九年級科學上冊 2.5 物質的轉化（第2課時）教案1 （新版）浙教版

1、物質的轉化（第2課時）一、教學內容浙教版義務教育課程標準實驗教科書科學九年級上冊第二章第5節(jié)第2課時的內容二、教學目標1知識與技能（1）了解金屬冶煉的兩種基本方法還原法和置換法。（2）說出三種能還原氧化銅的物質（碳、一氧化碳和氫氣），并能說出每種還原劑還原氧化銅時要注意的事項。（3）知道一氧化碳還原氧化鐵的方法，并會正確處理有毒尾氣。2過程與方法：學會正確操作碳、氫氣、一氧化碳還原氧化銅的實驗，會根據(jù)實驗現(xiàn)象分析發(fā)生的化學反應。3情感態(tài)度與價值觀：通過化學反應將金屬氧化物轉化為金屬這一神奇的變化，激發(fā)學生學習化學的興趣，通過介紹廢舊金屬回收利用，培養(yǎng)學生的節(jié)約資源的意識。三、教學重點和難點重點

2、：氫氣和一氧化碳還原金屬氧化物實驗操作過程和注意事項。難點：化合態(tài)金屬變成游離態(tài)金屬的可選方法以及方法優(yōu)劣的分析。四、教學準備教具準備：氫氣發(fā)生裝置，鐵架臺，酒精燈，燒杯，試管，玻璃彎管，橡皮塞，火柴，稀硫酸，鋅，澄清石灰水，鐵銅鋁等金屬和對應的金屬礦石。五、設計說明浙教版教材九年級(上)第二章第二節(jié)物質轉化的規(guī)律第2課時主要的內容金屬的冶煉。這節(jié)課的內容是為物質轉化規(guī)律的鋪墊。金屬冶煉的化學反應其實就是還原反應，是金屬氧化反應的逆向過程，利用具有還原性的物質（碳、一氧化碳和氫氣）將金屬氧化物還原成單質金屬，這些化學變化需要學生實際觀察，而且要主動參與，所以課堂演示實驗必不可少。先介紹碳還原氧

3、化銅，然后深入介紹試管內同時發(fā)生碳與二氧化碳反應生成一氧化碳的化學變化，然后驗證一氧化碳也具有還原性，能還原氧化銅，若用一氧化碳還原氧化銅需要強調注意事項。最后介紹氫氣具有還原性，演示氫氣還原氧化銅實驗。利用實驗探究，并讓學生討論注意的事項，使學生積極主動參與到整個授課過程中，而不是做一個實驗的旁觀者。讓學生描述實驗現(xiàn)象，目的是讓學生帶著目的去觀察實驗，然后引導學生有條理地表達自己的觀察結果。六、教學過程（一）新課導入情境一：老師拿出準備好的鐵、銅、鉛、鋁等多種金屬，問學生自然界中有沒有這樣的單質金屬？然后拿出相應的金屬礦石，介紹幾乎所有的金屬都是從金屬礦石中提煉的。（二）新課展開自然界中少數(shù)

4、金屬是以游離態(tài)（即單質）的形式存在，大多數(shù)金屬是以化合態(tài)（化合物）的形式存在，人類利用化學反應將其中的化合態(tài)金屬變成游離態(tài)金屬，這個過程就是金屬冶煉。師：如何將化合態(tài)的金屬變成游離態(tài)的金屬呢？請同學們先來看一個實驗。活動一：碳與氧化銅反應（沒條件做演示實驗的，可觀看碳與氧化銅反應實驗視頻）師：將干燥的氧化銅和碳研磨成粉末，以5：1的比例均勻混合，裝入試管。應使試管口略向下傾斜，根據(jù)酒精燈外焰的高度固定試管。為使現(xiàn)象明顯，最好用酒精噴燈。實驗結束時，應先移去盛有石灰水的燒杯或試管，再熄滅酒精燈。師：反應物的顏色？生：木炭是黑色粉末，氧化銅是黑色固體。師：加熱過程中注意觀察試管內物質顏色的變化，看

5、到變化請舉手說。生：黑色固體慢慢消失，試管中出現(xiàn)紫紅色的固體。師：觀察澄清石灰水的變化。生：澄清石灰水變渾濁。 師：說明該反應產(chǎn)物有二氧化碳，而且試管中看到的紅色物質是銅，根據(jù)這個結果，你能寫出該化學反應的方程式嗎？生：C + 2CuO = 2Cu + CO2總結：碳能奪取氧化物中的氧，這種性質稱為碳的還原性師：請同學們討論一下，給固體加熱，為什么試管口要略向下傾斜？生：學生發(fā)言回答，然后總結。（防止試管內壁冷凝水倒流入試管底部引起試管破裂。）師：實驗結束時，為什么先移去盛有石灰水的燒杯后移去酒精燈？生：學生發(fā)言回答，然后總結。（防止燒杯中的石灰水倒流入熱的試管，引起試管破裂。） 高溫 師：試

