加载中…初中化学实验艺术化处理案例研究（四）-易拉罐中主要成分的探究
(2019-05-20 06:42:43)
标签：
初中化学教学设计生活实验艺术化 |
分类： 市规划课题 |
教学内容分析：
通过对易拉罐主要成分的探究，复习科学探究的方法，并体验探究过程，了解探究过程中需要注意的问题，解决实际问题。
教学目标分析：
〔知识与技能〕
1、通过对易拉罐主要成分的探究，复习科学探究的方法，并体验探究过程，解决实际问题；
2、培养和提高应用科学方法进行实验探究的能力；
3、从定性到定量分析易拉罐的成分，提高学生分析、解决问题的能力。
〔情感态度与价值观〕
1、增强学习化学的兴趣和对身边化学物质的好奇心和探究欲；
2、培养科学的学习态度，体验通过实验获得知识的成就感，体验科学探究在化学学习中的重要性。
教学重点与难点：
1、掌握科学探究的一般过程（提出问题→猜想→设计实验方案→探究实验→解释与结论）；
2、定性、定量分析物质的方法。
教学方法：实验探究，交流讨论
课时：1课时
教学过程设计：
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教师活动 |
学生活动 |
备注 |
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[创设情景] 易拉罐是大家比较喜欢得一种饮料，常见的有两种：铁制和铝制。大多数碳酸饮料易拉罐为铝合金，其中以铝铁合金、铝镁合金较为常见。今天我们就一起研究某铝铁合金的易拉罐。 [展示课题]易拉罐中主要成分的探究 问题一：易拉罐材料是否为铝铁合金? 实验原理：利用铝和铁的化学性质来确定铝合金易拉罐的主要成分 查阅资料：铝和铁的部分化学性质 1、铝可以与NaOH溶液反应生成气体 2、二价铁易被（如氧气）氧化为三价铁；氢氧化亚铁的颜色为白色 [实验过程] 将易拉罐剪开平展，用砂纸打磨，再剪成条状。 实验一：在装有样品的试管中加入一定溶质质量分数的盐酸；向反应后的溶液中加入一定量的NaOH溶液； 现象：开始反应慢，片刻后反应加快，有细密的小气泡连续生成。反应完后，溶液呈浅绿色。加入NaOH溶液后，产生白色沉淀，最终变成红褐色沉淀； 结论：该易拉罐中含有铁 实验二：在装有样品的试管中加入一定溶质质量分数的NaOH溶液 现象：可以看到有气泡生成（同时生成一种可溶性的物质偏铝酸钠NaAlO2），并伴随着黑色颗粒状物质沉在溶液中。静置后，黑色物质变成红棕色。 结论：该易拉罐中含有铝 [得出结论] 该易拉罐的主要成分是_____________。 请写出上述实验中有关铝的化学方程式 [反思评价] 使用铝合金易拉罐的优点是什么？同时存在的弊端是什么？ 展示资料：易拉罐的优缺点 问题二：怎样测定上述易拉罐材料中铝的质量分数？
实验原理：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 [交流讨论]测定铝质量分数的方法（画出装置，以及需要测定的质量） 同学们设计了以下几种方法： 【方法一】取表面打磨后的样品m克，加入装有足量热氢氧化钠溶液的烧杯中，充分反应后过滤，将固体洗涤、干燥、称量，得到固体质量为n克 【方法二】取表面打磨后的样品放入甲图、乙图装置中进行实验
【方法三】已知：NaAlO2+2H2O+CO2＝Al(OH)3↓＋NaHCO3。操作过程如下。
[反思评价] 你认为上述测定易拉罐材料中铝的质量分数的方法中，较好的是_________。 [本课小结] 分析物质分为定性和定量两个方面：定性一般是根据物质的特有性质来分析其组成；定量一般是根据物质的性质，通过产生的气体或沉淀来计算其含量。 今天我们研究了易拉罐的主要成分，其实在我们平常的学习和生活中，值得研究的物质还很多，希望同学们能利用所学知识去探究这些物质的奥秘。 |
[交流讨论] 根据已学知识和所给资料讨论实验方案 分析：刚开始反应慢的是因为______；生成浅绿色的化学方程式为________；白色沉淀是_______。生成红褐色沉淀的化学方程式为________________。 分析：生成的气体是_______；黑色的物质可能是______，红棕色的物质可能是_______。 该易拉罐的主要成分是铝铁合金。 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 讨论：铝制易拉罐的优、缺点 学生交流讨论各种方法，画出装置，并展示。 分析：样品中铝的质量分数的计算式为______； 若沉淀未经洗涤就干燥称量，计算得出的铝的质量分数________(偏大、偏小或不变)； 分析甲图实验：实验中需要测量下列数据的___________(填序号)，才能进行计算得出结果。
样品质量
若不使用碱石灰，则测出的铝的质量分数__________（偏大、偏小或不变）。 分析：烘干、灼烧沉淀前需将沉淀洗涤，检验沉淀洗涤干净的方法是_______。 原样品中铝的质量分数的计算式为_____________。
若第一次滤渣没有洗涤干净，则导致最后计算出的铝的质量分数______（偏大、偏小或不变）。 |
对身边的物质 进行研究，更有利于增强学生的兴趣 对于铝的性质探究，需要提供给学生一些知识点，方便与铁进行区分 要对学生提出的实验方案进行评价 对于生成气体的分析，要注意质量守恒定律的应用 学生书写 注意正确引导学生分析事物的两面性 对学生所设计的方法与装置要进行点评 注意把几个实验方案进行比较，并教给学生评价实验方案的方法 |
设计意图：让学生从身边的事例入手，联系化学知识，对平常很不起眼的易拉罐进行一系列的探究，使他们体会到化学学习与人类生活息息相关，感受学好化学的重要性；同时让学生学会对于身边的事物要敢于质疑，乐于探究，提高学生的科学探究能力。
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