《走进金属易拉罐材料》 单元作业设计

安徽省中小学作业设计大赛走进金属易拉罐材料ZOUJINJINSHUYILAGUANCAILIAO单元作业设计 落实双减 提质增效设计团队：阜阳市教科所 马金星阜阳市颍泉区教研室 胡占仁阜阳市第十五中学 姚金田莫维芳秦经丽 1安徽省中小学作业设计大赛 走进走进属拉材PAGE10《走进金属易拉罐材料》单元作业设计 一、单元信息基本信息学科年级学期教材版本单元名称化学九年级第二学期人教版走进金属易拉罐材料单元组织方式 自然单元重组单元课时信息序号课时名称对应教材内容1研究金属易拉罐的性能（一）8.1金属材料2研究金属易拉罐的性能（二）8.2金属的化学性质（第一课时金属与氧气、稀酸的反应）3研究金属易拉罐的成本（一）8.3金属资源的利用和保护（第一课时铁的冶炼）4研究金属易拉罐的成本（二）8.2金属的化学性质（第二课时金属活动性顺序）5研究金属易拉罐的使用和回收8.3金属资源的利用和保护（第二课时金属资源保护）二、单元分析（一）课程标准要求1．内容要求属于“学习主题二：物质的性质与应用”。课程标准明确该学习主题五个维度的内容：学科大概念为“物质的多样性”；核心内容为“金属与金属矿物等常见的物质”；基本思路与方法为“认识物质性质的思路和方法”；重要态度为“物质性质的广泛应用及化学品的合理使用”；学生必做实验及实践活动为“常见金属的物理性质和化学性质”。围绕“物质的多样性”大概念构建本学习主题的内容结构，将课程目标具体化为本单元学习主题的内容要求：（1）知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，体会化学方法在金属属的主要化学性质及金属活动性顺序。方法；了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。2．学业质量学业质量是学生在完成课程学习后的学业成就表现，反映了核心素养的培养要求，也是进行作业设计的依据。课程标准中对本单元的学业质量标准描述如下：的密切联系，认识化学科学对解决实际问题的重要意义。用价值。历科学探究的一般过程，完成简单的作品制作、社会调查等跨学科实践活动等。出行的健康生活方式等。3．学业要求质的性质与应用”学习主题对本单元的学业要求如下：单的化学现象和事实。行证据推理，得出合理的结论。（3）能基于真实问题情境，依据常见物质的性质，初步分析和解决相关的综合问展开讨论，积极参与相关的综合实践活动。4．教学提示国对推动构建人类命运共同体的责任和担当。”文通过进行《走进金属易拉罐材料》单元整体教学设计，开展项目式学习活动，同时完成单元作业设计。大概学科概大概学科概次级概世界世界物的物是化物质多1．联视认物2．维定认化化金属性核心金属制金属应金属物理性质的通性金属的化学性质铁制品铁的冶炼金属的性质很（一般为固体，有金 （与酸、锈蚀的 （高炉炼 大程度上决定基本 属光泽，有良好的导 稀硫酸、金属化 条件与 铁炼铁 用途；一些合电性、导热性、延展合物溶液的反防原料和产金的主要性能性，熔点较高，密度应换应、 量的和用途；金属较大和金属动顺 资源保图1大概念统领下的单元知识结构2．知识内在逻辑在课程标准五个学习主题中，“金属及矿物”内容属于“学习主题二：物质的性质与应用”部分。从社会价值来看，金属和金属材料在提高人类生活质量、推动科学及社会进步发展方面发挥着巨大作用，也充分体现了从生活到化学、从化学到社会的理念。从学科价值来看，本单元具有承上启下的作用。在学习金属之前，学生已初步形成多角度认识物质的基本研究框架。继金属之后，学生还会深入学习酸、碱、盐三大类物质的学习，高中阶段进一步研究钠、铝、铁等金属及其化合物的知识。从学生认识发展的角度来看，本单元内容是一组一组地学习物质，实现由“研究一种物质”向“研究一类物质”的转变，可能会对学生产生学习障碍。3．本单元核心知识承载的学生核心素养（1）化学观念化学物质观和变化观，促进学生“性质决定用途”观念的形成。（2）科学思维通过金属易拉罐材料的选择和使用问题的解决中运用的比较、分类、分析、综合、本思路和方法，学会从化学视角分析材料问题。（3）科学探究与实践的转变。（4）科学态度与责任表现的责任担当。（三）学情分析的性质要通过实验探究的方法，具备一定的科学探究能力，初步具有控制变量设计实验的意识，但缺乏将实际问题转化为化学问题的能力。