
浙教版九年级《科学》第五册第二章培训材料
一、本章知识结构:
本章内容分两大块,第一部分主要讨论物质的分类和转化规律,对前几册所学的内容进行综合的分析。第二部分主要是将知识应用到实际当中,讨论材料的利用和发展,讨论物质的变化规律对材料的利用、发展的指导作用,指出材料的发展促进了人类的文明。
前面已经学过的知识:混合物与纯净物的知识,氧气和氧的一些化合物的性质、物质的变化、酸、碱等化合物的化学性质以及部分盐的化学性质以及变化的知识,这一章对这些内容进行系统的归纳,寻找物质转化的规律,并利用这些转化规律学习物质的制取途径、方法。在这部分知识的学习后,通过对物质极其转化规律的认识,进一步学习常见材料、新型材料的利用和发展,并了解各类物质的变化规律对材料的发展和利用的指导作用,对材料的制造过程中出现的环境保护问题作了一定的阐述。(书上增加了金属废弃材料的回收利用、废弃塑料对环境的污染、材料制造的“绿色化学”等内容,阅读材料和讨论内容如金属污染与除污技术、废干电池的回收、废弃塑料袋的处置、“炼钢与三废的处理。
本章内容的特点
本章内容规律性强,通过大量的实验,学习寻找知识规律的方法,本章的许多内容与学生的日常生活及工农业生产紧密联系,使同学觉得学有所用。
本章的教学重点:物质的分类方法,物质的转化的规律,材料的发展和利用对人类文明的促进作用。
本章的教学难点是:对物质分类方法的系统掌握,寻找物质转化的规律,运用物质转化规律指导材料的发展和利用,培养学生科学的思维方法。
内容的结构分析图:
二、本章相关的几个观点:
1、组成决定性质。
(例:有机物的性质)
(利用性质可以推测组成)
2、性质决定用途。
(例:合金、塑料的性质与用途)
3、理论对实践有重要的指导作用。
(例:利用铜制取硫酸铜的探究)
三、本章总体要求:
“通过本章的学习,使学生进一步提高分析问题和解决问题的能力①,能像科学家那样思考问题及寻找解决问题的方法② ,能将科学理论知识应用到解决实际问题之中③。”
------摘自《教学参考书》
①--分类的比较分析,规律的总结及运用。
②---对一些典型问题的探究
③----物质转化规律对材料制造、利用、发展的指导作用。
通过本章的学习,使学生进一步提高分析问题和解决问题的能力,能像科学家那样思考问题及寻找解决问题的方法,能将科学理论知识应用到解决实际问题之中。因此,在教学中,应当让学生在对已有的知识进行归纳、总结的基础上,进一步寻找规律、方法,提出自己的见解,思考一些深层次问题,并进一步讨论这些理论知识对实际的生活及工农业生产的应用,使学生对材料的发展和利用有一定新的认识。
四、本章的总体特点:
1、知识结构严密,逻辑性强,利于培养学生的思维。
教学要求高,难点多:
(1)对物质分类方法的系统掌握
(2)寻找物质转化的规律
(3)运用物质转化规律指导材料的发展和利用
(4)培养学生科学的思维方法.
2、涉及实验较多,现象及操作中蕴藏着复杂的科学原理。
演示实验如:硫的燃烧;CO2通入石蕊试液;铁粉与硫黄的加热;生石灰与水的反应;碳、氢气还原氧化铜;一氧化碳还原氧化铁.生鸡蛋与盐酸的反应;铝、锡、铅的硬度及导电性、熔点的比较等。
学生实验:氯化钡等物质的鉴别。
3、与日常生活及工农业生产联系紧密。(科学、技术与社会)
(1)根据金属的性质确定其用途。
如:银是最佳的导热体,为什么银不宜用来制造食器皿?
为什么食品罐头一般用镀锡的铁制造,而不用锡制造?
(2)物质鉴别(厨房中的物质鉴别)
(3)生活中的垃圾分类回收。
如:铝罐、废铁的回收和废电池的处理
(4)各种材料的特点及应用:
如:A水泥的运输或贮存问题---遇水为什么会很快结块变硬?
B各年代都有保存完好的精美瓷器出土,这说明陶瓷具有什么特性?
C厨房里的物品,它们是由什么材料制成的?
D牙齿的矫形---记忆合金有何特性?
E纳米材料、超导材料、先进复合材料有何特性?有何应用?。
4、可用于探究的材料非常丰富。
(1)1.1:每只烧杯中装了什么物质?
