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1、 项目式学习:我为我的易拉罐材料代言 -金属材料的选择和使用 昌平二中 裴立英子任务二:金属易拉罐材料的成本(第二课时)一、 单元教学背景分析1. 教学内容分析该部分内容为北京版初三化学下册第十章。属于课标一级主题身边的化学物质,金属与金属矿物的二级主题。课标中的相关要求如下1了解金属的物理特征,认识常见金属的主要化学性质,了解防止金属腐蚀的简单方法2知道一些常见金属(铁、铝等)矿物,知道可用铁矿石炼铁3知道在金属中加入其它元素可以改变金属材料的性能,知道生铁和钢等重要合金4认识金属材料在生产、生活、社会发展中的重要作用5认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要此部分内容主要引导学生观察和探究
2、身边常见的金属制品及金属材料,体会金属及金属材料的重要价值,在提高人类生活质量,推动科学及社会进步发展所起的巨大作用;深化物质用途与性质关系的进一步认识,发展学生从化学视角认识和解决真是问题时的能力,初步形成研究一类物质的基本思路和方法,形成合理开发、利用自然资源意识。重新梳理金属、金属材料和资源的知识结构 基于以上分析重新整合本单元,贯穿三条线索:以金属材料的选择和使用的实际任务线-为金属易拉罐材料选择合适的材料;在此过程中贯穿金属的核心知识线-金属的性质与制备,及其防护;在完成为自己选择的易拉罐材料代言的实际问题解决过程中 ,学生的材料认识、物质研究方法、STSE的学科思想的认识发展暗线得
3、以发展。2. 学生情况分析问卷调研及结果分析(1)对物质的研究能力:学习了一些重要的物质,空气、氧气、水、二氧化碳、溶液等,初步具备了研究单一物质的基本方法,知道从物质的组成、构成、性质、变化、应用、制备等多角度研究。但对于一类物质的研究没有基本思路方法。(2)实验探究能力:初步学会了一些基本的实验操作,和一些简单的实验方法。完整的实验探究过程需要提升,对物质性质的探究方法需要提升。(3)解决实际问题的能力:对于较为复杂的实际问题,很难从中抽提出化学问题,进行拆分并加以解决二、 单元教学目标1. 解决金属易拉罐材料的选择和使用问题2. 通过金属易拉罐材料的选择和使用问题的解决,学习金属的物理特
4、征,常见金属的化学性质,冶炼及防护措施。同时感受到金属材料在生产、生活、社会发展中的重要作用。3. 进一步学习研究一类物质的基本思路和方法,初步体会物质分类研究的基本思想。4. 体会材料在选择和使用时的基本思路和方法,继而体会从化学视角分析实际问题的基本方法。三、 单元整体设计本节课为第5课时-从成本角度研究金属易拉罐材料的选择四、 本课教学目标1. 在对金属易拉罐材料成本的分析过程中,进一步完善金属的性质-金属与盐溶液的反应,并深挖该反应的功能价值,总结反应规律,从而得出金属活动性顺序表,并运用其制备金属。2. 通过学生分组实验,引导学生进行性质预测,方案设计,进行有效高水平的探究活动。3.