所以，学生学习的障碍点之二是：（四）确定单元学习主题明确化学核心知识，构建知识结构挖掘知识背后承载的学生核心素养寻找承载化学核心知识的实际任务调研学生学明确化学核心知识，构建知识结构挖掘知识背后承载的学生核心素养寻找承载化学核心知识的实际任务调研学生学情、学生学习实际需求确定单元学习主题图2确定单元学习主题的思路本单元设计为五个课时，每个课时具体的活动设计如下：第一课时研究金属易拉罐材料的性能（一）情境创 核心内情境创核心内问题线素养发金属材料的演变史及社金属材料的演变史及社贡了解金属材料的演变归纳出选取材料的依自主建构模型，使思维序研究生活中铁、铝易拉研究生活中铁、铝易拉的发现金属物理性质的共和设计实验探究金属的物性发展探究实践和证据推能研究生活中金属材料多研究生活中金属材料多合的发现合金与纯金属的差设计实验探究合金与纯属能发展探究实践和证据推能论证共性与差异性的原论证共性与差异性的原共性与差异性的原因分思考具有共性与差异性原提升解决问题的能力，成学图3第一课时学习活动设计第二课时研究金属易拉罐材料的性能（二）情境创 核心内情境创核心内问题线素养发研究生活中铁、铝易拉的研究生活中铁、铝易拉的研究一类物质性质的思和金属可能具有的化学性提高应用已有规律分析题能探究金属与空气成分是发探究金属与空气成分是发反外部腐蚀：金属与氧气性推测条件、反应剧烈程不的根据已有知识和信息推论能探究金属与盛放的液体否探究金属与盛放的液体否内部腐蚀：金属与酸反（换应设计实验探究金属的化性发展探究实践和证据推能讨论铁铝作为易拉罐材的讨论铁铝作为易拉罐材的行应用金属性质进行金属料防思考铁铝作为易拉罐材的行提升解决问题的能力，成学图4第二课时学习活动设计第三课时研究金属易拉罐材料的成本（一）情境创 核心内情境创核心内问题线素养发讨论铁、铝金属材料成的讨论铁、铝金属材料成的响原料来源、材料制备和工政思考金属易拉罐材料成的响自主建构模型，使思维序研究由铁矿石加工成单铁研究由铁矿石加工成单铁成铁的原料来源、高炉炼、关从原料来源、材料加工度考根据已有知识和信息推论能研究由铁单质加工成易罐研究由铁单质加工成易罐成金属的铸造和加工工从金属成品加工角度思成的根据已有知识和信息推论能论证从矿石到金属制品环论证从矿石到金属制品环成从矿石到金属制品各环成分思考矿石到金属制品各节提升解决问题的能力，成学图5第三课时学习活动设计第四课时研究金属易拉罐材料的成本（二）情境创 核心内情境创核心内问题线素养发研究金属材料的成本—铜研究金属材料的成本—铜制火法冶铜、湿法冶铜思考金属铜的制备方感受我国古代化学成实验探究：制备一种金实验探究：制备一种金金属活动性顺序表的应思考根据已有实验药品备种根据已有知识和信息推论能研究金属材料的成本—铝研究金属材料的成本—铝制电解铝、铝的发展史思考金属的冶炼方法与些素学会从化学视角分析材问论证从成本角度选择金易论证从成本角度选择金易罐金属料铜铝的成思考从成本角度选择金易罐提升解决问题的能力，成学图6第四课时学习活动设计第五课时研究金属易拉罐材料的使用和回收情境创 核心内情境创核心内问题线素养发使用金属易拉罐材料的意使用金属易拉罐材料的意金属的腐蚀、防腐和回思考使用金属易拉罐材的意自主建构模型，使思维序实验探究铁生锈的条件防实验探究铁生锈的条件防措金属锈蚀的原理与防探究铁生锈的条件，找护发展探究实践和证据推能如何有效保护金属资如何有效保护金属资有效保护金属资源的措思考有效保护金属资源措发展根据已有信息推理证回顾金属易拉罐材料的究回顾金属易拉罐材料的究梳理合理选择和使用金制的思考如何选择和使用金制图7第五课时学习活动设计要培养的核心素养。三、单元学习与作业目标（一）单元学习目标元学习目标如下：方法。律对有关化学反应中杂质问题进行计算，同时感受化学对社会生产的重要作用。性，建立金属回收利用的基本意识，培养可持续使用金属资源的科学态度与责任。4．通过学习从化学视角分析材料问题，初步建立材料选择和使用的基本思路和方法，应用可持续发展、绿色化学观念分析解决与材料相关的实际问题。（二）单元作业目标和课时作业目标单元作业目标课时课时作业目标进行分类。能举例说明和描述常见金属的主要性质，并能用化学方程式表征。能举例说明物质性质的广泛应用及性质与用途的关系。能利用常见物质的性质，分析、解释一些简单的化学现象和事实。第一课时1.1了解金属的物理特征及常见金属的特性。知道在金属中加入金属或者非金属可以改变金属材料的性能，知道生铁和钢等重要合金。1.2现其性质”的观念。1.3能从多角度分析问题，并形成“物质性质在很识。第二课时2.1认识常见金属与氧气、稀酸的反应，并能用化学方程式表征。初步认识置换反应。2.2能利用常见金属的性质，分析、解释一些简单般思路和方法，从物质类别的视角，依据金属活动性顺序，初步预测常见金属的性质，设计实验方案分析和解释有关的实验现象和事实，进行证据推理，得出合理的结论。据常见物质的性质，初步分析和解决相关的综合问题。能基于物质的性质和用途，从辩证的角度，初步分析和评价物质的实际应用，对金属材料使用与金属资源开发、资源回收、可持续发展等社会性科学议题进行讨论，积极参与相关的综合实践活动。的化学现象和事实。2.3体会物质分类研究的基本思想，初步建立研究一类物质性质的基本思路和方法。第三课时3.1知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在，体会化学方法在金属冶炼中的重要性。