《从自然界获取铁单质》教学设计(全国高中化学优质课大赛获奖案例)

《《从自然界获取铁单质》教学设计(全国高中化学优质课大赛获奖案例)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《从自然界获取铁单质》教学设计(全国高中化学优质课大赛获奖案例)（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、从自然界猎取铁单质教学设计一、课标研读1. 学习要求严密联系生产和生活实际，结合真实情景和实例生疏金属铁及其化合物的多样性，了解通过化学反响可以探究物质性质、实现物质转化，认知物质及其转化在自然资源综合利用和社会进展中的价值。2. 内容分析从自然界猎取铁单质的教学内容中包括了铁在自然界中的存在形式、将铁由化合态转变为游离态的理论方法以及现代工业如何冶炼猎取铁三局部内容，其重点在于工业炼铁的原理分析。从教材的内容处理上来看，本课时不仅仅只是学问层面上的这三局部内容，更应当在学 科学问根底上挖掘渗透一：感受材料和工艺的不断进展所带来的文明进步和社会价值；二： 从矿物中猎取铁的工业原理根底之上拓展到

2、其它金属单质的猎取，甚至是信息指引下完成如 何从火星上猎取铁，将原本的单一问题解决扩展为系列问题解决，并初步形成该问题解决的 思维模型，提升学科素养水平。二、学情分析铁及其化合物是常见的无机物，学生在初中阶段就已经有所接触，从课标分析来看， 本课时是在学习了元素与物质、氧化复原反响后开展的，学生在同类物质认知规律上和不同 价态物质转化上有了确定的根底，具体表达如下：知能贮存上：生疏铁、铜和氧气的反响，氧化铁、氧化铜分别和氢气、一氧化碳、碳的反响，冶炼铁、铜的根本原理一氧化碳复原氧化铁、氧化铜和湿法炼铜等，生疏金属活动性挨次表，简洁了解历史中关于铜、铁器时代特征及其应用；学习方式上： 更简洁承受

3、从生疏事物入手类比学习知，对于物质的学习却比较片面，更多的只关注方程式的记忆和书写，缺乏主动理解；认知方式上： 缺乏对学问体系进展确定的整合和建构力气，通过已有学问的迁移运用力气还缺乏，对于局部疑难点更宠爱在学习过程中通过实证或试验探究去解决。三.教学目标1. 通过真实情景演绎分析如何从自然界猎取铜单质，在情境中通过学生的思维总结建构起“如何从矿物中猎取金属单质”的思考模型，并能将此模型灵敏运用于铁及其他金属猎取的学习中，提升了学生对于工业流程建立的认知水平，以此初步形成模型认知的素养，丰富了学生的认知方式及思路。2. 在解决模型建构下的从矿物中猎取金属铁的的具体流程中，通过迁移类比、证据推理

4、等学科方法分析了解“铁在自然界中的存在形式”、“如何将铁由化合态转变为游离态”等流程中的细节问题，并在问题解决过程中促使学生形成由证据推理生疏知，由知完善模型的良好思维模式。3. 在了解铁铜的冶炼历史进展情境中让学生体会铁铜的冶炼对人类文明产生的重大影 响，并在生疏从矿物到根底材料的过程中，感受工艺优化，进而体会材料在人类社会进展中的重要作用。促使学生能从环保，经济，性质等各途径去思考解决现实工艺中存在的问题， 形成合理利用自然资源、与环境和谐共处的观念。四、设计设想在“从自然界猎取铁”一课教学中，到底想教给学生什么学问或素养？学生通过这一堂课的学习能得到什么进展？这些问题与教学目标的定位直接

5、相关，也影响着本课的教学设计思想。基于上述对于课标和学生的分析，笔者觉得针对该课时的设计不仅要让学生获得相关的化学学问，更应当留意的是化学学科中“模型认知”这一素养的培育。学生是否能主动建构起从矿物中猎取铜的模型并在该模型下自发完成从矿物中猎取铁及其它金属单质这一工业 流程难点，并在解决过程中逐步形成物质制备体系的思考方式，这便是本课时的教学思路所在 。这样的教学设计更有利于学生的学问系统完善化，进展学生的深层思维，引领学生在较高的认知水平上去思考问题。古人意外猎取铜炼铜工艺进展史存在形式提炼原理冶炼工艺矿物铜热复原法高炉炼铁模型应用铁Fe O 等2 3矿物迁 移类 比拓 展归 纳模型建构学科

6、素养 学科方法 证 据推 理提炼原理冶炼工艺火星铁模型完善金属存在形式矿物模型升华其中在冶炼猎取铜和铁的教学环节中涉及到的冶炼进展史和材料进展史，以及每一环节中的具体评价性内容见具体教学活动。五、教学活动情境、任务与活动【大情境】依据人类在不同时期的材料进展状况，可将人类历史划分为石器时代，铜器时代和铁器时代，那么你有思考过这样的问题吗：铜器比较锐利，能制造成各种外形，而且很坚硬，不简洁损坏，那为什么铜器时代晚于石器时代消灭呢？而性能更优异的铁器时代却是最终才消灭的呢？【学习任务一】 分析炼铜原理，生疏炼铜工艺【先导信息】铜在地壳中含量约为 0.01%，少量以单质铜形式存在，主要以化合态形式存

7、在。自然界中存在少量的铜单质，因此在历史上也消灭了介于石器时代和铜器时代之间的红铜时代，又称铜石并用时代，但是还没有到铜器时代的鼎盛期，要大量获得铜单质，还是得从矿石中将它提炼出来。【情境】历史背景：在铜器时代之前的石器时期，依据颜色推断在矿石燃烧时孔雀石人类就制造了制陶术，窑温能到达 1000 多度，当 Cu(OH) .CuCO23古人将含 Cu 的颜色明媚的石头搭造窑炉或将其燃经受的物质转化烧时觉察这块明媚的石头发生了以下变化。 方程式书写：【过程性评价】其它的炼铜方法：1. 在这一过程中孔雀石经受了怎样的物质转化？ 2. 完成相应物质转化的方程式书写。【生成性评价】除此之外你还知道哪些冶