(设计方案;收集证据,得出结论)
(2)3.1:铁锈蚀的条件
(设计方案,收集证据,得出结论)
(3)3.2:废干电池的综合利用.
查阅讨论成分及用途;设计提取成分的方案.
调查了解我国金属的回收状况,并提出建议.
(4)4.1:怎样以铜为主要原料制备硫酸铜
(方法、原理、及从“绿色工艺”角度进行方案的评估)
5、可以用于自主、合作学习的内容较多:(除实验探究外)
(1)1.3:查阅钛、铝、金、汞、银、铜、铁、锡、溴、碳、硫、硅、磷等物质的性质及用途。(做成PPt,完成P51—52表)
(2)2.1:查阅赤铁矿、方铅矿、和孔雀石的主要成份及用途。
(3)3.1:查阅资料,回答不锈钢是由什么成分组成的合金。
(4)3.2:查阅资料,讨论干电池内含有哪些主要物质及各种物质的主要用途
(5)3.3课后作业:试收集有关“弃置金属所带来的环境问题”的资料,---
(6)查阅有关人类使用金属的历史资料,了解在不同时代金属的使用的状况。
(7)4.1(课后作业)查阅并收集有关“材料技术发展对社会进步的贡献”的资料,并在班里进行交流。
建议:
1、尽早总体把握好本章概况。
对一些材料要提前收集和整理,对一些实验(如:钢铁锈蚀条件的探究)要提前做好充分的准备,合理安排。
2、注意小组的分工与合作。
(珍惜学生的时间,珍爱学生的成果)
3、给探究预留充足的时间。
(体验过程与方法,发展探究能力)
第一节:物质的分类和利用
课时数:3(其中 物质的分类方法: 2课时 区别金属与非金属:1课时)
本节知识内在结构:
对物质分类方法的比较→按组成对物质进行分类,并了解推测组成的方法(第一课时)→认识按组成对物质分类的结果(第二课时)→了解物质的性质并接受性质决定用途的观点(第三课时)
第1课时:物质分类的方法
回忆原有知识技能:(对分类的认识)→对原有知识技能的再认识(对分类方法及结果的比较)→学习新知识、新方法:(了解按物质的组成和性质进行分类的方法。)→运用新知识、方法形成新技能:(根据物质性质进行鉴别)
一、对分类的认识
1、生活中为什么要对物品进行分类?如何分类?
2、科学家如何对动物或植物进行
分类?有何目的?
如:脊柱的有无、器官的特征--; 种子的有无、胚的特征 ---)
如:更准确,更好地了解其生理特点等。---结构决定功能)
二、对分类方法的比较:
练习:
对氯化钠、硫酸、氧气、醋酸、氯气、氧化镁、高锰酸钾等七种物质进行分类。
要求一:分别按颜色、状态进行分类;
要求二:其它方法进行分类。
交流结果
按颜色分类: 白色:氯化钠、氧化镁
黄色:氯气
紫红色:高锰酸钾
无色:硫酸、氧气、醋酸
按状态分类: 固态:氯化钠、氧化镁、高锰酸钾
液态:硫酸、醋酸
气态:氧气、氯气
按其它标准进行分类: ?(可由学生提出各种分类方法并讨论)
思考与交流:你用这种方法进行分类有何目的?
引导思考与讨论:
1、科学家为什么要对物质进行分类?如何分类?
运用实验的方法了解性质与组成,根据物质的组成进行分类。
2、按物质的组成对物质进行分类的优点有哪些?
如:更好地了解性质,更好地知道用途并用它为人类服务。(不同的组成会有不同的性质,而性质又决定用途)
展示科学分类的结果:
纯净物的分类(以组成为主要依据)
思考:
七种物质在上述的分类中各属于哪一类?
思考:
有机化合物有哪些相似的组成和性质?
相似组成: 含碳元素.
相似性质:
(1)大多能在空气中燃烧生成二氧化碳 (和水)
(2)不完全燃烧时会有黑色的碳产生.
(3)大多难溶于水
注:本问题的目的:①了解有机物的一般特点
②初步感知组成与性质关系
问题与思考:
如何了解未知物质的组成?
实验法→性质→组成
强调:了解未知物质的性质时,一般 不能用手直接去抓,用鼻凑到容器口去闻,不能用口去尝等。
探究:(尝试科学家了解性质的方法)
每只烧杯中装了什么物质?
