资源简介

破译“暖宝宝”中的化学密码
－第八单元金属和金属材料单元复习课教学设计
学科 化学 年级 九年级 课型 复习课 设计者 李辉
课题 破译“暖宝宝”中的化学密码 课时 1课时
课标要求 《义务教育化学课程标准(2022 年版)》指出：在化学学科中，学生应通过学习物质的性质与变化，理解化学反应的基本原理，并能运用这些知识解决实际问题。本单元以“金属和金属材料”为主题，结合暖宝宝这一常见的生活物品展开教学。通过三个探究活动帮助学生建立对金属及其化合物的系统认识，掌握金属的物理性质、化学性质及应用，了解金属的冶炼方法和防锈措施，培养学生保护环境和节约资源的意识。通过探究实验和情境串讲，促进学生对知识的深化理解和应用，为中考复习打下坚实基础。
教材分析 本课选自人教版九年级化学下册第八单元“金属和金属材料”，在初中化学课程标准中属于一级主题“我们身边的化学物质”里的内容，是中考一轮复习中基于金属的相关知识而设计的专题复习课，重在知识的自主构建、迁移与应用。本单元主要介绍了铁、铝、铜等重要金属和合金。内容包括金属的物理性质(如导电性、导热性等)，金属的化学性质(如与氧气、盐酸等反应)以及反应的规律(如金属活动性顺序)、金属资源的利用(如铁的冶炼以及有关杂质问题的计算)，金属资源的保护(如金属的腐蚀和防护、废旧金属的回收利用)等。
学情分析 金属和金属材料在学生的日常生活中随处可见，如铁制品、铝制品、铜导线等。这些生活经验有助于学生对金属和金属材料的直观认识和初步理解。学生对与日常生活紧密相关的知识表现出浓厚的兴趣。金属和金属材料的学习涉及众多实际应用案例，如金属在建筑、交通、电子等领域的应用，这些都能吸引学生的注意力。学生在新课学习中，已经知晓“金属和金属材料”这一单元的核心知识，如金属的物理化学性质，金属的冶炼，铁生锈的条件及防锈方法。这为学习金属和金属材料奠定了一定的基础。
核心素养目标 【教学目标】1.通过暖宝宝的实物展示、亲身体验、标签阅读等手段，寻找暖宝宝发热原理，复习金属锈蚀、防锈，感受化学变化中的能量变化、金属锈蚀对生活的影响。2.通过对暖宝宝中铁粉的检验的讨论、实验，总结整理金属性质以及比较金属活动性的方法。通过实验，应用“操作-现象-结论”三者相联系的实验解读方法，达到能熟练分析、填写实验报告的目的。3.通过从对废弃暖宝宝中提取铁粉的方案设计，回顾工业炼铁原理，加深理解“物质的回收利用”这一理念，养成保护资源的社会责任。【评价目标】1.通过设计实验方案,诊断和发展学生基本实验方法:控制变量法的掌握程度和应用能力;设计实验中的实验预判能力和证据推理能力。（探究水平）2通过验证暖宝宝中铁的存在，诊断与发展学生对金属的共性和个性、金属化学性质、金属活动性顺序等知识的认知水平。通过“铁”为主线，诊断与发展学生对工业炼铁、铁的生锈条件，防锈原理及措施，合金等知识的认知水平。（认知水平）3.通过验证暖宝宝为何会发热,诊断并发展学生对所学知识在日常生活中实际问题应用学科价值的认知应用水平。(价值水平：学科价值、社会价值和育人价值)
教学重点 1.常见金属的物理性质及金属材料的用途。2.金属的化学性质和金属的活动性顺序。3.铁锈蚀的条件及其防护。
教学难点 1.金属化学性质和金属活动性顺序的应用。2.探究铁制品锈蚀条件的实验方案设计。
教学方法 讨论法、分析法、归纳法、比较法、实验探究
教学过程（教学环节可结合学科特点自行设置）
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一：情景导入 生活中有一些人比较怕冷，或身体的某个部位需要热敷，常常会用到一种保暖产品——暖宝宝。（展示）它的使用方法很简单：撕开外层包装袋，粘在内衣外层，即有暖热感。最高温度63℃，平均温度53℃，热量可持续12小时左右。那么，暖宝宝为什么会发热，其发热原理又是什么呢？ 观看，思考。 创设真实情境，以真实问题为核心任务，激发学生学习的兴趣，体现以学生为主体的核心素养。
