第八单元跨学科实践活动：铜版刻字-金属的化学性质教案--2025-2026学年九年级化学人教版下册

该教案聚焦金属与盐溶液反应核心知识点，通过展示铜板刻字成品提问导入，联系教材金属活动性顺序，以氯化铁与铜的反应原理为支架，衔接置换反应知识脉络。 特色为3课时分层教学，从原理理解到腐蚀操作再到成品完善，学生设计图案、控制腐蚀时间培养科学探究与实践能力，安全防护与废液回收渗透科学态度与责任，提升学生成就感，便于教师衔接教材实施教学。

实验六：铜板刻字 一、教学基本信息 课程名称：化学 实验编号：实验六 授课年级：九年级 课时安排：3课时（第1课时：原理与预备操作；第2课时：核心操作；第3课时：成品完善与实验报告） 对应教材：人教版九年级化学下册第八单元课题二“金属的化学性质”中金属与盐溶液反应的内容 二、教学内容分析 1. 实验介绍（包含原理）： 本实验通过铜板刻字制作个性小名片。学生用油性笔在铜板上绘制图案或写上名字，然后将铜板放入氯化铁溶液中腐蚀，未被油墨覆盖的部分被腐蚀凹陷，被覆盖的部分保持原样。腐蚀完成后擦掉油墨，铜板上就留下了凸起的图案或字迹。成品为一块铜板小名片。 实验原理：氯化铁溶液与铜发生反应，生成氯化亚铁和氯化铜。铜板表面被氯化铁腐蚀。反应方程式为：2FeCl₃ + Cu = 2FeCl₂ + CuCl₂。油性笔的墨迹覆盖在铜板表面起到保护作用，氯化铁无法接触到被覆盖的部分，因此不被腐蚀。 2. 对应教材内容分析： 本实验对应人教版九年级化学下册第八单元课题二“金属的化学性质”中金属与盐溶液反应的内容。教材介绍了金属活动性顺序以及金属与盐溶液的置换反应。本实验提供了金属与盐溶液反应的一个实例，虽然不是置换反应（氯化铁中铁是正三价，铜置换出的是亚铁离子），但可以帮助学生理解金属能与某些盐溶液发生化学反应，加深对金属化学性质的认识。 三、教学准备 教师准备（按20组，每组2人配置）： 1. 铜片：厚约0.3毫米，约5厘米乘8厘米，每组1片，总量20片。边缘打磨不割手。 2. 氯化铁溶液：浓度约30%，每组约50mL，总量约1000mL。腐蚀液。课前配制：称取氯化铁300g溶于蒸馏水，定容至1000mL。 3. 油性笔：黑色或深色，每组1支，总量20支。绘制保护图案。确保笔迹能覆盖铜板不被腐蚀。 4. 油墨清洗液：酒精或丙酮，每组约20mL，总量约400mL。去除油墨。也可用酒精棉片替代。 5. 塑料托盘：浅口，每组1个，总量20个。盛放氯化铁溶液进行腐蚀。 6. 一次性手套：丁腈或乳胶，每组2双，总量40双。安全防护。 7. 镊子：每组1把，总量20把。夹取铜板。 8. 旧报纸：若干。垫桌面防止污染。 9. 废液回收桶：贴标签“含氯化铁和氯化铜废液”，放置于指定位置。 学生准备：提前设计好想要刻在铜板上的图案或文字。 四、教学过程 第1课时：原理与预备操作 教学目标： 1. 知识与技能：了解氯化铁与铜反应的原理，知道油性笔在腐蚀中的保护作用。 2. 过程与方法：学会在铜板上用油性笔绘制图案。 3. 情感态度与价值观：体验化学在金属工艺中的应用。 教学重点：氯化铁与铜的反应原理。 教学难点：理解油性笔墨迹的保护作用。 教学环节 时间 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 5分钟 展示一块铜板刻字成品。提问：铜板上的字是怎么“刻”出来的？是用刀刻的吗？引出用化学方法“刻”字的概念。 观察成品，思考刻字方法。 用实物激发探究兴趣。 原理介绍 15分钟 讲解反应原理：氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，铜板被腐蚀。讲解油性笔的保护作用：墨迹覆盖铜板表面，氯化铁接触不到铜板无法反应。对比教材中金属与盐溶液的置换反应，说明本反应的特点。 听讲，记录反应方程式。理解腐蚀与保护的原理。 将教材知识迁移到实际应用中。 安全强调 5分钟 讲解安全注意事项：氯化铁溶液有腐蚀性和染色性，戴手套操作，不要溅到衣服和桌面。