九年級(jí)科學(xué)上冊(cè) 2.5 物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（第2課時(shí)）教案1 （新版）浙教版

1、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（第2課時(shí)）一、教學(xué)內(nèi)容浙教版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書科學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第二章第5節(jié)第2課時(shí)的內(nèi)容二、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)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(zhì)（碳、一氧化碳和氫氣），并能說出每種還原劑還原氧化銅時(shí)要注意的事項(xiàng)。（3）知道一氧化碳還原氧化鐵的方法，并會(huì)正確處理有毒尾氣。2過程與方法：學(xué)會(huì)正確操作碳、氫氣、一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。3情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過化學(xué)反應(yīng)將金屬氧化物轉(zhuǎn)化為金屬這一神奇的變化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，通過介紹廢舊金屬回收利用，培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)約資源的意識(shí)。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)

2、：氫氣和一氧化碳還原金屬氧化物實(shí)驗(yàn)操作過程和注意事項(xiàng)。難點(diǎn)：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(xué)準(zhǔn)備教具準(zhǔn)備：氫氣發(fā)生裝置，鐵架臺(tái)，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(duì)應(yīng)的金屬礦石。五、設(shè)計(jì)說明浙教版教材九年級(jí)(上)第二章第二節(jié)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的規(guī)律第2課時(shí)主要的內(nèi)容金屬的冶煉。這節(jié)課的內(nèi)容是為物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律的鋪墊。金屬冶煉的化學(xué)反應(yīng)其實(shí)就是還原反應(yīng)，是金屬氧化反應(yīng)的逆向過程，利用具有還原性的物質(zhì)（碳、一氧化碳和氫氣）將金屬氧化物還原成單質(zhì)金屬，這些化學(xué)變化需要學(xué)生實(shí)際觀察，而且要主動(dòng)參與，所以課堂演示實(shí)驗(yàn)必不可少。先介紹碳還原氧

3、化銅，然后深入介紹試管內(nèi)同時(shí)發(fā)生碳與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳的化學(xué)變化，然后驗(yàn)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(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)。最后介紹氫氣具有還原性，演示氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)。利用實(shí)驗(yàn)探究，并讓學(xué)生討論注意的事項(xiàng)，使學(xué)生積極主動(dòng)參與到整個(gè)授課過程中，而不是做一個(gè)實(shí)驗(yàn)的旁觀者。讓學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，目的是讓學(xué)生帶著目的去觀察實(shí)驗(yàn)，然后引導(dǎo)學(xué)生有條理地表達(dá)自己的觀察結(jié)果。六、教學(xué)過程（一）新課導(dǎo)入情境一：老師拿出準(zhǔn)備好的鐵、銅、鉛、鋁等多種金屬，問學(xué)生自然界中有沒有這樣的單質(zhì)金屬？然后拿出相應(yīng)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(zhì)）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(xué)反應(yīng)將其中的化合態(tài)金屬變成游離態(tài)金屬，這個(gè)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(qǐng)同學(xué)們先來看一個(gè)實(shí)驗(yàn)?；顒?dòng)一：碳與氧化銅反應(yīng)（沒條件做演示實(shí)驗(yàn)的，可觀看碳與氧化銅反應(yīng)實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先移去盛有石灰水的燒杯或試管，再熄滅酒精燈。師：反應(yīng)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(nèi)物質(zhì)顏色的變化，看

5、到變化請(qǐng)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(yīng)產(chǎn)物有二氧化碳，而且試管中看到的紅色物質(zhì)是銅，根據(jù)這個(gè)結(jié)果，你能寫出該化學(xué)反應(yīng)的方程式嗎？生：C + 2CuO = 2Cu + CO2總結(jié)：碳能奪取氧化物中的氧，這種性質(zhì)稱為碳的還原性師：請(qǐng)同學(xué)們討論一下，給固體加熱，為什么試管口要略向下傾斜？生：學(xué)生發(fā)言回答，然后總結(jié)。（防止試管內(nèi)壁冷凝水倒流入試管底部引起試管破裂。）師：實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為什么先移去盛有石灰水的燒杯后移去酒精燈？生：學(xué)生發(fā)言回答，然后總結(jié)。（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(nèi)其實(shí)還發(fā)生了另外兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)：熾熱的碳能在高溫條件下與二氧化碳反應(yīng)，生成一氧化碳。一氧化碳也會(huì)奪取金屬氧化物中的氧，產(chǎn)生游離的金屬單質(zhì)。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?yàn)橐谎趸寄芨踅Y(jié)合，故具還原性。）我們用一個(gè)直觀的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中制取一氧化碳有一定的危險(xiǎn)性，不演示了，我們來看一段一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)視頻。師：為什么先通一氧化碳，估計(jì)玻璃管中空氣排盡后開始加熱。生：學(xué)生討論后回答，然后總結(jié)。（先通一氧化碳以排盡空氣防止爆炸。）師：一氧化碳不會(huì)全部反應(yīng)完，排放的氣體有毒，直接排放會(huì)污染空氣，影響健康，應(yīng)該

7、如何處理呢？生：學(xué)生討論后回答。（在排氣口點(diǎn)燃酒精燈，將一氧化碳燃燒掉。）師：請(qǐng)同學(xué)們分析兩只酒精燈應(yīng)該先點(diǎn)燃哪一只？熄滅時(shí)應(yīng)先熄滅哪一只？生：學(xué)生分析討論后回答，然后評(píng)價(jià)總結(jié)。（燃燒尾氣酒精燈先點(diǎn)后滅。）師：我們看到黑色氧化銅變成紅色，同時(shí)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(zhì)，H2也有還原性，能否還原氧化銅呢？活動(dòng)二、氫氣還原氧化銅（沒條件做演示實(shí)驗(yàn)的，可觀看氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)視頻）實(shí)驗(yàn)步驟：裝氧化銅。固定試管，試管口略向下。先通一會(huì)氫氣。加熱：黑色粉末逐漸變成光亮的紅色物質(zhì)時(shí)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(xué)生回答，教師評(píng)價(jià)。（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(xué)生回答，教師評(píng)價(jià)。（防止試管中氫氣不純，加熱時(shí)發(fā)生爆炸。）師：實(shí)驗(yàn)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(xué)生回答，教師評(píng)價(jià)。（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(yīng)又變成黑色的氧化銅。強(qiáng)調(diào)該氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)操作時(shí)的注意事項(xiàng)，總結(jié)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(zhì)鐵的，我們來觀看一段實(shí)驗(yàn)室里用一氧化碳還原

9、氧化鐵的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和注意事項(xiàng)。高溫 師：CO和Fe2O3高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，這就是煉鐵的原理。請(qǐng)寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。生：Fe2O3+3CO=2 Fe+ 3CO2碳、一氧化碳、氫氣 總結(jié)： 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(yīng)，碳能奪取金屬氧化物的氧，得到游離態(tài)的金屬。（三）、鞏固應(yīng)用給你氧化銅、鋅和稀硫酸，用兩種方法制取銅，請(qǐng)用化學(xué)方程式表示，同時(shí)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(jié)：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(shí)驗(yàn)有兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，碳還原氧化銅和氫氣還原氧化銅，在講解這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，務(wù)必邊做邊講，不然學(xué)生難以關(guān)注要點(diǎn)。如果實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生看不清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可配以實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，由于一氧化碳制取比較麻煩而且有一定的危險(xiǎn)性，就用視頻代替。一氧化碳還原金屬氧化物實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)注意事項(xiàng)與氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)