环节二：验证暖宝宝中铁的存在(构建探宄金属性质的一般思路和方法的) 设置主线任务1:设计实验方案证明铁的存在实物展示，请学生观察暖热贴中的物质。提出问题1.1:暖热贴中的黑色物质一定是铁单质吗 提出问题1.2:怎样利用铁的性质设计实验证明暧热贴中含有铁呢 引导学生归纳总结出铁的核心知识1 1.阅读某牌暖宝宝标签及使用说明。2.撕开包装袋，观察粉末成分。3.根据问题思考并设计实验方案: 方案一：铁与盐酸反应方案二：铁与硫酸铜反应方案三：用磁铁吸引进行实验：用磁铁验证铁的存在5.根据学生实验和教师演示实验，观察实验现象，得出实验结论，并进行汇报评价，归纳总结得出铁的核心知识1。 通过对证明铁存在的实验设计和探究，并结合家用实验药品和仪器，锻炼学生实验的设计分析能力，增强学生的动手能力、探究能力。
环节三：探究暖宝宝发热原因(化学实验逻辑思维的建立) 对比暖热贴使用前后物质颜色的变化，引出铁生锈条件实验的探究。提出问题2.1铁是在怎样的条件下生锈呢 实验探究:视频播放铁制品锈蚀条件的探究实验。教师拓展归纳:核心知识2:(1)铁生锈的条件:同时与空气中的氧气、水等发生化学反应的结果。铁锈的主要成分是Fe2O3。(2)防锈的原理和措施。提出问题2.2铁生锈是个缓慢的放热变化，为什么暖热贴在短时间内可以放出大量的热 设置主线任务2:探究活性实和氯化钠对铁生锈的影响教师演示实验:教师进行实验演示，并得出实验数据。提出要求:请同学们结合实验数据，绘制温度时间变化曲线。引导学生对实验归纳总结。 观看，思考观看实验探究视频，归纳总结得出铁的核心知识2模型建构:用控制变量的思想探究某一因素对化学反应的影响。主线任务2:探究活性炭和氯化钠对铁生锈的影响。环节2.1:学生根据问题思考，并设计实验方案。环节2.2:学生观察教师演示实验:来探究活性炭和氯化钠对铁生锈的影响;环节2.3:学生根据教师演示实验的数据，利用数学绘制方法，绘制温度变化曲线图。环节2.4:根据实验探究结果得出实验结论:在氧气和水存在条件下，活性炭和氯化钠共同作用加快了铁生锈，使暖热贴能快速升温。 通过对铁锈蚀条件的探究、观察、分.析、对比，并在教师引导下，归纳总结出铁生锈条件的核心知识，逐步提高学生科学探究能力以及处理信息、分析问题的能力。教师实时直播化学实验，增强学生学习化学的兴趣。通过对实验的设计和观看教师演示实验探究的过程，培养学生进一步学会运用控制变量思想、利用数学学科绘制曲线等方法对获取而信息进行加工，培养科学探究的严谨性，认识科学探究的意义和基本过程，了解对某类物质的性质进行探究的方法。用生活用具测温枪进行实验的定量探究，培养学生的知识迁移能力、方案设计能力、合作探究能力，同时提高对学生科学探究与创新意识素养能力的培养。
环节四：从暖宝宝中提取铁粉(物质的性质决定用途大概念的体现) 提出问题3.1：使用完的暖宝宝还有没有其他的用途呢？怎样从使用后的暖宝宝中提取铁呢？回顾一氧化碳还原氧化铁实验：现象、化学方程式提出问题3.2：结合上述实验探究，思考暖铁生锈发热原理，除了可以应用于制暖热贴外，还有哪些用途 图片展示铁生锈发热原理的应用实例，教师讲解:铁生锈既可以造福人类,也可以对人类的生产和生活带来不利影响，要学会辨证的看点物质的变化。教师归纳:物质的性质决定共用途，用途反应其性质。同时，结合生活真实事例，告知我们化学米源于生活，服务于生活。 学生回答：养花，从中提取铁等模仿教材中一氧化碳还原氧化铁实验，可以用木炭粉来还原氧化铁，再用磁铁吸引可以得到铁粉。主线任务3:暖热贴发热原理的应用学生思考、回答:蒸汽眼罩、自热火锅、艾灸贴等。 是真实问题为核心任务，在真实问题解决过程中，将加深知识理解、提升解决问题能力和体验情感价值有机结合。通过学生对发热原理的应用实例的思考，帮助学生对知识的认识从课本联系到生活，达到对学时的知识进行迁移应用，是学生感受到化学知识源于生活并服务于生活，同时也教会学生辨证的看待事物的发展和变化。