8、炼铜的方法吗？【小结延长】启发： 【过程性评价】了解了从自然界猎取铜的过程后，对于矿物中金属的冶炼有了怎样的启发？需要解决哪些问 题【模型建构】【设计意图】引导学生在古人意外获得铜单质的情境中，通过利用学问自行分析、思考、争论，初步形成如何从矿石中猎取金属单质的意识。并在创立的情境中激发学生的兴趣，引 发学生的思考，将学生带入学习活动中。【设计意图】通过对炼铜进展史的分析，促使学生从多角度意识到从理论化到工业化的进展所需要思考的问题，同时感受到科技与生产进步的重要性。并在解决自然界猎取铜单质这一过程中初步形成化学中的模型认知思想，这样的模型建构是来源于学生的主动思考而不是被动灌输，提高了学生的

9、思维深度。【学习任务二】 模型运用，初探如何从自然界猎取铁单质【模型应用】【问题解决 1】你能推想出铁在自然界中的存在形式吗？【类比迁移】K。 MgAl Zn Fe Sn Pb H CuHg。 Au【问题解决 2】那如何将铁由化合态转化为游离态呢？ 完成以氧化铁为原料制铁的化学方程式。【问题解决 3】铁的冶炼工艺是怎样的？ 炼铁工艺演化史：【阅读整理】炼铁工艺在不断优化，结合现代需求和技术等因素的推动下，阅读书本，简洁了解现代工业到底是如何炼铁的【过程性评价】铁在自然界中的存在形式为 推想依据1 . 2. 生成铁的化学方程式以氧化铁为原料工业炼铁的原料为 设备为 主要反响原理用方程式表示1.

10、工业炼铁的原料和设备分别是什么？ 2. 工业炼铁的主要原理是什么? 3. 炉气的主要成分是什么？ 4. 石灰石的作用是什么？5. 得到的最终产品是什么 ？【流程完善】炉气的主要成分是 石灰石的作用为 生铁： 钢： 【设计意图】模型的建立为学生在后续的学习供给了很好的“脚手架”，框架有了，攻克难点的学习方向也就有了，在解决模型中从矿物到铁单质的三个流程中，要考虑学生的认知转化，在分析学生的认知水平层次和进阶进展历程的根底上通过资料补充、小组合作、迁移类比等学科方法，促使学生学问学习与思维力气的进展协调同步进展。【学习任务三】 模型再认知，如何从自然界猎取金属单质【情境】我们了解了如何从矿物中猎取

11、铜单质，铁单质，但是矿物中还蕴含了大量的其它金属，我们也可以通过这样的流程在我们的认知水平上将它提炼出来吗？【问题解决 1】金属元素在自然界的存在形式主要是由什么打算的？【问题解决 2】你已经学习过哪些制备金属单质的方法了？金属在自然界中的存在形式主要是由 打算的回忆前知：已经学习过的金属单质制备方法有：、 等。K。 MgAl Zn Fe Sn Pb H CuHgAg Pt Au电解法热复原法分解法富集【模型完善】【设计意图】举一反三再认知，通过从矿物中猎取铜单质建立模型，到模型应用于铁以及拓展到常见的其它金属单质的猎取， 在挖掘教材学问的同时也在不断挖掘其内在的价值，让学生形成学科观念而不仅

12、仅是学科学问。【学习任务四】 将来如何在火星上猎取铁单质【情境】关于火星的局部信息：1. 其橘红色外表是由于地表被赤铁矿掩盖。2. 火星上无液态水，但有大量的冰。3.大气组成：二氧化碳 95.3%、氮气2.7%、氩气1.6%、氧气0.15%和水汽0.03%【问题解决】在该环境下，如何在火星上提炼猎取铁单质呢？依据信息和提炼模型，课后思考如何从火星上提炼猎取铁单质。【设计意图】诊断学生在生疏环境下的信息分析力气，同时在模型认知下通过转变原有环境和条件，促使学生再分析、再思考，丰富学生思维模式。六、设计特色从课标所表达的文本学问来看，从教材的整体构造到内容素材的选取直至学问的呈现 方式都较以往发生

13、了很大的变化，而这些变化是源于编者对化学课程教学价值的领悟，同时 也遵循了学生的认知进展规律，因此，化学教材本身就表达了化学学科的特别性，全部的文 本都具有其独特的价值和意义，作为一线教师不仅需要用慧眼去查找其学科价值，同时，更 需要用才智从“证据推理”动身，构建“模型认知”的教学构造，从而完整表达化学学科的价值魅力。本课时教学在原有学科学问传授根底之上做了以下有益尝试： 1：本课教学设计共设置了两个情境古人制陶过程中的意外获铜经受、如何在火星上猎取铁单质，两个冶炼进展史。在查阅大量资料和化学史根底之上设置真实情境，丰富学生的学习环境，并在情境中通过探讨解决学科问题，一举两得。而金属冶炼的进展史既是材料和工艺的进展，更是学生社会责任感的提升，体会化学学科价值。2：在这堂课的设计过程中，由学生自主分析炼铜原理及工艺后逐步帮助学生提炼并建构起从矿物中提取金属单质的模型，并通过迁移类比、证据推理等化学学科方法帮助学生解决模型中的问题，在挖掘教材学问的同时也在不断挖掘其内在的价值，让学生形成学科素养 而不仅仅是学科学问。