要求:
1.设计实验方案,研究它们的性质,并用表格记录过程。
2.查阅资料,调查它们的组成,并按科学家的分类方法进行分类.
方案列举: 对比法
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已知物质的特性 |
未知物质的特性 | ||||||
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糖 |
食盐 |
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1 |
2 |
----- |
7 |
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颜色 |
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状态 |
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气味 |
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水溶性 |
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注:1.操作步骤先易后难; 2.探究过程比结果更重要
归纳:
根据已知物质和未知物质的特性,如状态、颜色、溶解性,可燃性等,运用实验的方法,通过对比可对物质进行鉴别和分类。
第2课时: 常见的物质
回忆原有知识技能:(按组成对物质分类)→完善原有知识技能:(完善物质分类的结果)→运用知识技能(对给出的多种物质进行分类)→巩固知识技能(复习巩固酸碱盐和氧化物的组成与性质)
一、回忆物质分类(按组成):
二、完善物质分类:
三、运用物质分类:
根据上述物质分类图,对镁、硫、氧气、氧化镁、二氧化锰、盐酸、氢氧化钙、氯化钠、高锰酸钾等进行分类。
四、巩固物质分类: (复习)
1、酸的组成和共性:
2、碱的组成和共性:
3、盐的组成和性质:
4、氧化物(二氧化碳和氧化铜)的组成和性质:
本节课的作业布置:
要求学生分组收集如下各物质的性质、用途以及价格等:
金属组:金、铜、银、铁、铝、锡、汞。
非金属组:碳、硫、磷、硅.
高科技领域用到的有关金属:钛、铀等。
第3课时 区别金属和非金属
本节课特点:
1、教学要求不高(金属和非金属的性质、用途---a)
2、学生对有些金属和非金属有较好的感性认识。
3、课内涉及许多问题,课内知识无法解决,学生的原有知识又不能解决。
建议:课前分工查找,课内交流讨论。以加深对金属和非金属性质、用途的了解以及接受性质决定用途的观点。
本课时总体教学步骤:
交流收集的相关金属和非金属的材料
↓
归纳出金属和非金属的一般特性
↓
交流金属和非金属的特性、用途
↓
问题引导,小组交流
↓
初步接受性质决定用途的观点
本课时中,引导讨论解决的问题列举:
1、为什么可乐、啤酒等常采用铝罐而不是铁或铜罐?
2、银是优良的导电体,为什么导线内芯不用银而用铜?
3、银是最佳的导热体,为什么常用煮食器皿一般采用铁或铝而不宜用来银制造?
4、为什么装食品的罐头一般用镀锡的铁来制造?而不全用铁或锡?
5、根据石墨、金、钛的性质特点,你认为它们各有哪些用途?
第2节 物质转化的规律
本节特点: 既是重点又是难点.
对教学中几个实验的建议:
1、硫的燃烧实验中,硫的量要少些;向燃烧后的集气瓶中倒入氢氧化钠溶液。
(1)可以消除污染。
(2)加深对氢氧化钠和二氧化硫的性质的认识。
2、硫黄与铁粉的混合加热实验:
(1)硫与铁的质量比可为5:7。防止剩余的铁对实验结果的干扰。
(2)铁与硫的混合要均匀。
(3)实验可在石棉网上进行,燃烧后用镊子处理即可。
值得反思的实验:
生鸡蛋放在稀盐酸中。(潜水现象?)
第三节 常见的材料
第1课时 金属材料
课前准备:
1、查阅常见的合金及用途.
2、查阅不锈钢的成分。
3、钢铁锈蚀的(内/外)条件实验
(事先已完成的实验—尽量充分的准备)
本节课需要解决的问题:
1、材料的种类有哪些?材料与元素有什么关系?(几十万与一百多;元素组成材料)
2、合金的性质有哪些特点?
如何用实验加以研究?(电阻率、硬度、熔点)
3、合金有哪些用途?与什么性质有关?
(不锈钢、铅锡合金为例;性质决定用途)
4、金属锈蚀的条件有哪些?如何用实验
验证?(外/内 条件)
5、如何防锈?(外 / 内 措施)
关于“金属锈蚀的条件有哪些?”这一问题
的教学片段:
1、交流常见的金属(合金)的用途
(课前已收集好)
2、归纳:金属(合金)由于在导电、导热、
硬度、延展性等方面具有良好的性质而得