环节五：当堂检测 学生积极参与，讨论、交流。 培养学生利用化学解决实际问题的能力，体现化学与生活息息相关，化学是有用之学。
总结评价 总结：以BCMAP理论为依据，化学学科核心素养为指引，引导学生自己总结本节课的收获和体会。 小组讨论、思考、总结交流。 培养归纳与总结能力与知识迁移能力。总结中反思自我，提升自我。
分层作业 基础作业： 导学案练习题拓展作业：在家利用生活中的工具和材料，制作一个简易眼贴。
板书设计
教学反思 本节课的教学设计遵循课标的要求，突出真实问题情境创设,注重化学与生活相联系的学习活动，重视教学内容的结构化设计，促进学生学习方式的转变，培养学生创新精神和实践能力，化学学科核心素养落地生根。一、精心设计实验，增强了学生的参与度本节课以“铁的性质”为主线，以真实的生活情境问题为引导，环环相扣，知识点层层递进。大多数学生能根据问题指引及时做出分析和判断，整堂课在积极、有序、高效地进行。学生真正成为主动学习的参与者，而不是被动学习的接受者。引导学生运用所学知识自主解决问题，落实“物质的性质决定用途”化学观念的形成，培养化学学科核心素养。二、设置探究问题，拓展了学生的思维空间通过问题的设计，为学生的学习创设了一个宽松、开放、自我、探究的学习空间，使学生思维的敏捷性得到释放，思维的深度和广度得到发展，同时，也激发了学生的探究意识和探究精神，很多同学的回答出乎老师的想象。通过问题任务的安排，不断提高学生的思维水平，落实“科学思维”的化学学科核心素养。三、教学方法得当，教会学生学习教学环节层层递进，最后的作业让学生们通过回答问题，引导学生对本节课的知识有系统的思考，同时在思考中感悟化学学科的作用与价值,用化学知识解决实际问题、改变生活，落实“科学态度与责任”的化学学科核心素养。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）(共18张PPT)
（人教版）九年级
下
破译“暖宝宝”中的化学密码
金属与金属材料单元复习
第八单元
湖北省枣阳市新市镇火青中学 李辉
学习目标
1.通过暖宝宝的实物展示、亲身体验、标签阅读等手段，寻找暖宝宝发热原理，复习金属锈蚀、防锈，感受化学变化中的能量变化、金属锈蚀对生活的影响。
2.通过对暖宝宝中铁粉的检验的讨论、实验，总结整理金属性质以及比较金属活动性的方法。通过实验，应用“操作-现象-结论”三者相联系的实验解读方法，达到能熟练分析、填写实验报告的目的。
3.通过从对废弃暖宝宝中提取铁粉的方案设计，回顾工业炼铁原理，加深理解“物质的回收利用”这一理念，养成保护资源的社会责任。
情景导入
思考：暖宝宝为什么会发热，其发热原理又是什么呢？
任务一：验证铁的存在
使用前
使用后
暖宝宝的成分及作用
铁粉
主要成分，粉末状可以
增大反应物的接触面积，加快反应速率
吸附空气中的水分，传
热性能好，可均匀散热
很强的吸水性，在高温
条件下会膨胀，起到隔
热、保温的作用
蛭石
活性炭
吸水树脂：具有超强的吸水性
任务一：验证铁的存在
暖宝宝的成分及作用
吸水树脂
具有超强的吸水性
加速反应的进行
食盐
任务一：验证铁的存在
活动1：设计实验验证明暖宝宝中铁粉的存在
实验方案 实验现象 化学方程式
【思路总结】验证物质的一般方法：
向粉末中加入稀盐酸
向粉末中加入硫酸铜溶液
用磁铁吸引
有气泡产生
有红色固体出现，溶液由蓝色变为浅绿色
黑色粉末被吸引
Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑
Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
根据物质特有的化学性质（与其他物质反应）或物理性质（颜色、状态、气味、水溶性等），选择合适的试剂，观察特征现象（气泡、沉淀、颜色改变等）。
