资源简介

(共18张PPT)
铁树开花
一、教学目标
1.知识目标
学会制作组装铁树开花，锻炼动手能力
掌握铁树开花知识
2.能力目标
初步了解什么是铁树开花，了解基本的铁树开花相关知识
3.思维目标
培养和锻炼孩子的动手能力和科学意识。
二、教学重点
教学重点
1.学会制作铁树开花。
2.了解铁树开花原理应用
3.锻炼孩子的动手能力。
三、教学设计参考
指导组装铁树开花装置——了解铁树开花知识——激发学生的兴趣——测试铁树开花——知识拓展。
1
上课须知
2
3
情境导入
4
实验步骤
目录
认识材料
5
实验原理、知识拓展
01
章节 PART
1.实验进行时，要听从老师的安排，不可以擅自行动哦；
2.专心上课，不做关于实验以外的事；
3.过程中要学会跟小朋友互相合作，交流沟通；
4.要爱护实验器材，不破坏，不浪费；
5.实验课上严禁进食，所有实验器材不能入口，严禁接近火源
做完实验要洗手哦~
听话的孩子
最可爱~
上课须知
02
章节 PART
铁树开花
小朋友，你听说过铁树开花吗？（由学生自由发言）
铁树生长缓慢,一般15～20年树龄的老树可开花，不易看到开花，故有“千年铁树开花”的说法，言其开花较少。所以是非常珍贵的!
人的一生想要碰上一次铁树开花是可遇不可求的哦!
但是我们能通过好玩的实验,在实验中亲眼看到铁树开花的全过程!下面就一起来进行试验吧~
03
了解简单的金属置换反应。
04
章节 PART
实验步骤
实验中应注意安全，所有器材严禁入口。
铁树开花实验步骤
1.将硫酸铜全部倒入二安杯中，再加入两滴管清水，并充分搅拌成硫酸铜溶液。
铁树开花实验步骤
2.将滤纸平铺在培养皿中，再将锌片放在滤纸中央并分散开。
铁树开花实验步骤
3.吸取硫酸铜溶液，滴到锌片周围的滤纸上，不要滴的太多以免影响效果，滤纸湿润即可。
铁树开花实验步骤
4.盖上盖子，置换反应需要时间，约2个小时就很漂亮，观察锌片周围有什么变化。
铁树开花实验步骤
5.过几个小时再次滴硫酸铜溶液，将滤纸湿润即可 (不要滴入太多溶液) ，再盖上盖子。
铁树开花实验步骤
6.放置1天效果就很明显，将培养皿翻转过来看看漂亮的铁树开花吧!
05
章节 PART
实验原理
一起来学习铁树开花的实验知识吧~
铁树开花实验原理
铁树开花的实验原理
“铁树开花”的实验原理是因为置换反应中铜金属被锌缓缓替换出来造成的，元素表活性排行是是锌＞铜，该实验成品刚好证实了元素表理论。
实验原理
谢谢大家《铁树开花 —— 探究置换反应的化学奥秘》教案
一、教学目标
（一）科学知识目标
理解化学变化的本质是新物质生成，认识置换反应（单质与化合物反应生成另一种单质和化合物）的概念，掌握锌与硫酸铜发生置换反应的原理。
（二）能力目标
能独立完成 “铁树开花” 实验的操作，提升实验设计与动手能力。
能通过观察、记录实验现象，分析置换反应的发生过程，培养科学探究与逻辑推理能力。
（三）情感态度目标
激发对化学实验的探究兴趣，培养实验操作的严谨性与安全意识。
二、教学准备
分组材料：培养皿、小杯子、滤纸、硫酸铜、锌片、滴管、一次性手套、实验记录单、星级评价表。
环境准备：通风良好的实验室（或教室实验区），配备废液回收装置。
三、教学过程
（一）导入环节（5 分钟）
以生活中的化学变化为例（如铁钉生锈、金属器皿电镀），提问：“这些变化的本质是什么？今天我们将通过‘铁树开花’实验，亲手探索一种重要的化学反应类型 —— 置换反应。” 引出课题《STEM 项目：铁树开花 —— 探究置换反应的化学奥秘》。
（二）问题与聚焦 + 分析与设计环节（10 分钟）
问题聚焦：讲解 “化学变化的核心是新物质生成”，明确置换反应的定义（一种单质与化合物反应生成另一种单质和化合物）。
原理分析：结合金属活动性顺序（锌＞铜），说明锌能将硫酸铜中的铜置换出来，为 “铁树开花” 的实验现象（铜的沉积）提供理论支撑。
实验设计：引导小组明确实验步骤（配制溶液、铺设装置、滴加反应、观察记录），强调实验安全（戴手套、规范操作）与变量控制（滴加量、观察时间）。
（三）制作与优化环节（25 分钟）
实验操作：
配制硫酸铜溶液：将硫酸铜倒入小杯子，加 2 滴管清水，充分搅拌溶解。
铺设实验装置：滤纸平铺在培养皿中，锌片分散放在滤纸中央。
滴加反应溶液：用滴管吸取硫酸铜溶液，滴在锌片周围的滤纸上（滤纸湿润即可，避免过量）。
观察与记录：盖上培养皿盖，分别在 2 小时后、1 天后观察锌片周围的现象，记录 “铜的沉积形态、颜色变化” 等信息。
优化调整：小组根据首次观察结果，调整硫酸铜溶液滴加量或观察时间，进一步优化实验效果。
（四）展示与评价环节（15 分钟）
成果展示：各小组展示实验作品（培养皿中锌片周围的 “铜花”），解释 “铁树开花” 的原因（锌与硫酸铜发生置换反应，生成的铜沉积成花状结构）。
多元评价：
自我评价：学生根据实验操作的规范性、现象观察的细致度填写星级评价表。
他人评价：小组间从 “实验现象的明显程度”“原理解释的准确性” 等维度互相评价。
教师点评：肯定实验成果，强调置换反应在化学中的重要性，总结实验中的安全与操作要点。
（五）拓展与应用环节（10 分钟）
生活应用：查阅资料，了解置换反应在生活中的应用（如湿法炼铜：用铁置换硫酸铜中的铜；金属防锈：锌块保护铁制品）。
知识延伸：自主探究 “化合反应”“分解反应” 等其他化学反应类型，对比不同反应类型的特点。
四、教学反思
关注学生对置换反应原理的理解深度，后续可通过 “金属活动性顺序表” 拓展练习强化认知。
反思实验时间的把控（如 2 小时、1 天的观察周期），可提前准备演示实验的阶段性成果，辅助学生理解反应过程。

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