6、管內其實還發(fā)生了另外兩個化學反應：熾熱的碳能在高溫條件下與二氧化碳反應，生成一氧化碳。一氧化碳也會奪取金屬氧化物中的氧，產(chǎn)生游離的金屬單質。2C+CO2= 2CO 和CO+CuO= Cu+CO2師：一氧化碳是否具有還原性？生：思考后回答。（因為一氧化碳能跟氧結合，故具還原性。）我們用一個直觀的實驗來驗證一下。這個實驗中制取一氧化碳有一定的危險性，不演示了，我們來看一段一氧化碳還原氧化銅的實驗視頻。師：為什么先通一氧化碳，估計玻璃管中空氣排盡后開始加熱。生：學生討論后回答，然后總結。（先通一氧化碳以排盡空氣防止爆炸。）師：一氧化碳不會全部反應完，排放的氣體有毒，直接排放會污染空氣，影響健康，應該

7、如何處理呢？生：學生討論后回答。（在排氣口點燃酒精燈，將一氧化碳燃燒掉。）師：請同學們分析兩只酒精燈應該先點燃哪一只？熄滅時應先熄滅哪一只？生：學生分析討論后回答，然后評價總結。（燃燒尾氣酒精燈先點后滅。）師：我們看到黑色氧化銅變成紅色，同時澄清石灰水變渾濁，證明一氧化碳具有還原性，還原了氧化銅。C和CO都具有還原性，能還原金屬氧化物產(chǎn)生金屬單質，H2也有還原性，能否還原氧化銅呢？活動二、氫氣還原氧化銅（沒條件做演示實驗的，可觀看氫氣還原氧化銅實驗視頻）實驗步驟：裝氧化銅。固定試管，試管口略向下。先通一會氫氣。加熱：黑色粉末逐漸變成光亮的紅色物質時停止加熱。停止加熱后繼續(xù)通氫氣，直至試管冷卻。

8、停止氫氣。師：為什么試管口需略向下？生：學生回答，教師評價。（防止水倒流，使試管破裂。）師：為什么先通氫氣，再加熱氧化銅？生：學生回答，教師評價。（防止試管中氫氣不純，加熱時發(fā)生爆炸。）師：實驗停止以后，為什么還要繼續(xù)通入氫氣，直到試管冷卻為止？ 生：學生回答，教師評價。（防止灼熱的銅被空氣中的氧氣重新氧化成氧化銅。） 思考：如果兩步顛倒，后果是可能引起爆炸。如果兩步顛倒，后果是灼熱的銅和空氣中的氧氣反應又變成黑色的氧化銅。強調該氫氣還原氧化銅實驗操作時的注意事項，總結為一句話：氫氣早出晚歸，酒精燈遲到早退。工業(yè)上就是利用一氧化碳還原亞氧化鐵來制取單質鐵的，我們來觀看一段實驗室里用一氧化碳還原

9、氧化鐵的實驗現(xiàn)象和注意事項。高溫 師：CO和Fe2O3高溫條件下反應生成鐵和二氧化碳，這就是煉鐵的原理。請寫出化學反應方程式。生：Fe2O3+3CO=2 Fe+ 3CO2碳、一氧化碳、氫氣 總結： 化合態(tài)金屬 游離態(tài)金屬金屬冶煉常用方法：碳等還原劑與金屬氧化物在高溫下反應，碳能奪取金屬氧化物的氧，得到游離態(tài)的金屬。（三）、鞏固應用給你氧化銅、鋅和稀硫酸，用兩種方法制取銅，請用化學方程式表示，同時從操作是否簡便、安全、成本高低的角度分析，哪種方法更好？總結：金屬冶煉方法1.還原法：金屬氧化物與還原劑C、H2.CO共熱游離態(tài)金屬2.置換法：金屬鹽溶液加活潑金屬（比鹽中金屬活潑）游離態(tài)金屬七、作業(yè)配套作業(yè)本八、課后反思本課演示實驗有兩個演示實驗，碳還原氧化銅和氫氣還原氧化銅，在講解這兩個實驗時，務必邊做邊講，不然學生難以關注要點。如果實驗過程中學生看不清楚實驗現(xiàn)象，可配以實驗視頻，現(xiàn)象更明顯。一氧化碳還原氧化銅和一氧化碳還原氧化鐵實驗，由于一氧化碳制取比較麻煩而且有一定的危險性，就用視頻代替。一氧化碳還原金屬氧化物實驗中的幾個注意事項與氫氣還原氧化銅的實驗