3.2会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。3.3能从化学视角分析材料问题，从资源有效利用资源的意识。第四课时4.1能从物质类别的视角，依据金属活动性顺序，路和方法。4.2能从依据金属的性质等因素，合理选择和使用金属制品。4.3能从化学视角分析材料问题，初步建立材料选色化学观念分析解决与材料相关的实际问题。第五课时5.1认识金属腐蚀的实质，了解防止金属制品腐蚀的简单方法。5.2认识废弃金属对环境的影响和回收金属制品的必要性和重要性。5.3依据金属性质和金属使用中的注意事项，合理选择和使用金属制品。四、单元作业设计思路（一）单元作业设计原则1．基于课程标准。化学作业设计应基于课程标准要求和学科特点，以核心素养为要求、学业要求，以及学业质量描述，确定具体的作业评价内容和水平要求。证基础性作业，增加实践性作业、弹性作业和跨学科作业。作业设计要精准有效，要围绕单元作业目标中的知识目标、能力目标和素养目标要求，分层次、分视角设计作业，力求做到“教、学、评”一体化。业总量和时长，课时作业不超过10分钟，单元质量检测不超过20分钟。题量适中的同时，作业形式实现多样化、个性化，确保优质高效。（二）作业设计类型素养，达成本课时必须的基本目标。层次、分角度、分梯度设计不同难度和递进性的作业，便于学生选择。需求。（三）作业设计流程性表。选取业确定选取业确定 确定学习 学习确定元作业目、课时作目标设定题确定业设计作业 评价

完成作业属性表图8作业设计流程图五、课时作业第一课时研究金属易拉罐的性能（一）课时作业目标：1.1了解金属的物理特征及常见金属的特性。知道在金属中加入其他金属或非金属可以改变金属材料的性能，知道生铁和钢等重要合金。1.2了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用，初步形成“物质的性质决定其用途，物质的用途体现其性质”的观念。1.3能从多角度分析问题，并形成“物质的性质在很大程度上决定其用途，但不是唯一决定因素”的认识。（一）基础性作业作业1（对应课时作业目标1.1和1.2）：它质量100克左右，体积小，便于携带。爱探索的墩墩找来螺丝刀拆开了小风扇，并邀请你一起探秘，如下图：（1）将动力电机线圈剪开，里面是一种紫红色的金属，这种金属可能是 主要利用了其

性。（2）正极是一种铝制的金属薄片，铝能压成薄片是利用了铝的

性。（3）当我们在炎热的夏天使用电风扇的时候，为什么会感觉到凉爽？ 。1．参考答案：（1）铜导电（2）延展而“蒸发需要吸收大量热量”，故人们会感觉到凉爽。2．时间要求：2～3分钟3．评价设计：的用途体现其主要性质。（2）错写成质软，对延展性和质地分不清楚。移运用。评价指标等级综合评价等级ABC自评互评师评作业1答题的准确性答题的规范性解题的创新性4．作业分析与设计意图：金属材料及其性能的认识以及跨学科知识融合能力，促进学生核心素养的发展。作作业2（对应课时作业目标1.1、1.2和1.3）：“坐上那动车去台湾，就在那2035年……一首脍炙人口的民谣悄然红遍海峡两岸“京福台动车线路规划如右图高铁建设中使用了大量的金属材——钢生铁和钢的区别是高铁轨道常用锰钢和钒钢和铁相比他们的更大更耐磨车厢外皮选用了实现车身轻量化更好的材料——铝合金是因为相对于铁合金铝合金更小可以减轻车厢的质量每公里的架空导线至少需要2吨铜保障高铁的动力，是利用铜的导电性，且低于导电性更好的银。1．参考答案：含碳量不同硬度密度价格2．时间要求：2～3分钟3．评价设计：方面因素，比如成本因素。评价指标等级综合评价等级ABC自评互评师评作业2答题的准确性答题的规范性解题的创新性4．作业分析与设计意图：通过民谣呼唤学生关注两岸人民的期盼，一张高铁规划图虚线吸引学生关切两岸亲情线，滋养学生热爱祖国的情怀；通过高铁引导学生关注国家科技成果，体会化学知识在解决民生问题中的作用；通过车轨、车体、车的电路保障材料的选择，测评学生对合金性能的认识，提升多角度分析问题的能力，发展利用比较择优的实际调控思维能力。（二）提升性作业作业3（对应课时作业目标1.1、1.2和1.3）：北京冬奥会奖牌正面中心刻有奥林匹克五环标志，周围刻有北京冬奥会英文全称字样。圆环做打凹处理，取意传统弦纹玉璧，上面浅刻装饰纹样，均来自中国传统纹样，其中冰雪纹表现了冬奥会的特征，祥云纹传达了吉祥的寓意。墩墩同学很喜欢观看北京冬奥会，在市场上购买了两枚面值5元的冬奥会纪念币进行收藏。他发现纪念币的材质是“金光闪闪”的铜合金，产生了疑惑。请你阅读表格，结合本课所学知识帮他释疑：金属全球产量(104吨)密度(103kg·m－3)熔点(℃)导热性能导电性能市场价格(元/吨)铜80008.910832217700金219.31063338800000铁3014307.91540872200注：注：中热能→9示导性强弱导性能→9表导性到弱1）为什么不用黄金做纪念币？