内容正文:
金属画的化学密码
——金属和金属材料复习
一、课标要求
1. 化学观念
能辨识金属物理、化学性质,结合活动性顺序理解反应本质,建立宏观现象—微观本质关联。
2.科学思维
基于实验现象推理蚀刻液选择合理性,建立性质决定用途模型,能用活动性顺序预测、解释反应,综合运用金属的性质,形成探究一类物质的基本思路和方法。
3.科学探究与实践
经历“选材→选蚀刻液→制画→防锈”完整探究,提升方案设计、动手操作、合作创新能力。
4.科学态度与责任
感受化学与艺术融合,树立金属资源保护、绿色实验、安全操作意识,增强学科价值认同。
二、教学重点
金属的化学性质再探究;利用金属的性质制作金属画。
三、教学难点
设计金属画的制作方案
4、 教学准备
多媒体课件、铁片、铝片、铜片、盐酸、AgNO3溶液、CuSO4溶液、MgCl2溶液
5、 教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
二次备课
课堂导入
展示金属画作品,引导学生观察金属画,提问学生对金属画的印象。引出本节课主题:金属画的化学密码-金属和金属材料复习。
认真观察展示的金属画,主动分享对其的第一印象,参与金属画相关话题讨论,思考金属与常见绘画材料的差异。
认真观察展示的金属画,主动分享对其的第一印象,参与金属画相关话题讨论,思考金属与常见绘画材料的差异。
【任务一】初识金属画
1. 金属画之优势:展示金属画在家居装饰,艺术收藏,礼品定制等领域的应用图片,让学生观察金属材料与传统作画材料的区别。引导学生总结金属的物理性质,体会用途反映性质,性质决定用途的化学学科核心思想。
【活动】假如你是一名金属蚀刻师,现有客户提出以下三种要求:
①硬度较大,价格较便宜。
②质量轻,便于悬挂。
③颜色鲜艳,美观。
你会分别推荐哪种金属作为底板?
【思考】为什么不选择颜色鲜艳的金和银呢?
2. 金属画之选材:探究金属在地球上的存在形式,回忆工业炼铁的原理。
观察展示的金属画图片,认识金属画在家居装饰、艺术收藏、礼品定制等领域的应用,分析金属画相比传统作画材料的优势,并分享看法。
完成金属底板的选择并说明理由。
学生复习金属在自然界的存在形式,回忆铁的冶炼方法。
以问题驱动学生复习金属的物理性质,并利用活动复习常见金属的特殊性质,巩固“性质决定用途,用途反映性质”的化学观念,同时引出本项目的制作材料(Fe、Al、Cu 三种金属底板)。
【任务二】巧制金属画
1. 金属画之原理:通过图文解析金属画的制作原理(凹版金属画是利用溶液将图案和文字蚀刻掉;凸版金属画是将文字和图案保护起来蚀刻掉周围的材料。能把金属材料蚀刻掉的溶液叫做蚀刻液)引发学生结合金属的化学性质,思考哪些物质可以做蚀刻液呢。
【活动1】选择蚀刻液:给出铁片、铝片、铜片及多种溶液试剂,组织学生分组讨论不同金属底板合适的蚀刻液,设计简单实验方案。
【思考】金属底板与蚀刻液反应,利用了金属的哪种化学性质?
【金属板的预处理】通过教师预设实验,并没有得到实验现象,引发学生思考滴加蚀刻液之前对金属的预处理。从而引导学生复习金属与氧气的反应。
归纳总结金属的化学性质。展示原子的结构示意图,让学生从微观角度思考金属化学性质共性和差异性。体会结构决定性质的学科核心思想。
【活动2】制作金属画
【实验】1、用砂纸打磨铝片、铁片和铜片的其中一面,将其放入稀盐酸中浸泡。
2、①用镊子取出金属片,先用水清洗,再用滤纸吸干表面的水。②贴上贴纸。③用滴管蘸取蚀刻液滴在金属片上④放置在实验台上,待现象明显后,用清水洗去多余蚀刻液。⑤撕掉贴纸,完成蚀刻画。(或用油性马克笔画出喜欢的性质,然后将金属片浸泡在蚀刻液中,片刻后取出金属片,用水清洗,然后用酒精擦掉笔迹。)
【活动3】作品展示与评价
推选代表展示蚀刻画,介绍创作理念,其他小组根据评价标准进行打分评价,教师总结点评,肯定创意。强化金属化学性质知识应用。
【活动4】探索其它作画的可能性
引导学生利用金属的物理性质作画。介绍国家级非遗金属錾刻工艺利用金属延展性和硬度差异,以及覆铜板制作印刷电路板中铜与氯化铁的反应,拓宽学生对金属在艺术和工业领域应用的认知,引导思考金属性质与用途的关系。
学生体会金属画制作原理,思考金属的化学性质与金属作画蚀刻液的联系,复习金属活动性强弱以及金属化学性质内容。