5、 初步体会并形成从真实、复杂的实际问题中抽提出化学的认识对象,将实际问题转化成化学问题进而应用化学知识、思路和方法解决问题的能力。4. 通过材料成本分析、材料选择决策过程中形成循环利用、可持续发展的意识,认识到实际问题的解决需要综合考量社会、科学、环境、技术的共同作用和影响。五、 本课实验用品 铜片、铁片、铝片、硫酸铜晶体、氯化铜溶液、氯化铝溶液、硝酸银溶液 小烧杯、滴管、砂纸、镊子六、 本课教学流程七、 本课教学过程子任务二 金属易拉罐材料的成本:第二课时教学环节教师活动学生活动设计意图环节一:金属材料铜的成本分析【引入】:在上节课我们知道了金属材料成本的影响因素有原料来源成本、金属材料制备
6、成本、材料的加工成本、以及环保等其他成本等;我们也分析了选用金属铁作为易拉罐材料的话有哪些成本问题。【问题1】 试着分析一下选用铜作为易拉罐材料的话,成本如何?【问题2】 你知道金属材料铜的制备方法吗?其实早在西汉时期刘安所著的淮南万毕术中就有所记载“曾青得铁化为铜”,我国古代人民已经掌握了金属材料铜的制备方法-湿法炼铜;【介绍】古代湿法炼铜的做法其原理为:Fe+CuSO4FeSO4 +Cu铁把铜从它的化合物溶液中置换出来【问题3】湿法炼铜的这种实际生产方法,在金属性质及制备方法等方面又给了我们哪些新的认识呢?【叙述】在经过众多的实验中发现了金属存在活动性顺序该规律不仅能解释金属与酸的反应情况
7、,也能用来指导我们用湿法来制备金属1.回顾、倾听2.小组讨论汇总,依据成本因素的角度进行分析整合,最后聚焦到金属的制备成本因素3.依据铁的制备原理及已有知识类归纳制备铜的可能方法:火法湿法 Fe+CuSO4FeSO4 +Cu4.思考、归纳相关认识(1)反应物角度:金属的性质,能与金属化合物溶液的反应(2)产物角度:能得到金属,制备金属的一种方法(3)反应物、产物对比:金属活泼程度1 回顾金属材料成本分析模型。2.应用模型多角度分析金属材料铜的成本3.感受我国古代先进的的金属材料制备技术4.深入挖掘湿法炼铜反应的功能价值,完善金属性质,得到制备金属的一种方法。【实验探究】用所提供药品制备金属提供
8、药品:铁丝、铜丝、铝片硫酸铜晶体、氯化铜溶液、硝酸银溶液、氯化铝溶液【汇报交流】制备金属 所选药品反应方程式预测现象【实验验证】【小组交流】归纳出湿法制备金属的一般思路【问题4】 火法和湿法炼铜基于成本角度分析你更倾向于哪种,为什么?5.小组依据金属活动性顺序设计实验方案。确定目标金属,选取所用药品。写出反应方程式,预测反应现象。确定实验步骤,观察反应现象,判断是否成功6.分析得出结论: 5.引导学生依据金属活动性顺序选择实验药品制备金属,通过对反应原理的分析,预测反应现象,体会化学理论的指导性。6.引导学生从多角度分析两种方法的成本环节二:金属材料铝的成本分析【资料1】曾经非常昂贵的金属铝【
9、问题5】 试着分析金属材料铝曾经非常昂贵的可能原因是什么?【讲解】金属材料铝,由于铝的金属活动性很强,所以其化合物就更为稳定,很难将其从化合物中提炼出来。【资料2】【问题6】 铝的价格变化说明了什么?7.聆听、感受铝的性质对,铝的制备成本的影响8.对比感受金属的冶炼方法对金属材料的成本的决定作用7体会所中因素决定材料的制备成本,但在某一时期,某一个因素可能会对成本起着决定性作用。环节三:成本角度对金属材料的分析【资料3】【问题7】 经过本课学习从成本角度考虑金属易拉罐材料你又更倾向于哪种金属呢?【资料4】9.归纳整合、交流分享8.体会基于金属材料的成本也是多因素的综合比较下的选择,其中更要遵循
10、绿色环保、可持续发展小结1、材料的成本受多种因素综合影响2、化学的发展对降低材料成本,节约资源,可持续发展方面都起到了重要作用小组记录: 要制备的目标金属为 所选药品实验现象(预测、实验)结论分析或反应方程式课时5 成本:学习效果评价细则影响金属材料成本的因素的小组汇报评价表小组名称: 日期:评价要素评价等级评价结果ABC自评师评内容(2)内容丰富,从原料来源(金属在自然界中的存在,储量,分布),金属的制备,成品的加工,及环境保护等STSE的多方面因素从原料来源,金属的制备过程及成品的加工三方面进行阐述仅从原料来源,金属材料的制备过程及金属成品中的一方面进行阐述仪态,语言表达(1)仪态自然大方,语言表达流畅。讲话清晰,声音洪亮,听众易于理解,沉着,有自信。仪态自然大方,讲话清晰,但有“额、啊”之类的语气词,缺少一定的自信仪态和表情有些拘谨,不自然。声音较低,缺乏自信,语言表达和组织能力欠佳等级得分得分等级教师评语评分说明:总共有2个要素,其内容占2个比重,其余占一个比重。A代表3分,B代表2分,C代表1分。满分9分。最后等级得分,A(7-9分),B(5-6分),C(4及以下分)