（2）纪念币为什么不用纯铜而用铜合金材质制作？选择铸造奥运会纪念币的金属材料，你认为需要考虑哪些因素？3北京冬奥会奖“同心由圆环加圆心构成牌体创意来源于中国古代同心圆玉璧，请你谈谈其中的文化内涵。1．参考答案：（1）选择黄金做纪念币成本高，纪念币面值仅5元。虑价格、资源、是否美观、使用是否便利、废料是否利于回收等因素。（3）北京冬奥会奖牌“同心”由圆环加圆心构成牌体，创意来源于中国古代同心内涵，也象征着奥林匹克精神将人们凝聚在一起。（其他答案合理即可）。2．时间要求：3～4分钟3．评价设计：（1）错填或空白，读取信息，多角度分析问题的能力不足。息读取不足；用来铸造纪念币的金属材料的性质，属开放性习题，只要理由充分即可。（3）错填或空白，没有提取材料信息，没掌握解决问题的途径和方法。评价指标等级综合评价等级ABC自评互评师评作业3答题的准确性答题的规范性解题的创新性4．作业分析与设计意图：“物质性质在很大程度上决定其用途，但不是唯一决定因素”的认识。（三）拓展性作业（学有余力的同学选做）作作业4（实践性作业，对应课时作业目标1.1和1.2）：怎样用简单的物理方法鉴别易拉罐是铝制的还是铁制的？2．时间要求：3～4分钟评价指标等级综合评价等级ABC自评互评师评作业4答题的准确性答题的规范性解题的创新性4．作业分析与设计意图：设计生活场景，通过可操作性的实践性作业，引导学生发现身边的化学，知道化学就在生活中。鉴别铝制和铁制易拉罐，测评学生跨学科（物理）知识的迁移应用能力，发展学生多角度分析和解决实际问题，以及实践、创新等能力。附：学生作业图片展示第二课时研究金属易拉罐的性能（二）课时作业目标：2.1认识常见金属与氧气、稀酸的反应，并能用化学方程式表征，初识置换反应。2.2能利用常见金属的性质，分析、解释一些简单的化学现象和事实。2.3（一）基础性作业作业1(对应课时作业目标2.1和2.2）：结合金属的相关性质和生活经验回答下列问题：（1）铝制易拉罐比铁制易拉罐有更好的抗腐蚀性，这是因为其表面发生的反应 征，能起到保护作用，使铝具有优良的耐腐蚀性。

的结构特是镁粉等可燃金属，请写出镁燃烧的化学反应方程式 。发出金黄的光泽，这是因为金的化学性质 1．参考答案：（1）4Al+3O2==2Al2O3 致密的氧化膜（2）2Mg+O2点燃（3）稳定2．时间要求：2～3分钟3．评价设计：（1）Al2O3错写成AlO，对铝元素化合价认识不清。（2）错写，未配平，或MgO错写成MgO2，不能准确使用符号表征化学反应。（3）将“稳定性”错误理解成“熔点”，对“稳定性属于化学性质”这一概念理解不清。评价指标等级综合评价等级ABC自评互评师评作业1答题的准确性答题的规范性解题的创新性4．作业分析与设计意图：结合金属在生活实际中的应用，引导学生感受金属材料在社会发展中的重要作用，并尝试依据金属的性质，合理选择和使用金属制品。通过化学方程式的书写测评学生对金属化学性质的掌握情况，并能运用金属化学性质解释生活中一些常见的现象。作作业2(对应课时作业目标2.1和2.2)：墩同学在学习了活泼金属与酸的反应后在实验室里用不同种金属与稀盐酸反应都产生了氢气如图是相同体积相同浓度的稀盐酸与大小形状完全相的锌片铁片镁片反应的现象据图中现象回答下列问题：1如图试管A中金属与盐酸的反应最剧烈该金属。（2）实验室一般选择用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，写出该反应的化学方程式反应类型为稀硫酸反应制取氢气的理由是实验室一般不选择镁和铁与。1．参考答案：（1）镁（或Mg）（2）Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ 置换反应镁与稀盐酸反应速率过快，不易控制；而铁与稀盐酸反应太慢2．时间要求：2～3分钟3．评价设计：（1）错选“铁”、“锌”，是因为活泼金属与稀盐酸、稀硫酸反应现象记忆不清晰，或对金属活动性与反应速率的关系不明确。全面性。评价指标等级综合评价等级ABC自评互评师评作业2答题的准确性答题的规范性解题的创新性4．作业分析与设计意图：考虑问题的重要性，在实验室制取气体时，反应速率并不是唯一考虑因素。（二）提升性作业作业3（对应课时作业目标2.1、2.2和2.3）：属与稀盐酸反应放热多少与哪些因素有关？”【提出问题】活泼金属与稀盐酸反应放热多少与哪些因素有关？【猜想与假设】A．金属的种类B．稀盐酸的浓度C．金属的形状（接触面积）【设计并进行实验】实验编号盐酸的浓度金属（2克）金属形状3分钟时温度变化①10%镁粉状21.3②10%镁片状12.5③10%铁片状1.6④20%铁片状3.4（1）实验前需要对金属片进行打磨，目的是 。。。