学生活动:分组讨论不同金属底板适用的蚀刻液,设计实验方案,复习金属与酸与盐反应的相关实验现象。
学生并未观察到蚀刻液和金属发生反应,思考原因。寻找处理金属板表面氧化膜的方法。
学生归纳总结,思考。体会结构和性质之间的关系
小组内分工协作,完成,凹版金属画和凸版金属画的制作。作画过程中记录实验现象。
每组代表展示作品并介绍创作理念,其他小组成员依据评价标准进行打分和评价。
思考讨论其它作画的可能性。了解金属錾刻工艺和覆铜板制作印刷电路板的知识,思考金属性质在不同领域的应用原理。
培养学生获取信息能力。学会运用归纳,分析的方法发现问题,解决问题。
通过设计实验方案,形成一定证据推理能力。培养学生自主学习,小组合作,交流的能力。养成科学探究精神,提高学生解决实际问题的能力。
通过实验操作,提升学生动手实践能力,与他人沟通交流、合作的能力。通过特定主题,厚植爱家乡的情怀,树立民族认同感,自豪感。
以对金属画的介绍和欣赏,提升学生审美能力,培养学生的语言表达能力。实现化学与艺术的跨学科融合
拓宽学生的知识面,引导学生从不同角度认识金属的性质与用途,培养学生知识迁移的能力 。
【任务三】守护金属画
金属蚀刻画给我们带来了美妙的视觉体验。(展示实物)这是我昨天用铁片和硫酸铜溶液制作的蚀刻画,现在它已经锈迹斑斑了,为什么会这样? 如何保护蚀刻画?
引导学生回忆铁生锈的条件,讨论防止金属画生锈的方法:改变金属组成结构、覆盖保护膜。拓展电化学防护等措施。
思考防止金属画生锈的方法,尝试举例生活中应用防锈方法的实例。
将化学知识与实际生活紧密联系,加深资源保护意识。
归纳小结
引导学生分享本节课的收获。展示金属在各个领域的应用。
思考,分享本节课的收获。了解金属的应用
通过小结谈收获,培养学生反思,总结能力。通过金属的应用,厚植爱国主义情怀,树立实现中华民族伟大复兴的崇高理想。
复习巩固
用小游戏带领学生对知识进行应用。
学生完成游戏环节
培养学生学以致用的能力。
六、链接中考
1.(2025宜宾)《天工开物》记载“凡金箔每今七分造方 寸金一千片”,表明金具有良好的( )
A.导热性
B.延展性
C.导电性
D.抗腐蚀性
2.(2025山西省)分析下列实验过程的相关信息,推理判断正确的一项是( )
A.操作2是过滤 B.固体是纯铜
C.反应中溶液颜色没有变化 D.铁的金属活动性比铜强
3.(2025河北) 如图所示为某班学生用废旧金属制作班徽的过程。下列说法错误的是( )
A. ①中利用了铁能被磁铁吸引的性质
B. ②中稀盐酸可用氯化钠溶液替代
C. ④中铁板上会出现红色图案
D. ⑤中塑封是为了防止班徽生锈
4.(2025河北)根据下图回答问题:
(2)图2所示为探究镁和X金属活动性强弱、金属与酸反应吸放热情况的实验。
①反应前打磨金属的目的是___________;
②左侧有气泡,右侧无气泡,说明镁的金属活动性比X___________;
③得出镁和稀盐酸反应放热,依据的现象:一是左侧小气球先胀大后轻微缩小,二是___________。
5.(2025陕西省)某学习小组同学探究铁钉锈蚀的条件时做了如图所示的实验。
(1)一段时间后,实验①中铁钉锈蚀最严重的部位是 (填“a”“b”或“c”)。
(2)上述实验能证明铁钉锈蚀与 有关。
(3)用稀盐酸或稀硫酸清除上述实验后锈蚀铁钉表面的铁锈时,发生反应的化学方程式为 (任写一个)。
6.(2025河北样卷)某化学小组在实验室进行铜粉与氧气反应的实验后,设计图9 所示实验方案,从实验后的氧化铜和铜的混合粉末中回收铜(部分生成物已略去)。
请回答下列问题:
(1)铜丝常作导线,利用了铜的 性。
(2)操作 X 中除玻璃棒、烧杯外,还需使用的玻璃仪器有 。
(3)步骤①中试剂 A 需“过量”,其目的是 。
(4)步骤②所得滤渣的成分是 。
(5)步骤③中反应的化学方程式为 。
第7页(共7 页)化学试卷
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七、板书设计
八、课后作业
基础作业:完成相关书面练习。
实践提升作业:调研金属材料在科技领域的最新应用;制作精美的金属画。
九、教学反思
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