内容正文:
第5节 物质的转化 第1课时(教学设计)
年级
九年级
授课时间
课题
第5节 物质的转化 第1课时
学情
分析
本节内容选自浙教版九上第2章第5节,本节主要内容:非金属及其化合物之间的转化;金属及其化合物之间的转化;金属的冶炼;化合物之间的相互转化;物质的鉴别。教材以硫燃烧、铁硫反应、蛋壳溶解等实验为锚点,引导学生通过观察现象、分析化学反应本质,最后总结规律转化规律。从单质反应延伸到化合物转化,再升级至工业冶炼,形成“实验室-自然界-工业生产”的知识链条。并关联自然现象,如钟乳石形成、矿石图片与社会生产,凸显化学在资源利用中的价值。本节内容旨在引导学生建立“单质→化合物→新物质”的转化观,通过实验探究掌握非金属、金属的转化规律、还原反应的本质及物质鉴别方法,培养从现象到原理的推理能力及化学应用意识。
在知识基础与认知层面学生已掌握单质、氧化物、酸、碱、盐的基本概念,能书写简单反应的化学方程式。了解酸、碱、盐、金属的化学性质,熟悉基础实验操作。但对非金属→酸、金属→碱等转化链缺乏整体认知,易孤立看待反应。对“还原剂夺取氧”的理解可能模糊,尤其与氧化反应混淆。学生针对各种物质之间的转化关系缺乏整体认知,不易构建知识框架,容易单独看待物质的反应,无法灵活运用。教学策略上可用转化链图示整合零散反应,如Ca→CaO→Ca(OH)₂→CaCO₃,强化物质类别联系。结合生活实例,如钟乳石形成、胃药成分等说明化合物转化的实际意义。对比H₂/C/CO还原金属氧化物的实验,归纳“失氧→被还原”的核心特征。设计“物质鉴别”小组任务,开放试剂选择,如区分NaOH与Ca(OH)₂用CO₂还是Na₂CO₃,培养优化意识。本节内容需在夯实物质分类基础上,重点突破转化规律的系统性认知与还原反应的微观本质。教学中应通过实验可视化、工业实景化解抽象性,同时强化计算建模与多路径设计能力,为高中化学氧化还原反应、反应原理奠基。
本节内容拟用4课时完成。
教学
目标
科学观念:了解非金属及其化合物的转化规律;理解金属及其化合物的转化规律;认识不稳定的酸受热分解的特性。
科学思维:对比硫在空气与氧气中燃烧现象差异,分析反应条件对速率的影响;通过铁粉与硫黄混合物的磁性变化,推断化合反应的本质。
探究实践:规范操作硫黄燃烧实验,描述不同条件下(空气/氧气)的现象差异;完成铁粉与硫黄反应、生石灰遇水实验,记录反应现象。
态度责任:结合生石灰作干燥剂的应用,讨论化学物质的安全使用与储存;联系酸雨(SO₂转化)成因,倡导减少含硫燃料使用的环保意识。
教学
重难点
重点:非金属/金属转化链
难点:金属氧化物与碱之间的转化
教学
准备
课件、课本、视频、活动器材等
教学过程
教师活动
学生活动
新
课
导
入
知识回顾
不同种类物质如何相互转化的?
回顾物质的分类,思考物质之间如何转化?
新 知 讲 授
一、非金属及其化合物之间的转化
科学家常利用物质与物质之间的反应,制造出许多新的物质,使物质世界更加丰富多彩。那么,哪些种类的物质之间可以发生化学反应?物质之间的反应遵循怎样的规律呢?
活动1.硫黄的燃烧实验
(1)取一药匙硫黄,观察其外观: 淡黄色粉末状固体 。
(2)将硫黄放到燃烧匙中,在酒精灯上点燃硫黄,观察现象:
产生微弱的淡蓝色火焰,能闻到刺激性气味 。
(3)把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内,观察现象:
产生明亮的蓝紫色火焰,能闻到刺激性气味 。
以上变化可用化学方程式表示为: 。
生成物二氧化硫是一种有毒、有刺激性气味的气体,不要直接排放到空气中。该实验最好在通风橱中进行!!!
注意事项:
(1)硫在氧气中燃烧的实验中,燃烧匙要由瓶口向下缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中,使氧气充分反应;
(2)在集气瓶底部预先放少量水(或氢氧化钠溶液)以吸收生成的二氧化硫,防止二氧化硫对空气造成污染。
实验结论:
由此可知:非金属单质 + 氧气 → 非金属氧化物
活动2.CO2与碳酸的转化实验
(1)取2杯蒸馏水,向其中1杯蒸馏水中吹气或通入CO2。然后,分别向2只烧杯中滴加几滴紫色石蕊试液,如图所示,比较2只烧杯中出现的现象并说明原因。
实验现象:吹气或通入CO2的烧杯中滴入紫色石蕊试液后,溶液变红。另一只烧杯无变化。
原因: ,碳酸使石蕊试液变红
(2)从2只烧杯中分别取少量液体放入试管中,加热,有什么现象发生?