溅到皮肤立即用清水冲洗。废液倒入指定回收桶。铜板边缘锋利注意不要割伤。 听讲，确认安全要求。 建立安全和环保意识。 预备操作 20分钟 指导学生用油性笔在铜板上绘制图案或写名字。提醒笔迹要画厚一些，确保完全覆盖铜板表面起到保护作用。让学生提前想好设计，课上直接画。 用油性笔在铜板上绘制图案或文字。确保笔迹清晰完整。 为下节课的腐蚀操作做好准备。 第2课时：核心操作 教学目标： 1. 知识与技能：理解腐蚀时间对凹凸效果的影响。 2. 过程与方法：通过腐蚀和清洗操作完成铜板刻字。 3. 情感态度与价值观：体验化学方法制作工艺品的成就感。 教学重点：腐蚀操作和油墨去除操作。 教学难点：控制腐蚀时间，避免过度腐蚀。 教学环节 时间 教师活动 学生活动 设计意图 回顾与检查 5分钟 提问回顾：氯化铁和铜反应生成了什么？为什么被油性笔覆盖的部分不会被腐蚀？检查学生绘制的铜板。 回答问题，展示绘制的铜板。 巩固知识，衔接操作。 操作演示 10分钟 演示腐蚀操作：将铜板放入塑料托盘，倒入氯化铁溶液浸没铜板。演示观察方法：用镊子轻轻夹起观察腐蚀情况。演示清洗操作：取出铜板用水冲洗，放入清洗液中擦掉油墨。 观察演示，记住操作要点。 明确操作流程，避免操作失误。 学生操作 25分钟 指导学生将铜板放入氯化铁溶液中腐蚀。提醒学生腐蚀时间约20到30分钟，期间可以观察但不要频繁翻动。腐蚀完成后指导学生取出铜板冲洗，用清洗液擦掉油墨，再用水冲洗干净擦干。 腐蚀铜板，观察变化。清洗去除油墨，擦干成品。 动手完成铜板刻字，体验化学腐蚀的过程。 整理与保存 5分钟 指导学生将成品擦干保存，可以在铜板上打孔穿绳子做成挂件。清理桌面，废液倒入回收桶。 整理成品，清理桌面。 培养整理习惯和环保意识。 第3课时：成品完善与实验报告 教学目标： 1. 知识与技能：巩固金属与盐溶液反应的知识，能写出反应方程式。 2. 过程与方法：通过填写实验报告，提升对实验原理和现象的理解。 3. 情感态度与价值观：展示自己制作的铜板名片，获得成就感。 教学重点：反应原理的总结，反应方程式的书写。 教学难点：理解油性笔保护与化学腐蚀的关系。 教学环节 时间 教师活动 学生活动 设计意图 成品完善与展示 10分钟 组织学生展示铜板刻字成品。请学生介绍自己的设计思路和制作感受。对比不同学生的凹凸效果。 展示成品，分享设计思路和制作体验。 获得成就感，互相欣赏。 填写实验报告 25分钟 发放实验报告，巡视指导。引导学生写出反应方程式，解释油性笔的保护原理。 独立填写实验报告，记录现象和反应方程式。 巩固知识，培养书面表达能力。 交流互评 10分钟 组织自评和互评。总结金属与盐溶液反应的知识。强调氯化铁与铜的反应是金属化学性质的一个体现。 自评互评，回顾知识要点。 强化核心概念，培养评价能力。 五、板书设计 实验六：铜板刻字 一、反应原理 2FeCl₃ + Cu = 2FeCl₂ + CuCl₂ 二、制作流程 1. 油性笔画图（保护层） 2. 氯化铁溶液腐蚀（裸露出被腐蚀） 3. 清洗液去除油墨（露出原铜色） 三、核心概念 金属与盐溶液的反应，保护层原理 六、常见问题及应对策略 1. 可能出现的问题：凹凸效果不明显，腐蚀太浅。 应对方法：延长腐蚀时间，或检查氯化铁溶液浓度是否足够。 2. 可能出现的问题：油墨在腐蚀过程中脱落，保护失效。 应对方法：油性笔画得太薄，要求学生在画的时候多涂几遍加厚墨迹。也可以使用指甲油或蜡替代油性笔。 3. 可能出现的问题：铜板腐蚀过度穿孔。 应对方法：控制腐蚀时间，不要超过30分钟。腐蚀期间定时观察。 七、教学评价 1. 实验操作：油性笔绘制规范、腐蚀时间控制合理、清洗操作正确。 2. 成品质量：图案清晰、凹凸效果明显、铜板完整。 3. 实验报告：现象记录完整、反应方程式正确、书写工整。 4. 课堂参与：积极动手操作、主动思考回答问题。 八、教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $