九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)25物質(zhì)的轉(zhuǎn)化第3課時(shí)教案2新版浙教版1

1、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（第3課時(shí)） 教材使用浙江教育出版社 科學(xué) 九年級(jí)（上） 第二章 第5節(jié) 物質(zhì)的轉(zhuǎn)化教材分析以物質(zhì)分類為主線，研究物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化，是科學(xué)研究的基本方法。通過(guò)金屬冶煉實(shí)驗(yàn)探究：碳還原氧化銅、氫氣還原氧化銅、一氧化碳還原氧化銅這三個(gè)實(shí)驗(yàn)。從原理和操作、現(xiàn)象等各方面進(jìn)行具體對(duì)比分析，歸納比較常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)及原因分析，建立還原劑、氧化劑、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)等概念，這幾個(gè)概念容易混淆。教科書中第一次出現(xiàn)了純度問(wèn)題，基礎(chǔ)不夠扎實(shí)的學(xué)生，容易出錯(cuò)。且內(nèi)容較多，一個(gè)課時(shí)處理，課堂容量較大。學(xué)情分析初三學(xué)生有較強(qiáng)的求知欲望，并且有一定的自學(xué)能力和分析歸納能力。本節(jié)教學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

2、，歸納金屬冶煉的原理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理和操作、現(xiàn)象等各方面進(jìn)行具體對(duì)比分析，歸納比較常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)及原因分析，建立還原劑、氧化劑、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)等概念。教科書中第一次出現(xiàn)了純度問(wèn)題，基礎(chǔ)不夠扎實(shí)的學(xué)生，容易出錯(cuò)。教學(xué)中可將此類計(jì)算分步設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生理清思路，舉一反三，使學(xué)生掌握有關(guān)純度的計(jì)算。 教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)技能1.了解金屬冶煉的原理，建立還原劑、氧化劑、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)等概念2學(xué)會(huì)有關(guān)純度的計(jì)算二、過(guò)程方法1能從元素組成和化學(xué)反應(yīng)兩個(gè)角度進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)純度問(wèn)題的計(jì)算，提高學(xué)生的分析和計(jì)算能力。2通過(guò)氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)，發(fā)展學(xué)生觀察能力、分析歸納能力。三、情感、態(tài)度、價(jià)值觀1學(xué)習(xí)有關(guān)金

3、屬提煉和利用的知識(shí)，樹(shù)立珍惜資源的情感2通過(guò)對(duì)二氧化硫、一氧化碳等有毒氣體的處理，提高學(xué)生環(huán)保意識(shí)和安全意識(shí)。3通過(guò)對(duì)生活中的一些材料的來(lái)源的了解，提高學(xué)生關(guān)注生活的意識(shí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)：1.建立還原劑、氧化劑、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)等概念 2.學(xué)會(huì)有關(guān)純度的計(jì)算難點(diǎn)：1.建立還原劑、氧化劑、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)等概念 2.學(xué)會(huì)有關(guān)純度的計(jì)算課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)：木炭、氧化銅、藥匙、酒精燈、試管、鐵架臺(tái)、帶橡皮塞的導(dǎo)管、燒杯、石灰水、氫氣制取裝置。教學(xué)過(guò)程教學(xué)預(yù)設(shè)設(shè)計(jì)意圖一、 新課引入問(wèn)題：在自然界中僅有少數(shù)金屬以游離態(tài)的形式存在，大部分金屬則以化合物的形式存在，為什么?大部分金屬都

4、比較活潑，在空氣和土壤中易及其他物質(zhì)反應(yīng)而生成化合物。由于人類所需的金屬主要是游離態(tài)，所以需要通過(guò)冶煉將化合物變?yōu)閱钨|(zhì)。常用的金屬冶煉的主要方法是碳及金屬氧化物在高溫下反應(yīng)，碳奪取金屬氧化物在中的氧，得到金屬。通過(guò)金屬是從礦物中提煉，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到金屬的冶煉原理，使化學(xué)原理、計(jì)算和生產(chǎn)相結(jié)合有利于學(xué)生主動(dòng)參及學(xué)習(xí)，同時(shí)樹(shù)立珍惜資源的意識(shí)。二、 新課教學(xué) 金屬化合態(tài) 金屬游離態(tài)方法一：碳及金屬氧化物在高溫下反應(yīng)，碳能奪取金屬氧化物中的氧。實(shí)驗(yàn)：碳及氧化銅的反應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生觀察思考：石灰水發(fā)生了什么變化？試管里的粉未發(fā)生了什么變化？在反應(yīng)中生成了什么物質(zhì)？現(xiàn)象：加熱一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)試管壁出現(xiàn)（亮紅色、有

