質(zhì)量約為0.357克。

2.例題：

銅片放入稀硝酸中，反應(yīng)生成硝酸銅、氮氣和水。已知銅片質(zhì)量為4.8克，求生成的氮氣的體積（在標準狀況下）。

答案：

首先，根據(jù)化學方程式，銅和稀硝酸的摩爾比為1:4。銅的摩爾質(zhì)量為63.55克/摩爾，氮氣的摩爾質(zhì)量為28克/摩爾。

計算銅的物質(zhì)的量：

\[n(\text{Cu})=\frac{m(\text{Cu})}{M(\text{Cu})}=\frac{4.8\text{g}}{63.55\text{g/mol}}=0.0759\text{mol}\]

由于銅和稀硝酸的摩爾比為1:4，所以生成的氮氣的物質(zhì)的量是銅的物質(zhì)的量的四分之一，即：

\[n(\text{N}_2)=\frac{n(\text{Cu})}{4}=\frac{0.0759\text{mol}}{4}=0.01898\text{mol}\]

在標準狀況下，1摩爾氣體的體積為22.4升，因此氮氣的體積為：

\[V(\text{N}_2)=n(\text{N}_2)\times22.4\text{L/mol}=0.01898\text{mol}\times22.4\text{L/mol}=0.4267\text{L}\]

因此，生成的氮氣的體積約為0.427升。

3.例題：

鋁片放入硫酸銅溶液中，發(fā)生置換反應(yīng)，生成銅和硫酸鋁。已知鋁片質(zhì)量為5克，求生成的銅的質(zhì)量。

答案：

根據(jù)化學方程式，鋁和硫酸銅的摩爾比為1:3。鋁的摩爾質(zhì)量為27克/摩爾，銅的摩爾質(zhì)量為63.55克/摩爾。

計算鋁的物質(zhì)的量：

\[n(\text{Al})=\frac{m(\text{Al})}{M(\text{Al})}=\frac{5\text{g}}{27\text{g/mol}}=0.1852\text{mol}\]

由于鋁和硫酸銅的摩爾比為1:3，所以生成的銅的物質(zhì)的量是鋁的物質(zhì)的量的三倍，即：

\[n(\text{Cu})=3\timesn(\text{Al})=3\times0.1852\text{mol}=0.5556\text{mol}\]

計算生成的銅的質(zhì)量：

\[m(\text{Cu})=n(\text{Cu})\timesM(\text{Cu})=0.5556\text{mol}\times63.55\text{g/mol}=35.34\text{g}\]

因此，生成的銅的質(zhì)量約為35.34克。

4.例題：

鋅片放入稀鹽酸中，反應(yīng)生成氫氣和氯化鋅。已知鋅片質(zhì)量為7克，求生成的氫氣的質(zhì)量。

答案：

根據(jù)化學方程式，鋅和稀鹽酸的摩爾比為1:2。鋅的摩爾質(zhì)量為65.38克/摩爾，氫氣的摩爾質(zhì)量為2克/摩爾。

計算鋅的物質(zhì)的量：

\[n(\text{Zn})=\frac{m(\text{Zn})}{M(\text{Zn})}=\frac{7\text{g}}{65.38\text{g/mol}}=0.1073\text{mol}\]

由于鋅和稀鹽酸的摩爾比為1:2，所以生成的氫氣的物質(zhì)的量是鋅的物質(zhì)的量的一半，即：

\[n(\text{H}_2)=\frac{n(\text{Zn})}{2}=\frac{0.1073\text{mol}}{2}=0.05365\text{mol}\]

計算生成的氫氣的質(zhì)量：

\[m(\text{H}_2)=n(\text{H}_2)\timesM(\text{H}_2)=0.05365\text{mol}\times2\text{g/mol}=0.1073\text{g}\]

因此，生成的氫氣的質(zhì)量約為0.107克。

5.例題：

銀與硝酸反應(yīng)生成硝酸銀和氮氣。已知銀片質(zhì)量為3克，求生成的氮氣的體積（在標準狀況下）。

答案：

根據(jù)化學方程式，銀和硝酸的摩爾比為1:2。銀的摩爾質(zhì)量為107.87克/摩爾，氮氣的摩爾質(zhì)量為28克/摩爾。

計算銀的物質(zhì)的量：

\[n(\text{Ag})=\frac{m(\text{Ag})}{M(\text{Ag})}=\frac{3\text{g}}{107.87\text{g/mol}}=0.0277\text{mol}\]

由于銀和硝酸的摩爾比為1:2，所以生成的氮氣的物質(zhì)的量是銀的物質(zhì)的量的兩倍，即：

\[n(\text{N}_2)=2\timesn(\text{Ag})=2\times0.0277\text{mol}=0.0554\text{mol}\]

在標準狀況下，1摩爾氣體的體積為22.4升，因此氮氣的體積為：

\[V(\text{N}_2)=n(\text{N}_2)\times22.4\text{L/mol}=0.0554\text{mol}\times22.4\text{L/mol}=1.24416\text{L}\]

因此，生成的氮氣的體積約為1.244升。教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學生在課堂上的表現(xiàn)整體積極，大部分同學能夠認真聽講，積極參與討論。在實驗環(huán)節(jié)，同學們表現(xiàn)出了很高的動手能力和觀察力，能夠按照實驗步驟進行操作，并記錄實驗現(xiàn)象。但也有少數(shù)學生在實驗過程中顯得有些緊張，操作不夠熟練，需要進一步練習。

2.小組討論成果展示：

在小組討論環(huán)節(jié)，同學們能夠圍繞金屬的化學性質(zhì)展開討論，提出了一些有價值的問題，如金屬活動性順序在實際應(yīng)用中的意義等。各小組的討論成果展示也較為豐富，有的小組通過實驗驗證了金屬與氧氣、酸的反應(yīng)，有的小組則通過查閱資料了解了金屬的回收與利用。

3.隨堂測試：

隨堂測試結(jié)果顯示，學生對金屬的化學性質(zhì)有一定的掌握，能夠正確書寫化學方程式，并計算反應(yīng)生成物的質(zhì)量。但在一些細節(jié)問題上，如金屬活動性順序的排列、金屬置換反應(yīng)的判斷等，仍有部分學生存在錯誤。

4.學生自評與互評：

在課后，學生進行了自評和互評。通過自評，學生認識到自己在金屬化學性質(zhì)方面的優(yōu)勢和不足，如有的學生認為自己在實驗操作方面比較熟練，但在理論知識方面還需要加強；