任务一：验证铁的存在
核心知识1：铁的性质
铁
物理性质：有金属光泽、具有良好的导电性、导热性、延展性，铁粉是黑色的
化学性质
与氧气反应：3Fe + 2O2 Fe3O4
与酸反应：Fe + H2SO4 === FeSO4 + H2↑
与某些可溶性盐反应：Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
任务一：验证铁的存在
思考：暖宝宝为什么会放热呢
任务二：探究发热原因
使用前
使用后
Fe
Fe2O3
任务二：探究发热原因
思考：铁钉在什么条件下发生锈蚀呢
任务二：探究发热原因
核心知识２：金属的锈蚀与防护
铁生锈的条件：与空气中的氧气、水共同作用的结果
防
锈
措
施
原理：隔绝氧气和水
措施
保持铁制品表面的洁净和干燥
在铁制品表面涂上一层保护膜
改变铁制品表面的组成或结构（制成合金）
活动2：探究活性和氯化钠对铁生锈的影响
任务二：探究发热原因
思考：铁生锈是个缓慢的放热变化，为什么暖宝宝在短时间内放出大量的热
成分：铁粉、活性炭、蛭石、
树脂、食盐、水
查阅资料：
有效成分：铁粉、食盐、活性炭、水
活动2：探究活性和氯化钠对铁生锈的影响
任务二：探究发热原因
思考：铁生锈是个缓慢的放热变化，为什么暖宝宝在短时间内放出大量的热
序号 药品 温度的变化
第一组 4g铁粉+2mL水
第二组 4g铁粉+2g氯化钠+2mL水
第三组 4g铁粉+2g活性炭+2mL水
第四组 4g铁粉+2g氯化钠+2g活性炭+2mL水
活动2：探究活性和氯化钠对铁生锈的影响
任务二：探究发热原因
观察实验数据，得出什么结论？
结论：在水和氧气存在的条件下，活性炭和氯化钠共同作用，加快了铁的锈蚀
活动3：暖宝宝发热原理的应用
任务二：探究发热原因
化学源于生活，服务于生活
1.下列家庭生活中的做法不能防止菜刀生锈的是( )
A．菜刀使用完后，用水洗净，并擦干
B．久置不用时菜刀表面涂一层植物油
C．把菜刀存放在潮湿的地方
D．用不锈钢菜刀取代普通菜刀
2.有人用铜、铁合金制成假金元宝，某同学用三种简便的化学实验揭穿了它，该同学一定不会用到的试剂是（ ） A．盐酸 B．稀硫酸 C．AgNO3溶液 D．NaCl溶液
3.现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并放出氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化．根据以上实验事实，对X、Y、Z金属活动性顺序判断正确的是（ ）
A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞Z C．X＞Z＞Y D．无法判断
当堂训练
C
A
D
1.下列家庭生活中的做法不能防止菜刀生锈的是( )
A．菜刀使用完后，用水洗净，并擦干
B．久置不用时菜刀表面涂一层植物油
C．把菜刀存放在潮湿的地方
D．用不锈钢菜刀取代普通菜刀
2.有人用铜、铁合金制成假金元宝，某同学用三种简便的化学实验揭穿了它，该同学一定不会用到的试剂是（ ） A．盐酸 B．稀硫酸 C．AgNO3溶液 D．NaCl溶液
3.现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并放出氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化．根据以上实验事实，对X、Y、Z金属活动性顺序判断正确的是（ ）
A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞Z C．X＞Z＞Y D．无法判断
当堂训练
C
A
D

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