5、金屬光澤的銅），澄清石灰水變（渾濁），說(shuō)明（碳和氧化銅發(fā)生了化學(xué)變化）。木炭跟氧化銅反應(yīng)，生成了（銅）和（二氧化碳）化學(xué)方程式：C + 2CuO CO2 + 2Cu提問(wèn)：木炭還原氧化銅的反應(yīng)條件是什么？它屬于什么反應(yīng)類型？講解：反應(yīng)中，碳得氧生成二氧化碳，氧化銅失氧生成銅。在這個(gè)反應(yīng)中，木炭奪取了氧化銅中的氧生成二氧化碳，木炭是還原劑，具有還原性。氧化銅失去了氧被還原為銅。方法二：CO奪取金屬氧化物中的氧高溫化學(xué)方程式：C + CO2 2CO CO +CuO Cu + CO2方法三：氫氣也能將金屬氧化物變成游離態(tài)金屬。講述：我們?cè)邳c(diǎn)燃?xì)錃馇氨仨毾闰?yàn)純，因?yàn)榭諝庵谢煊袣錃獾捏w積占總體積的4%74

6、.2%，點(diǎn)燃時(shí)就會(huì)爆炸，這個(gè)范圍叫爆炸極限。！實(shí)驗(yàn)：用氫氣還原冷卻后的氧化銅（以上步驟的產(chǎn)物） 問(wèn)題 （1）怎樣固定盛有氧化銅的試管？為什么要這樣做？回答 試管口要略向下傾斜。加熱固體時(shí)，為了防止加熱時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣（藥品中的水份或反應(yīng)生成的水）在試管口冷凝后，倒流回?zé)岬脑嚬艿撞浚乖嚬芷屏?。?wèn)題 （2）在反應(yīng)器部分，通氫氣的導(dǎo)管插到什么位置？為什么？回答 通氫氣的導(dǎo)管要插到接近試管底部，在氧化銅的上方。這樣，能保證排凈試管內(nèi)的空氣，比較安全，還有利于氧化銅跟氫氣充分接觸，保證反應(yīng)進(jìn)行得比較迅速、完全。問(wèn)題 （3）為了保證反應(yīng)進(jìn)行得比較迅速、安全，應(yīng)怎樣放置試管內(nèi)的氧化銅？說(shuō)明原因?；卮?氧化銅

7、要在試管底部均勻鋪開(kāi)。這樣能增加氧化銅跟氫氣的接觸機(jī)會(huì)，增大氧化銅的受熱面積，保證反應(yīng)進(jìn)行得比較迅速、完全。問(wèn)題 （4）.這個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么要檢驗(yàn)氫氣的純度？回答 因?yàn)榉磻?yīng)的條件是加熱，混有空氣的氫氣在高溫下可能發(fā)生爆炸。為了安全，需要檢驗(yàn)氫氣的純度。問(wèn)題 （5）用氧化銅制取銅，還可以用什么方法？為什么要先通一會(huì)兒氫氣，再加熱氧化銅？先加熱，再通氫氣可以嗎？回答 先通一會(huì)兒氫氣，使試管內(nèi)原有的空氣完全排凈，然后加熱能保證安全。若先加熱氧化銅，使試管內(nèi)溫度升高。這時(shí)試管內(nèi)有空氣，當(dāng)氫氣進(jìn)入試管內(nèi)跟空氣混合，可能發(fā)生爆炸。問(wèn)題 （6）當(dāng)黑色氧化銅變紅后，為什么應(yīng)先停止加熱，通氫氣直到試管冷卻？講解 黑