你认为应该怎样解释所发生的变化?将上述变化用化学方程式表示出来。
实验现象:变红色的烧杯中的溶液又变成了紫色,另一只烧杯中的溶液无变化
原因: ,碳酸不稳定,受热分解生成了二氧化碳和水
其他一些非金属氧化物与水反应也可以生成酸,如:酸性氧化物
由此可知:某些非金属氧化物 + 水 → 酸
某些酸(弱酸) 非金属氧化物 + 水
并不是所有的非金属氧化物都能与水反应生成酸,如SiO2、CO、NO等不能与水反应。
思考与讨论
你知道酸雨是怎样形成的吗?
酸雨就是pH值小于5.6的雨水。形成主要是人类活动向大气中排放了过多的酸性气体,这些气体溶解在雨水中,形成了酸。
、 (硫酸型酸雨)
(硝酸型酸雨)
思考与讨论
怎样用化学方程式表示下列物质间的转化?
C→CO2→H2CO3→CO2
二、金属及其化合物之间的转化
活动
1.取少量铁粉放在白纸上,再取一定量的硫黄与铁粉混合(铁与硫黄的质量比约为7:5)。
2.用磁铁接近混合物,如图所示,你看到了什么现象?
铁粉被磁铁吸引 。
3.把混合物放进试管内,用酒精灯加热,如图所示,此时,有什么现象发生?
铁粉与硫黄反应发光,生成黑色固体,同时放出大量的热 。
4.当反应后发出的光扩展至整支试管时,立即停止加热,静置,冷却。
5.将生成物倒在白纸上,观察生成物的外观如何,再用磁铁靠近生成物,磁铁能否吸引生成物?为什么?
生成物呈块状,磁铁不能吸引生成物 。
6.以上变化的化学方程式为: 。
其他一些金属与非金属(不包括氧气)也可以发生反应生成相应的金属化合物(盐),如:
以上实验表明:有的金属与非金属可以发生反应,转化成化合物
金属 + 非金属(除了氧气) → 盐
金属 + 氧气 → 金属氧化物
如:
有些金属在常温下就可以和氧气反应,有些金属在高温下也不与氧气反应。
活动
在蒸发皿中放1小块生石灰,加少量水,搅拌,如图所示,有什么现象发生?
变成白色糊状,反应放出大量的热,蒸发皿变热 。
以上变化的化学方程式为: CaO+H2O=Ca(OH)2 。
滴加几滴无色酚酞试液,发现试液变 红 。
其他一些金属氧化物也可以与水反应生成碱,如:
以上实验表明:某些金属氧化物可以与水反应生成碱。
金属氧化物 + 水 → 碱(可溶)
不溶性碱受热分解生成金属氧化物和水,如
碱 金属氧化物 + 水
思考与讨论
怎样用化学方程式表示下列物质间的转化?
Ca →CaO→Ca(OH)2
进行硫磺燃烧实验,观察硫在空气和氧气中燃烧现象的差别
了解实验注意事项及安全措施(二氧化硫的处理)
知道非金属单质转化为非金属氧化物的途径
了解二氧化碳和碳酸的相互转化途径
思考酸雨形成原理
总结碳、二氧化碳、碳酸的转化关系
进行铁和硫混合加热实验,观察现象。
总结金属和非金属(不包括氧气)反应生成金属化合物的规律
回顾金属和氧气的反应
观察生石灰和水反应现象
总结金属氧化物和碱的转化关系
课
堂
小
结
1. 非金属及其化合物之间的转化
(1)非金属单质 + 氧气 → 非金属氧化物
①
现象:硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,放出热量,生成具有刺激性气味气体;
硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰,放出热量,生成具有刺激性气味气体。
实验注意事项:二氧化硫有毒,实验在通风橱中进行;燃烧匙要由瓶口向下缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中,使氧气充分反应;在集气瓶底部预先放少量水(或氢氧化钠溶液)以吸收生成的二氧化硫,防止二氧化硫对空气造成污染。
②、
(2)非金属氧化物 + 水 → 酸 / 酸 → 非金属氧化物 + 水
、
、
、
注意:并不是所有的非金属氧化物都能与水反应生成酸,如SiO2、CO、NO等不能与水反应。
2. 金属及其化合物之间的转化
(1)金属 + 非金属(不包括氧气) → 金属化合物(盐)
①
现象:铁粉与硫黄反应发光,生成黑色固体,同时放出大量的热。
②、
(2)某些金属氧化物 + 水 → 碱(可溶) / 碱(不可溶) → 金属氧化物 + 水
、、
、
板
书
设
计
作
业
设
计
(请老师按实际教学需求撰写。)
教学反思
本节课通过硫燃烧、碳酸分解等实验,有效激发了学生探究兴趣,课堂氛围活跃,学生能规范操作并准确描述实验现象,如硫在氧气中蓝紫色火焰、碳酸使石蕊变红,体现了科学探究与证据推理素养。讨论环节学生能联系酸雨成因提出环保措施,强化了社会责任意识。但导入环节仅用知识回顾,未能有效关联生活情境,导致学生初期参与度不足;铁粉与硫黄反应实验中,对“磁性变化”的本质分析不够深入,部分学生未能建立“化合反应”与“性质转变”的关联。原因在于导入设计缺乏趣味性,实验后的现象分析时间不足。建议以“钟乳石形成”视频导入引发认知冲突,并在铁硫实验后增设对比实验,如铜粉加热,引导学生从宏观现象归纳微观本质,深化物质转化规律的体系化认知。整体达成教学目标,但需增强环节衔接的逻辑性。
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