（填实验编号）【得出结论【得出结论4通过上述四个实验你能得出的结论。【拓展延伸5许多化学反应都会伴随能量变化请举例说明人类对化学反应能量的利。1．参考答案：（1）除去金属表面污物和氧化物（2）Fe+2HCl==FeCl2+H2↑（3）①②状有关（5）燃烧木材取暖、天然气烧饭、汽油做汽车燃料（其他答案，合理即可）2．时间要求：3～4分钟3．评价设计：（1）错写其他，具有片面性。（2）错写其他，对常见活泼金属与酸反应的化学方程式掌握不够。（3）错误答案对控制变量认识不清，或对比组的变量因素与题要求不符。（4）部分只有一个选项，未充分理解题目要求。（5）错写其他，对化学反应能量利用认识不足。前结构单点结构多点结构关联结构抽象扩展结构（1）无意义或空白答案知道铁表面有锈蚀了解打磨是针对金属表面进行的预处理判断金属表面的氧化物会影响金属与酸的反应能利用打磨排除金属表面物质对实验的影响（2）无意义或空白答案知道铁与氯化氢的化学式知道反应的产物能写出反应的符号表达式熟练运用化学方程式表示化学反应（3）无意义或空白答案能利用对比实验探究影响反应速率的因素能选择不同形状的金属与酸反应做对比能通过控制变量进行对比实验熟练运用对比实验探究影响化学反应中的不同因素（4）无意义或空白答案知道因素与速率之间的因果关系写出个别因素写出两个或三个因素全面认识不同因素对反应速率的综合影响（5）无意义或空白答案知道什么是能量变化知道化学反应中伴随的能量变化能判断具体事例中能量变化来源会运用化学反应的能量变化达成目标或解决问题综合评价等级：_ 4．作业分析与设计意图：性质的基本思路与方法，实现由“研究一种物质”向“研究一类物质”的转变。（三）拓展性作业（学有余力的同学选做）作作业4(对应课时作业目标2.1、2.2和2.3)：分类法是化学学习中的一种重要的思维方式化学的分类观通常指在学习以及研究较为多样化的复杂化学物质和物质变化过程中能够将具有一种或者几种特征的事物和其他事物进行有效的区分以铁铜锌等属为例你能否收集一些有关的化学事实或现象的信息建立关于金属物质的信息库依据金属的不同用途利用对比归纳等方法整理出这一类物质的性质，可通过思维导图或手抄报等形式展现。1．参考示例：2．时间要求：10分钟3．评价设计：前结构单点结构多点结构关联结构抽象扩展结构作业4无意义或空白能从生活中找到与化学有关事例关性质能分析事例与性质之间的关联性关用途综合评价等级：_ 4.作业分析与设计意图：想在化学学习和生活实际中的应用。第三课时研究金属易拉罐的成本（一）课时作业目标：3.1知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在，体会化学方法在金属冶炼中的重要性。3.2会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。3.3能从化学视角分析材料问题，从资源有效利用和环境保护角度选择金属资源，强化合理使用金属资源的意识。（一）基础性作业作业1(对应课时作业目标3.1和3.3)：响等因素。铁制易拉罐所使用的马口铁需要用铁矿石作为原料。 （2）从环保角度分析，炼铁时最不宜选择的矿石是()（3）黄金是一种昂贵的稀有金属，它在自然界中是以 形式存在的。1．参考答案：PAGEPAGE22（1）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 CO2+C 2CO（2）③（3）单质2．时间要求：2分钟3．评价设计：二空方程式写错或空白，高炉炼铁中焦炭的作用或者碳和碳的氧化物性质没有掌握。（3）不会写，没有认识到金属的存在形式与其活动性的关系。评价指标等级综合评价等级ABC自评互评师评作业1答题的准确性答题的规范性解题的创新性4．作业分析与设计意图：化学视角分析材料问题，应用可持续发展、绿色化学观念分析解决材料问题的能力。（二）提升性作业作作业2(对应课时作业目标3.2、3.3)：工业上常用一氧化碳还原赤铁矿生产生铁，某炼铁厂每天生产纯度为95%的生铁12t。试回答：1）在不考虑冶炼过程中铁损耗的情况下，该厂每天至少需用含杂质20的赤铁矿含23多少吨？（可能使用到的相对原子质量： C—12O—16 e—56）2）铁矿石转化为生铁的过程中，可能会产生哪些经济成本和环境成本？1．参考答案：（1）解：设该厂每天至少需用含杂质20%的赤铁矿（含Fe2O3）的质量为X+3CO+ 3CO2160 160 12（120160 12（120）X =12t95% 走进金属拉材走进走进属拉材PAGE23X=190t答：至少需要赤铁矿的质量约190吨。炼铁厂设备、人力成本等。2．时间要求：3～4分钟3．评价设计：得到的纯铁质量没有转化成生铁质量；比例关系式计算出错。