8、色氧化銅變紅，紅色的物質(zhì)應(yīng)是銅。多數(shù)金屬在灼熱時(shí)容易跟空氣里的氧氣反應(yīng)，銅也不例外。為了防止生成的銅在灼熱條件下接觸空氣中的氧氣，重新變成氧化銅，要在停止加熱后繼續(xù)通氫氣，直到試管冷卻。討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：從試管口有無(wú)色液體生成，可推知有水生成。從黑色氧化銅變成紅色光亮的物質(zhì)，可推知另一種生成物是銅。寫出大試管中物質(zhì)及氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：CuO + H2 Cu + H2O 設(shè)問(wèn) 這個(gè)反應(yīng)屬于哪一類反應(yīng)？講述 從發(fā)生變化的物質(zhì)種類看，它是置換反應(yīng)。分析反應(yīng)實(shí)質(zhì)：從實(shí)驗(yàn)可知，氫氣在反應(yīng)中奪得了氧化銅中的氧，跟它結(jié)合生成水。物質(zhì)及氧所起的反應(yīng)叫氧化反應(yīng)。所以說(shuō)氫氣被氧化。氧化銅失去了氧而變成銅單質(zhì)。這種

9、含氧化合物里里的氧被奪去的反應(yīng)叫還原反應(yīng)。所以說(shuō)氧化銅被還原。氫氣是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，它具有還原性，是還原劑。師：學(xué)習(xí)了從CuO中還原得到Cu ，你能否想到如何將鐵從鐵礦石（Fe2O3）中提煉出來(lái)？補(bǔ)充：氫氣不但能還原的氧化銅，還可以還原三氧化三鐵、三氧化鎢等一些金屬氧化物。三、用CO還原氧化鐵（生鐵的冶煉） 3COFe2O3=2Fe3CO2講解實(shí)驗(yàn)：用一氧化碳還原氧化鐵。注意事項(xiàng)：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)也要先通CO，后加熱，趕出試管內(nèi)空氣，避免一氧化碳跟管內(nèi)的空氣混合，受熱而引起爆炸。實(shí)驗(yàn)完了也要先撤酒精燈，后停止加熱，防止灼熱的鐵遇到進(jìn)入管內(nèi)空氣又生成氧化鐵。（注意在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一氧化碳有

10、毒，多余的一氧化碳會(huì)使人中毒。CO及血液中血紅蛋白結(jié)合力要比氧及血紅蛋白的結(jié)合力大200到300倍。CO一經(jīng)吸入就會(huì)造成機(jī)體急性缺氧。所以，要注意防止一氧化碳中毒。必須進(jìn)行尾氣處理，收集或燃燒）現(xiàn)象：紅棕色的氧化鐵變成黑色粉末，澄清石灰水變渾濁。設(shè)問(wèn)：請(qǐng)比較上述四個(gè)反應(yīng)的共同點(diǎn)講述：在高溫條件下，碳、氫氣等奪取金屬氧化物中的氧，是金屬氧化物還原成金屬單質(zhì)，這種含氧化合物里的氧被奪取的反應(yīng)，叫做還原反應(yīng)，碳、氫氣和一氧化碳等能從氧化銅、氧化鐵中奪取氧的能力叫做還原性，具有還原性的物質(zhì)可做還原劑。例題：100噸含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的鐵礦石中，克煉出含鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%的生鐵多少噸？解法

11、見(jiàn)教材（注意物質(zhì)純度的計(jì)算）培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)對(duì)前后觀察到的現(xiàn)象的對(duì)比，得出發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論得到紅色的銅，激發(fā)學(xué)生的興趣通過(guò)設(shè)問(wèn)，是學(xué)生了解易燃物質(zhì)的加熱安全問(wèn)題和氫氣“早出晚歸”的原因，有助于學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)所涉及的反應(yīng)原理和操作要點(diǎn)加強(qiáng)學(xué)生的安全意識(shí)和環(huán)保意識(shí)，提高對(duì)有毒其他的防范意識(shí)。三、課堂小結(jié)通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，你最大的收獲是什么？固體加熱的裝置和方法尾氣的處理方法回憶實(shí)驗(yàn)的許多注意事項(xiàng)作業(yè)：作業(yè)本3板書設(shè)計(jì)金屬冶煉原理：金屬化合態(tài) 還原劑 金屬游離態(tài)共同點(diǎn)：含氧化合物里的氧被奪取，變成金屬單質(zhì)。C+2CuO = 2Cu+CO2CO+CuO=Cu+CO2 H2+CuO=Cu+ H2OFe2O3+3CO =2 Fe+ 3CO2教學(xué)反思由于