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

本初中化学讲义聚焦金属与盐溶液的反应及氧化还原反应核心知识点，基于金属活动性顺序，通过铜与氯化铁反应中电子转移（铜失电子被氧化为铜离子，三价铁离子得电子被还原为二价铁离子）构建原理，为理解物质转化及性质用途关系提供学习支架。 该资料以“铜板刻字”真实情境设计3课时连贯教学，通过图案设计、腐蚀操作、清洗成品等科学探究与实践活动，培养学生实验技能与创新意识。强调安全规范及废液处理，渗透科学态度与责任，课中助力教师落实实验教学，课后通过报告填写与互评帮助学生巩固知识、查漏补缺。

实验六：铜板刻字 课时安排：3课时 核心知识：金属与盐溶液的反应、氧化还原反应 对应教材：第八单元 金属和金属材料 一、实验原理 铜是一种化学性质比较稳定的金属，在金属活动性顺序中排在氢之后，不能与酸反应生成氢气。但铜可以与一些具有氧化性的盐溶液发生反应。氯化铁溶液中的三价铁离子具有较强的氧化性，能够将铜氧化为铜离子。 反应方程式：2FeCl₃ + Cu === 2FeCl₂ + CuCl₂。在这个反应中，铜失去电子被氧化为铜离子（Cu²⁺），氯化铁中的三价铁离子得到电子被还原为二价铁离子（Fe²⁺）。这是一个典型的氧化还原反应。铜板表面被氯化铁腐蚀，铜原子不断溶解进入溶液，铜板表面逐渐变薄变暗。 本实验用油性笔在铜板上画出图案或写上名字。油性笔的墨迹不溶于水，也不与氯化铁反应。墨迹覆盖在铜板表面形成一层保护膜，将氯化铁溶液与铜板隔开。氯化铁接触不到铜板，无法发生反应，所以被覆盖的部分保持原样。未被油墨覆盖的部分直接接触氯化铁溶液，被腐蚀凹陷。腐蚀完成后用油墨清洗液擦掉油墨，被保护的部分露出铜板原色，被腐蚀的部分则凹陷下去，形成凹凸分明的图案或字迹。 油墨清洗液是有机溶剂，能溶解油性笔墨，但不与铜反应。擦掉油墨后铜板恢复金属光泽。 二、安全注意事项 1. 氯化铁溶液有腐蚀性，对皮肤和衣物有刺激性。氯化铁溶液呈强酸性，含有盐酸成分，接触皮肤会引起刺激和发红。操作时必须戴手套。如溅到皮肤上，立即用大量清水冲洗。 2. 氯化铁溶液会染色。氯化铁溶液是黄褐色的，溅到衣服和桌面上会留下难以清洗的黄色污渍。操作前桌面铺好旧报纸。如溅到衣服上，立即用清水冲洗污染处。 3. 废液倒入指定回收桶。含氯化铁和氯化铜的废液不可直接倒入下水道。铜离子对水生生物有毒性，需统一处理。 4. 铜板边缘可能比较锋利。铜片经过裁剪，边缘可能有毛刺，拿取时注意不要割伤手指。 三、课前准备 1. 铜板刻字套装20套（含铜片、氯化铁溶液、油性笔、油墨清洗液）。 2. 塑料托盘、手套、镊子、旧报纸。 3. 废液回收桶标注“含氯化铁/氯化铜废液”。 四、第1课时：原理讲解与腐蚀操作 教学目标：理解金属与盐溶液的反应，学会腐蚀铜板的操作。 教学流程： 1. 引入（5分钟）：展示铜板刻字成品，提问字是怎么刻上去的——不是刻刀，是化学反应。 2. 原理讲解（15分钟）：详细讲解铜与氯化铁的氧化还原反应。铜失去电子被氧化为铜离子，三价铁离子得到电子被还原为二价铁离子。油性笔墨迹作为保护层阻止氯化铁接触铜板。 3. 安全强调（2分钟）。 4. 学生操作（20分钟）：用油性笔在铜板上画图案或名字，笔迹要厚完全覆盖铜板。画好的铜板放入托盘，倒入氯化铁溶液浸没铜板。静置腐蚀20到30分钟，观察未被油墨覆盖的部分逐渐变暗。 常见问题应对： · 油性笔迹太薄：铜板被整体腐蚀，图案不明显。提醒多画几遍。 · 腐蚀太慢：氯化铁溶液浓度不够或温度太低，可用温水浴稍微加热托盘。 五、第2课时：清洗与成品 教学目标：完成铜板刻字成品制作。 教学流程： 1. 取出与清洗（15分钟）：镊子取出铜板，清水冲洗。放入油墨清洗液中，用软布擦掉油墨。油墨溶解后露出铜板原色，被腐蚀部分凹陷。 2. 成品完善（15分钟）：清水再次冲洗擦干。打孔穿绳做成挂件。 六、第3课时：实验报告与展示 1. 填写实验报告（15分钟）：引导氯化铁和铜的反应产物，油性笔覆盖部分未被腐蚀的原因。 2. 展示互评（15分钟）。 七、课后废液处理 含氯化铁和氯化铜的废液由实验员统一处理。方法：向废液中加入氢氧化钠溶液，生成氢氧化铁（棕色沉淀）和氢氧化铜（蓝色沉淀）。沉淀过滤后滤渣作为固体废弃物处理，滤液为氯化钠溶液，可正常排放。 学科网（北京）股份有限公司 $