前结构单点结构多点结构关联结构抽象扩展结构（1）空白或无意义做答知道与化学反应有关，能写出方程式利用反应方程式找到氧化铁与铁的质量关系会分析原料或产利用质量分数公式进行转化中的质量关系得出正确结果（2）空白或无意义做答能从原料成本或反应条件的单一角度思考成本问题个角度思考成本问题个角度思考成本邻环节间的关系能从原料成本、反应条本等多个角度思考成本境造成影响的成本综合评价等级：_ 4．作业分析与设计意图：料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑杂质问题。从生产原理与技术（三）拓展性作业（学有余力的同学选做）作作业3：(对应课时作业目标3.1和3.3)今年全国两会“碳峰“碳中和首次写入政府工作报告与之有关的工作也被列为今年的重点任务“氢能炼钢技术从根本上解决炼钢工业中减排难的问题。右图是“氢能炼钢”工艺流程图。右图是“氢能炼钢”工艺流程图。（1）核能制氢、氢能炼钢，二者结合，不仅可以缓解世界能源危机更能有效减轻因化石能源大量消耗引起的世界性气候问题：。2）高温下，2与CO相似，也能还原冶炼铁，其反应方程式为反应类型，该反应的基本。“氢炼钢流图3）与焦炭炼钢相比，氢能炼钢的优点有哪些：4）氢能炼钢目前面临的困难可能有哪些？。。1．参考答案：（1）全球变暖（或温室效应加剧）（2）Fe2O3+3H22Fe+3H2O 置换反应（3）可以减缓温室效应，炼铁过程绿色无污染等（4）制氢成本高、储氢技术不成熟、炼钢工艺复杂、氢能炼铁需消耗大量电力等2．时间要求：3～4分钟3．评价设计：前结构单点结构多点结构关联结构抽象扩展结构（1）无意义或空白答案知道化石燃料燃烧会释放大量CO2知道CO2会带来某些的环境问题知道CO2与全球变暖的关系能熟练表达化石燃料与全球变暖之间的关联性，并能提出相关的应对措施（2）无意义或空白答案正确写出反应物的化学式能写出反应物和生成物的化学式能写出反应物和生成物的化学式，并能配平化学方程式能熟练运用化学反应方程式表达化学反应，并判断反应基本类型（3）无意义或空白答案知道焦炭炼钢的产物知道二氧化碳带来的环境问题知道氢能炼钢的反应方程式能从环保等角度比较分析出氢能炼钢的优点（4）无意义或空白答案知道电解水产生氢气成本高知道氢气制取成成熟知道氢气制取成本工艺复杂能从氢气制取和储存、炼钢工艺、能量消耗等不同角度分析氢能炼钢面临的困难综合评价等级：_ 4．作业分析与设计意图：问题。第四课时研究金属易拉罐的成本（二）课时作业目标：4.1能从物质类别的视角，依据金属活动性顺序，初步预测常见金属的性质，体会科学探究的基本思路和方法。4.2能从依据金属的性质，合理选择和使用金属制品。4.3能从化学视角分析材料问题，初步建立材料选择和使用的基本思路和方法，应用可持续发展、绿色化学观念分析解决与材料相关的实际问题。（一）基础性作业作作业1（对应课时作业目标4.1和4.2）：“中国制造“一带一路”的基础建设都需要用到大量的铝、铁、铜等金属材料，下面关于这三种金属说法错误的是（）．铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为Al+CuSO4=AlS4+Cu．用硫酸铝溶液、氯化铜溶液、单质铁三种物质可探究出三种金属活动性顺序．我国铝、铁、铜矿虽相对丰富，但仍需要合理开发利用．铝的利用比铁、铜晚，是因为铝的化学性质较活泼，冶炼困难1．参考答案：A2．时间要求：1～2分钟元素在化合物中常显+3价。错选C，不了解金属资源的合理开发。错选D，不知道金属利用的早晚与其活泼性有关。综合评价等级：_ 4．作业分析与设计意图：序比较铝、铁、铜的活动性及金属材料的使用和可持续发展。作作业2（对应课时作业目标4.1、4.2和4.3）：1957年6月阜阳市阜南县小润河出土“龙虎尊等8件商代青铜酒器文物这批青铜酒器是研究我国古代冶金史和青铜器早期发展史的重要资料，对人们探讨淮河一带商文化具有重要价值。在古代常常“湿法炼铜“火法炼铜湿法炼铜的原理是“曾（硫酸铜溶液得铁则化为铜“火法炼钢中用辉铜（主要成分Cu2S炼铜的原理是Cu2S与氧气在高温条件下反应生成铜和一种会导致酸雨的气体。1青铜的抗腐蚀性比纯铜的将青铜放入稀盐酸中观察到的现象是。2）锡石矿的主要成分是Sn2，可用还剂3本材料中湿法炼铜的反应基本类型为来冶炼金属锡。“火法炼铜的化学方程式。1．参考答案：（1）强产生气泡（2）焦炭（或一氧化碳、氢气）Cu2S+O22Cu+2．时间要求：3～4分钟3．评价设计：见金属的性质。（2）错写，未能掌握初中阶段常见的还原剂。评价指等级综合评价等A评价指等级综合评价等ABC自评互评师评作业2答题准答题规解题创4．作业分析与设计意图：代人民的劳动智慧，增强民族自豪感以及为推动社会进步而勤奋学习的责任感。（二）提升性作业作业3（对应课时作业目标4.1、4.2和墩墩同学很好奇易拉罐的材料组成，为此展开了一系列探究。