第2章 物质转化与材料利用第2节 金属的化学性质 教学设计-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

第2章物质转化与材料利用第2节金属的化学性质教学设计-2024-2025学年浙教版九年级上册科学主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：第2章物质转化与材料利用第2节金属的化学性质

2.教学年级和班级：九年级（1）班

3.授课时间：2024年10月15日星期一第2节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析教学难点与重点1.教学重点

-理解金属与氧气、酸、盐溶液等反应的原理和现象。

-掌握金属活动性顺序及其在金属腐蚀和金属置换反应中的应用。

-例如，重点讲解铁与氧气反应生成铁锈的过程，以及铜与稀硫酸反应的现象。

2.教学难点

-理解金属活动性顺序的内在规律及其在实验中的应用。

-掌握金属置换反应的判断方法和条件。

-例如，难点在于如何根据金属活动性顺序判断金属能否与酸反应，以及如何通过实验观察和记录反应现象来验证金属的活动性。此外，学生可能难以理解金属活动性顺序在不同条件下的变化，如温度、浓度对反应的影响。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-硬件资源：多媒体教学设备（电脑、投影仪）、实验器材（试管、烧杯、铁片、铜片、稀硫酸、稀盐酸、氧气发生器等）

-课程平台：科学教材配套电子课件

-信息化资源：金属活动性顺序的相关教学视频、金属腐蚀与防腐蚀的科普文章

-教学手段：实物展示、实验操作、多媒体演示、小组讨论教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求，例如：“请同学们预习金属的化学性质，重点关注金属与氧气、酸反应的特点。”

设计预习问题：围绕金属的化学性质，设计一系列问题，如：“金属与氧气反应会生成什么物质？金属活动性顺序如何影响金属与酸的反应？”

监控预习进度：通过平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照预习要求，阅读相关资料，理解金属与氧气、酸反应的基本原理。

思考预习问题：学生针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：学生将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过自主阅读和思考，培养学生的自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示铁生锈的图片或实验视频，引出金属的化学性质，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解金属活动性顺序及其在金属腐蚀和金属置换反应中的应用，如：“为什么铁会生锈？这是因为铁与氧气反应生成了氧化铁。”

组织课堂活动：设计小组实验，让学生通过实际操作验证金属与氧气、酸的反应，如：“请同学们设计实验，验证铜与稀盐酸是否反应。”

解答疑问：针对学生在实验中遇到的困难或提出的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：学生积极参与实验操作，观察反应现象。

提问与讨论：学生针对实验中的现象提出问题，并与其他同学讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生理解金属化学性质的理论知识。

实验活动法：通过实验操作，让学生在实践中体验和掌握金属化学性质。

合作学习法：通过小组讨论，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置与金属化学性质相关的课后作业，如：“收集生活中金属腐蚀的例子，并分析其腐蚀原因。”

提供拓展资源：提供相关的科普文章或视频，如：“金属的防腐蚀技术有哪些？”

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：学生认真完成作业，巩固所学知识。

拓展学习：利用老师提供的资源，进行进一步的学习。

反思总结：学生反思自己的学习过程，总结经验，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。教学资源拓展1.拓展资源

-金属的腐蚀与防护：介绍金属腐蚀的类型、原因以及常见的防护措施，如镀层保护、阴极保护等。

-金属的回收与利用：探讨金属回收的重要性，介绍金属回收的流程和技术，以及金属在资源循环利用中的作用。

-金属的冶炼与提取：介绍金属冶炼的基本原理、方法和过程，如高温还原、电解法等。

-金属的合金化：探讨合金的组成、性能和应用，如不锈钢、铝合金等。

-金属的化学性质在生活中的应用：介绍金属化学性质在日常生活、工业生产中的应用实例，如金属的导电性、导热性、耐腐蚀性等。

2.拓展建议

-阅读相关书籍：推荐学生阅读《金属学原理》、《金属腐蚀与防护》等书籍，深入了解金属的性质和应用。

-观看科普视频：推荐学生观看《金属的故事》、《金属的奥秘》等科普视频，直观了解金属的冶炼、加工和应用过程。

-参观金属企业：组织学生参观金属冶炼厂、金属加工厂等企业，实地了解金属的生产过程和应用场景。

-开展实验活动：鼓励学生进行金属与氧气、酸等反应的实验，观察实验现象，分析实验结果，加深对金属化学性质的理解。

-小组合作研究：分组让学生研究金属的腐蚀与防护、金属的回收与利用等课题，培养学生的团队合作能力和研究能力。

-撰写实验报告：要求学生在完成实验后，撰写实验报告，总结实验过程、结果和分析，提高学生的写作能力。

-举办科普讲座：邀请相关领域的专家来校举办科普讲座，为学生提供更深入的知识和最新的研究动态。

-组织知识竞赛：举办金属化学性质知识竞赛，激发学生的学习兴趣，巩固所学知识。

-创新实践项目：鼓励学生结合所学知识，设计创新实践项目，如制作金属工艺品、开发金属回收利用方案等。教学反思与总结今天这节课，我们学习了金属的化学性质，这一部分内容对于九年级的学生来说，既有挑战性也有趣味性。在回顾整个教学过程之后，我想分享一下自己的心得体会。

首先，我觉得在教学方法上，我尝试了多种方式来激发学生的学习兴趣。比如，我通过展示一些金属腐蚀的图片和视频，让学生直观地看到金属与氧气、酸反应的现象，这样能够帮助他们更好地理解抽象的化学原理。同时，我也设计了实验活动，让学生亲自动手操作，通过实验来验证金属的化学性质。我发现，这样的教学方法比较有效，学生们在实验过程中表现出很高的参与度和好奇心。

在教学策略上，我注重了以下几个方面的结合：

1.讲解与实验相结合：在讲解金属活动性顺序时，我结合了实验现象，让学生通过观察和记录来理解金属活动性的差异。

2.理论与实践相结合：在讲解金属腐蚀与防护时，我不仅介绍了理论知识，还提到了实际生活中的应用，如不锈钢的耐腐蚀性在厨房用具中的应用。

3.小组合作与个人探究相结合：在实验环节，我鼓励学生分组合作，同时也允许他们进行个人探究，这样可以培养他们的团队合作能力和独立思考能力。

当然，在教学管理方面，我也发现了一些问题。比如，在实验过程中，个别学生由于操作不当导致实验结果不准确，这需要我在今后的教学中更加细致地指导学生操作。另外，我发现有些学生对金属化学性质的理解还不够深入，这可能是因为我在讲解时没有充分考虑到他们的认知水平，今后我需要更加关注学生的个体差异，提供更有针对性的教学。

至于教学效果，我觉得整体上是不错的。学生们在课堂上积极参与，对金属的化学性质有了更深入的理解。在知识方面，他们掌握了金属活动性顺序、金属与氧气、酸反应的原理和现象。在技能方面，他们学会了如何通过实验来验证金属的化学性质。在情感态度方面，他们对化学学科产生了更浓厚的兴趣。

当然，也存在一些不足之处。比如，部分学生在回答问题时显得有些拘谨，这可能是因为他们对课堂回答不够自信。为了改进这一点，我计划在今后的教学中，更多地鼓励学生发表自己的看法，提高他们的自信心。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

1.在实验教学中，加强学生的操作指导，确保实验结果的准确性。

2.针对不同学生的学习水平，提供个性化的教学资源，如难度不同的练习题、实验指导等。

3.在课堂上，创造更多的机会让学生展示自己，提高他们的表达能力和自信心。

4.定期与学生交流，了解他们的学习需求和困惑，及时调整教学策略。典型例题讲解1.例题：

铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：

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

若10克铁与足量稀硫酸反应，计算生成氢气的质量。

答案：

首先，根据化学方程式，铁和硫酸的摩尔比为1:1。铁的摩尔质量为56克/摩尔，硫酸的摩尔质量为98克/摩尔，氢气的摩尔质量为2克/摩尔。

根据铁的质量计算铁的物质的量：

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

由于铁和硫酸的摩尔比为1:1，所以生成的硫酸亚铁的物质的量也是0.1786摩尔。根据化学方程式，生成的氢气的物质的量也是0.1786摩尔。

计算生成氢气的质量：

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

因此，生成氢气的质量约为0.357克。

2.例题：

铜片放入稀硝酸中，反应生成硝酸铜、氮气和水。已知铜片质量为4.8克，求生成的氮气的体积（在标准状况下）。

答案：

首先，根据化学方程式，铜和稀硝酸的摩尔比为1:4。铜的摩尔质量为63.55克/摩尔，氮气的摩尔质量为28克/摩尔。

计算铜的物质的量：

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

由于铜和稀硝酸的摩尔比为1:4，所以生成的氮气的物质的量是铜的物质的量的四分之一，即：

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

在标准状况下，1摩尔气体的体积为22.4升，因此氮气的体积为：

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

因此，生成的氮气的体积约为0.427升。

3.例题：

铝片放入硫酸铜溶液中，发生置换反应，生成铜和硫酸铝。已知铝片质量为5克，求生成的铜的质量。

答案：

根据化学方程式，铝和硫酸铜的摩尔比为1:3。铝的摩尔质量为27克/摩尔，铜的摩尔质量为63.55克/摩尔。

计算铝的物质的量：

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

由于铝和硫酸铜的摩尔比为1:3，所以生成的铜的物质的量是铝的物质的量的三倍，即：

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

计算生成的铜的质量：

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

因此，生成的铜的质量约为35.34克。

4.例题：

锌片放入稀盐酸中，反应生成氢气和氯化锌。已知锌片质量为7克，求生成的氢气的质量。

答案：

根据化学方程式，锌和稀盐酸的摩尔比为1:2。锌的摩尔质量为65.38克/摩尔，氢气的摩尔质量为2克/摩尔。

计算锌的物质的量：

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

由于锌和稀盐酸的摩尔比为1:2，所以生成的氢气的物质的量是锌的物质的量的一半，即：

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

计算生成的氢气的质量：

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

因此，生成的氢气的质量约为0.107克。

5.例题：

银与硝酸反应生成硝酸银和氮气。已知银片质量为3克，求生成的氮气的体积（在标准状况下）。

答案：

根据化学方程式，银和硝酸的摩尔比为1:2。银的摩尔质量为107.87克/摩尔，氮气的摩尔质量为28克/摩尔。

计算银的物质的量：

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

由于银和硝酸的摩尔比为1:2，所以生成的氮气的物质的量是银的物质的量的两倍，即：

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

在标准状况下，1摩尔气体的体积为22.4升，因此氮气的体积为：

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

因此，生成的氮气的体积约为1.244升。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的表现整体积极，大部分同学能够认真听讲，积极参与讨论。在实验环节，同学们表现出了很高的动手能力和观察力，能够按照实验步骤进行操作，并记录实验现象。但也有少数学生在实验过程中显得有些紧张，操作不够熟练，需要进一步练习。

2.小组讨论成果展示：

在小组讨论环节，同学们能够围绕金属的化学性质展开讨论，提出了一些有价值的问题，如金属活动性顺序在实际应用中的意义等。各小组的讨论成果展示也较为丰富，有的小组通过实验验证了金属与氧气、酸的反应，有的小组则通过查阅资料了解了金属的回收与利用。

3.随堂测试：

随堂测试结果显示，学生对金属的化学性质有一定的掌握，能够正确书写化学方程式，并计算反应生成物的质量。但在一些细节问题上，如金属活动性顺序的排列、金属置换反应的判断等，仍有部分学生存在错误。

4.学生自评与互评：

在课后，学生进行了自评和互评。通过自评，学生认识到自己在金属化学性质方面的优势和不足，如有的学生认为自己在实验操作方面比较熟练，但在理论知识方面还需要加强；