《铝热反应实验改进》说课稿(省级化学实验说课大赛获奖案例).docVIP

《铝热反应实验改进》说课稿

一、教学分析

(一)教材分析

1、说课题

本节说课的内容选自高中化学必修2第四章第一节《开发利用金属矿物和海水资源》的第一课时“较活拨、高熔点金属的冶炼方法----铝热法”。

2、说教材

铝热反应是高中化学重要的一个演示实验。本课时是以金属活动顺序表、氧化还原反应为依托，通过铝热反应冶炼金属铁的实验，探究金属的冶炼原理，帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识、合理开发意识。

(二)学情分析

1.实验基础:已基本学完化学必修教材，已有了较全面的化学基础知识和基本技能。

2.知识基础:已有的氧化还原反应和元素周期律的相关知识是铝热法学习的理论基础。

3.情绪准备:对实验有很高的热情，通过实验调动学生的思考探索能力。

(三)教学目标

【知识与技能】掌握铝热法原理及利用铝的还原性获得高熔点的金属铁。

【过程与方法】通过铝热反应炼铁的基本操作，提高学生的动手操作及思维的严密性。

【情感态度与价值观】通过化学知识与生产实践的联系，激发学生对化学学科的兴趣爱好。

（四）教学重难点

重点：铝热反应的原理和操作要点。

难点：学生在掌握铝热反应原理基础上，进一步理解适用于不同金属的冶炼方法。

实验器材与药品

铝粉、氧化铁、镁条、氯酸钾。

天平、研钵、报废试管（两种破损试管）、铁架台（带夹子）、坩埚钳、砂纸、铁钉、火柴、药匙、剪刀、一次性饭盒、沙子、烧杯。

实验改进创新要点

利用报废试管(一种为上底部断裂,另一种为上口破裂)做反应容器,设计两种不同装置,既能很好的观察到红热的铁水流动,还能废物利用。

把镁条一端剪成细丝状,便于引燃,用蜡烛替代小木棍引燃镁带,火苗更稳定。

蒸发皿开口面积太小,改用圆形饭盒做承接装置。

在铝热剂下方平行放置两枚铁钉,模拟焊接铁轨的设计。

实验设计思路

（一）实验的不足:

1.教材实验是用滤纸漏斗盛装反应物。滤纸漏斗制作时必须用水湿透这与课本要求反应物必须干燥相矛盾,加水过多时可能会使铝热剂变潮湿而实验失败。

2.镁条用小木条引燃很困难。

3.反应过程中会出现火星四射,融化物飞溅,有会对前排学生造成意想不到的伤害，使师生不敢近距离观察实验。

4.铝热剂剧烈反应生成的红热现象会因滤纸的遮挡,学生无法从侧面观察到实验现象.滤纸也可能燃烧使铝热剂掉落下来。

5.蒸发皿开口面积太小,常因铁水把纸漏斗侧面烧穿而下落在蒸发皿上,使蒸发皿炸裂,损坏实验器材。

6.实验没有模拟铝热反应焊接铁轨的设计

（二）实验的改进:

每个学校都有大量破损的试管,这些试管都是直接当作垃圾扔掉。如选用破损的试管当反应容器,学生既可很好的观察实验现象,又可二次利用破损的试管。因教材实验有以上多处不足,而我校的试管损坏数量也很大.就设计了以下两种方案:

1.如试管底部完全断开,则用设计方案一。

设计方案一

2.如试管底部完整,则用设计方案二。

设计方案二

五、实验教学内容

实验教学内容主要从三个方面入手，也是本节课要解决的三个问题：

1.铝热法原理的理解。

2.学生观察与描述实验的能力,提高学生的动手操作及思维的严密性。

3.铝热反应操作的注意点及针对课本中的实验改进。

(主要引导学生找出实验的不足,从如何更好的观察实验现象,铝热剂的反应物比例;反应的引发,能否模拟验证了铝热反应焊接铁轨的原理来改进实验)。

六、实验教学过程

第一个环节：情景设计（回忆:氢气还原氧化铜实验，引入铜的冶炼）。

教师提问：那么生活中常见的铁、铬、锰等这些较活泼、高熔点金属的冶炼应采用什么方法呢？

教师过渡：其实常见的铁等金属的制法与铜相似,都是利用热还原法。只不过教材实验4-1是用铝粉做还原剂,这就是铝热反应。

分析教材实验4-1的实验原理及操作要点。2Al+Fe2O3=高温==2Fe+Al2O3

铝热反应的应用:

焊接钢轨。

冶炼难熔的金属。

学生分组实验:六位同学一组,完成实验4-1,认真观察实验现象。

实验完成后,小组讨论找出实验的不足,并给出改进方案。

教师提问：通过实验大家认为哪些地方需要改进？

学生回答:实验的不足有以下几点:

滤纸漏斗制作时必须用水湿透,加水过多时可能会使铝热剂变潮湿而实验失败。

镁条用小木条引燃很困难。

反应过程中会出现火星四射,融化物飞溅,学生不敢近距离观察实验。

因滤纸的遮挡,学生无法从侧面观察实验现象.滤纸也可能燃烧使铝热剂掉落下来。

铁水可能把滤纸漏斗侧面烧穿而下落在蒸发皿上,使蒸发皿炸裂,损坏实验器材。

实验没有模拟铝热反应焊接铁轨的设计。

教师分析并补充学生的改进方案:

滤纸漏斗会遮挡视线,改用报废试管做反应容器。

镁条的处理：把打磨好的镁条一端剪