【查阅资料】（1）金属的活动性由强到弱的顺序是:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu（2）部分金属的价格：金属铝锌铁锡铅铜银铂金价格（元/千克）1323414616493600196000282000（3）钾、钙、钠遇冷水剧烈反应，且易发生爆炸：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑，镁能与热水发生类似反应放出氢气，铝和水在加热时反应也很微弱，可以忽略不计。【材料分析】a．从金属的价格上看不可能是Sn、Ag、Pt、Au；b．从易拉罐的金属颜色上看不可能是Cu；c．从金属与水反应的剧烈程度上看不可能是K、Ca、Na、Mg；d．从金属的毒性看不可能是Pb和Hg；因此，易拉罐的材料可能是 【设计实验并进行实验】实验步骤实验现象实验结论用磁铁吸引易拉罐不能被吸引 ① 将打磨后的易拉罐样品剪碎，加入硫酸锌溶液样品上有细小气泡，表面覆盖一层固体物质该易拉罐成分是②，反应的③ 1．参考答案：【设计实验并进行实验】①易拉罐成分中不含铁②铝③2Al+3ZnSO4=Al2(SO4)3+3Zn2．时间要求：3～4分钟3．评价设计：【材料分析】错答其他答案，不能从化学视角分析材料问题。【设计实验并进行实验】第一问错答其他物质，审题不仔细，未想到铁具有磁性；第二问错答其他答案，基于实验现象进行证据推理意识薄弱；第三问化学方程式书写错误，化学用语的符号表达未能掌握。评价指标等级综合评价等级ABC自评互评师评作业4答题的准确性答题的规范性解题的创新性4.作业分析与设计意图：见金属的性质等。（三）拓展性作业（学有余力的同学选做）作作业4（实践性作业，对应课时作业目标4.1、4.2和4.3）：市面上销售易拉罐装饮料材质主要有铁制和铝制两种请同学们实地走访并查阅资料调查哪些品牌的易拉罐饮料是铁制的还是铝制的结合所学知识试着从化学视角写一篇调查报告分析易拉罐饮料材质选择铁制和铝制的优缺点并展望易拉罐材料未来的发展前景1．参考答案要点：氧气透过率低，食品不易变质的特点。使用铝罐饮料的一般为碳酸饮料（可乐、啤酒等）。这类饮料易分解出二氧化碳气让汽水达到更好的口感效果。同时铝罐不易被酸腐蚀、易于成型。虽然铝在地壳中的储量要比铁多，但是铝的生产工艺要比铁复杂的多，生产成本也比生产铁的成本高。但换成铝罐节约成本，一是铝罐轻于铁罐，单个罐成本反而下降；二是铝罐一般是两片罐，铁罐是三片罐，生产工艺上铝罐也节省成本。再者，卖废品时候铝罐比铁罐值钱，是因为铝罐好回收再利用，而铁罐是镀锡板，上面有层锡，一般小2．时间要求：20～30分钟3．评价设计：前结构单点结构多点结构关联结构抽象扩展结构作业4无意义或空白知道哪些品牌的易拉罐饮料是铁制的还是铝制的除调查不同饮料使用的易拉罐材质，还能从某一角度分析铁制和铝制的优缺点除调查不同饮料使用的易拉罐材质，还能从多个角度分析铁制和铝制的优缺点除调查不同饮料使用的易拉罐材质，还能从多个角度综合分析铁制和铝制的优缺点，并对未来食品包装材料发展作出展望综合评价等级：_ 4．作业分析与设计意图：择和使用金属制品。第五课时研究金属易拉罐材料的使用和回收课时作业目标：5.1认识金属腐蚀的实质，了解防止金属制品腐蚀的简单方法。5.2认识废弃金属对环境的影响和回收金属制品的必要性和重要性。5.3依据金属性质和金属使用中的注意事项，合理选择和使用金属制品。（一）基础性作业走进走进属拉材PAGE30作作业1（对应课时作业目标5.1、5.2）：有资料显示，回收一个废弃的铝质易拉罐要比制造一个新易拉罐节约90%～97%的能源。与用矿石冶炼相比，若回收1吨废钢铁可炼好钢0.9吨（提示：1吨氧化铁中含铁0.7吨并可以减少空气污染水污染和固体废弃物根据信息推测错误的（．通过铝的冶炼制造新易拉罐，可能需要消耗大量能量．回收的废钢铁中，铁已经全部被氧化．金属冶炼会产生污染空气的气体．回收废弃金属可以减少空气污染和水污染，节约金属资源1．参考答案：B2．时间要求：1分钟需要消耗大量的能量，所以回收废旧金属可以节约能源；错选C，未能结合题目信息以及生活常识认识金属的锈蚀；错选D，未能正确认识废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。综合评价等级：_ 4．作业分析与设计意图：作业2（对应课时作业2（对应课时作业目标5.1、5.2和5.3）：2021年据全球腐蚀成本调研项（MACT统计全世界每年由于腐蚀而报废的金属材料，约为金属年产量的1/3，造成的经济损失与地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的关系如图所示：1）铁生锈的条件是2工业中除了合理选材还会通过处理在金属表面形成防护层，其防锈原理是防止家中铁锅生锈通常的做法是3）分析右图你能得出的结论是4金属腐蚀带来的危害有；（写一点）（写一点给出一条保护金属资源的建。1．参考答案：（1）与氧气和水同时接触（2）隔绝空气保持铁锅表面的洁净与干燥（3）腐蚀成本在逐年递增（答案合理即可）2．时间要求：2～3分钟3．评价设计：（1）空白或错答其他，未掌握铁生锈需要氧气和水。锈方法。（3）空白或错答其他，不能正确分析图表得出相应的结论，缺乏比较分析能力。（4）空白或错答其他，不清楚金属腐蚀的危害，无法提供合理保护金属资源的措施。评价指标等级综合评价等级ABC自评互评师评作业2答题的准确性答题的规范性解题的创新性4．作业分析与设计意图：通过全球腐蚀成本调研项目认识金属腐蚀的实质，了解防止金属腐蚀的简单方法，认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性，增强社会责任感。测评金属腐蚀的条件，金属资源的利用和保护。（二）提升性作业作作业3（对应课时作业目标5.1和5.3）：首钢滑雪大跳台又“雪飞天是北京2022年冬奥会自由式滑雪和单板滑雪比赛的场地设计灵感源于敦“飞天飘带形象线优美如图所示搭建选材的过程需要考虑的因素之一就是金属的锈蚀问题，某化学兴趣小组以铁的锈蚀为项目进行如下研究：任任务一、认识铁的锈蚀1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是（）A.涂油漆的栏杆B.未擦干的铁锅C.盛水的不锈钢D.混凝土中的钢筋2）铁锈的主要成分是23x2，其铁元素的化合价是任务二、探究铁的锈蚀小组同学进行实验，一周后观察情况如右图：1）通过对比实验铁生锈是因为铁与空气中的（填序实验号）得出结论：、反应的结果。2对比实验③④说明铁锈蚀的快慢与任务三、防止铁的锈蚀有关滑雪跳台的主体采用了钢结构从防锈的角度主要利用了合金的良性能。针对后期跳台的防护，提出合理的建议的优。1．参考答案：（2）+3价（2）水中的杂质任务三：抗腐蚀性强、保持干燥清洁（覆盖其他防护膜等，合理即可）2．时间要求：3～43．评价设计：C，化合物中所有元素化合价代数和为零，计算出某种元素的化合价。实验，收集证据，得出相应的结论。任务三：错答其他，不知道合金的性能，金属材料防锈的措施。评价指标等级综合评价等级ABC自评互评师评作业3答题的准确性答题的规范性解题的创新性4．作业分析与设计意图：生锈快慢的因素及合金的性能。（三）拓展性作业（学有余力的同学选做）作业4（实践性作业，对应课时作业目标5.2和5.3）：小工具等。 1．参考示例：物理验材物理验材自行模茶叶滤易拉盆2．时间要求：8～10分钟3．评价设计：前结构单点结构多点结构关联结构抽象扩展结构作业4无意义或空白能从生活中找到废旧金属，做一个简单的手工的手工作品的对应关系可以综合金属的多种性质，创造出有价值的手工作品综合评价等级：_ 4．作业分析与设计意图：材料循环利用的意识，节约资源成本，践行保护金属资源从我做起，增强社会责任感。单元质量检测作业（一）单元质量检测作业内容作业1：2022年5月14日，中国商飞公司即将交付首家用户的首架C919大飞机首次飞行试验圆满成功，标志着我国成为全球第四个拥有自主制造大型干线客机能力的国家。如图为国产大飞机C919知识回答下列问题：C919大量使用了铝锂合金、钛合金等，其原因是合金与其组分纯金属相比，具有 的优点。(用文字叙述)。（3）在对飞机中的某部件缝隙进行焊接时，常用铝和氧化铁在高温条件下反应生成熔融状态下的铁和另一种氧化物，该反应的化学方程式为本类型是。1.参考答案：（1）硬度大、耐腐蚀（2）铝与氧气生成致密的氧化铝保护膜，而铁锈疏松（3）2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 置换反应2．时间要求：2～3分钟3．评价设计：（1）空白或错答，不知道合金的优点。（2）仅回答出铝易与氧气反应生成保护膜，对铁锈的疏松结构不了解。（3）方程式写错，符号表征没有掌握。评价指标等级综合评价等级ABC自评互评师评作业1答题的准确性答题的规范性解题的创新性4．作业分析与设计意图：学习化学不仅是知识和技能，更是要投入情感、精力。家国情怀是一位科研人员必让试题有温度、有情感。不屈的中国人民不仅在工业上跨越式发展，科研人员凭着迎难而上的科研精神，技术上不断突破，大国重器不断出现。发挥学科德育、智育、美育功能，落实科学态度和责任素养。测评学生对金属材料的了解，符号表达、基本反应类型的掌握情况。作业2：工业上竖炉炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如图：式 。（2）轧制过程是

变化(填“物理”或“化学”)。(填序号)。A．加入的铁矿石要进行粉碎，目的是加快反应速率和提高原料利用率B．该工艺流程中，可循环利用的物质有高温尾气(CO2和H2O)和CH4C．燃烧室内进行的反应为炼铁提供了大