BÀI THU HOẠCH THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MƠN – MƠN HĨA HỌC LỚP TÊN CHỦ ĐỀ: SẮT – GANG – THÉP VÀ SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI Nhóm học viên thiết kế: Nguyễn Duy An Đơn vị công tác: Trường THCS Nguyễn Trường Tộ – huyện Buôn Đôn Hoàng Thị Thu Hiền Đơn vị công tác: Trường THCS Hồ Tùng Mậu – hụn Bn Đơn NỢI DUNG: I Tên, nội dung chủ đề, thời lượng thực Tên chủ đề: Sắt – Gang - Thép và ăn mòn kim loại Chủ đề “ Sắt – Gang - Thép và ăn mòn kim loại ” là một chủ đề có nợi dung tích hợp kiến thức liên mơn mơn Hóa học với một số môn học khác môn Địa lý, Sinh học, Vật lý và Công nghệ Khi dạy chủ đề này thay cho bài môn hóa học là: Bài 19: Sắt (1 tiết) Bài 20: Hợp kim sắt: Gang - Thép (1 tiết) Bài 21: Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại không bị ăn mòn (1 tiết) Các kiến thức học có liên quan: Mơn hóa học lớp 8: Bài 24: Tính chất hóa học oxi Bài 28: Khơng khí – Sự cháy: HS học về sự oxi hóa chậm Môn hóa học 9: Bài 3: Tính chất hóa học axit Bài 9: Tính chất hóa học muối Bài 15: Tính chất vật lý kim loại Bài 16: Tính chất hóa học kim loại Bài 17: Dãy hoạt động hóa học kim loại Mơn Địa lí: Khoáng sản Việt Nam (quặng sắt có nhiều tỉnh nào); Tài nguyên nước ngầm Sinh học 8: Vai trò sắt thể người Mơn Vật lí: Tính nhiễm từ, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, khối lượng riêng sắt Môn Công nghệ: Xử lý nước ngầm nhiễm sắt dạng muối sắt(II) Chính vậy dạy chủ đề này GV huy động vốn kiến thức HS biết kết hợp với việc nghiên cứu để đạt mục tiêu chủ đề Nội dung chủ đề Chủ đề chia thành nội dung: + Sắt + Hợp kim sắt: Gang - Thép + Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại không bị ăn mòn Thời lượng thực chủ đề: tiết II Mục tiêu: Kiến thức + HS nêu được: - Tính chất Fe Fe là kim loại có nhiều hóa trị và có tính nhiễm từ - Thành phần gang & thép - Sơ lược về phương pháp luyện gang & thép - Khái niệm về sự ăn mòn kim loại & số yếu tố ảnh hưởng đến sự ăn mòn kim loại - Cách bảo vệ kim loại không bị ăn mòn + HS trình bày được: - Vai trò sắt đời sống người - Biện pháp xử lý nước ngầm nhiễm sắt - Phương pháp vật lý và hóa học để tách sắt hợp chất sắt khỏi hờn hợp + Tính : - Thành phần % về khối lượng hỗn hợp bột Al và Fe - Khối lượng Fe tham gia phản ứng sản xuất theo hiệu suất phản ứng Kĩ - Thơng qua thí nghiệm nghiên cứu HS rèn luyện các kĩ năng: Kĩ tiến hành thí nghiệm, kĩ quan sát, mơ tả, giải thích các hiện tượng thí nghiệm rút các kết luận cần thiết - Thơng qua việc tìm hiểu HS rèn lụn các kĩ thu thập thông tin từ nhiều nguồn, xử lý thơng tin trình bày nhiều dạng (Hình ảnh, bảng biểu, sơ đồ tư duy,…) - Nhận biết sự ăn mòn kim loại thực tế - Vận dụng kiến thức để bảo vệ số đồ vật kim loại gia đình - Phân biệt Al và Fe phương pháp hóa học Thái độ - HS có thái đợ tích cực tìm hiểu, đề xuất và tham gia tích cực các hoạt động để góp phần bảo vệ nguồn nước, đồ dùng kim loại - Hứng thú, hăng say tham gia thảo luận Những lực chủ yếu cần hướng tới + Năng lực tự học + Năng lực hợp tác: chia sẻ, thảo luận nhóm + Năng lực thu thập thông tin và xử lý thông tin + Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo + Năng lực thực nghiệm III Phương pháp, hình thức tổ chức dạy học chủ đề Hình thức tổ chức dạy học Dạy học lớp Phương pháp dạy học Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề Phương pháp thảo luận theo nhóm Phương pháp trực quan (sử dụng thí nghiệm, tranh ảnh,…) Kĩ thuật dạy học KWL, kĩ tḥt sơ đờ tư Tiến trình dạy học chuyên đề Hoạt động 1: Đặt vấn đề, tạo tình học tập Trước dạy chủ đề, GV sử dụng kỹ thuật KWL về chủ đề Sắt – Gang - Thép và sự ăn mòn kim loại theo phiếu học tập sau: Em điền các thông tin mà em biết về Sắt – Gang - Thép và ăn mòn kim loại vào phiếu sau: Chủ đề: Sắt – Gang - Thép và ăn mòn kim loại Em liệt kê tất em biết Sắt – Gang - Thép và ăn mòn kim loại Họ và tên học sinh:……………………………………………………………… Lớp:……………………………………………………………………………… Điều biết (Know) Điều muốn biết (Want) Điều học ( Learned) ( phần này giáo viên phát phiếu cho HS làm trước nhà) Hoạt động Hoạt động tìm tòi, khám phá, lĩnh hội kiến thức HOẠT ĐỢNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC NỢI DUNG SẮT Học Họctheo theonhóm nhóm Làm thế nào để biết tính chất sắt? Em thảo luận bạn nhóm (Dựa phiếu KWL) bổ sung thêm ý kiến bạn nội dung nêu: + Tính chất nào là tính chất vật lý, tính chất hóa học sắt? + Sắt có tính chất hóa học kim loại khơng? + Sắt đứng vị trí thứ dãy hoạt động hóa học? + Hãy dự đoán khả phản ứng sắt so với nhôm? Báo cáo với giáo viên và ghi vào các ý kiến trao đổi Dựa vào dụng cụ hóa chất chuẩn bị bợ dụng cụ thí nghiệm, thảo luận và đề xuất cách tiến hành thí nghiệm để kiểm nghiệm tính chất sắt Ghi vào đề xuất nhóm trao đổi với GV và tiến hành thí nghiệm: HS làm các thí nghiệm sau điền các thông tin vào bảng dưới: + Đốt dây sắt oxi + Sắt tác dụng với clo +Sắt tác dụng với dung dịch axit clohiđric dung dịch axit sunfuric +Sắt tác dụng với dung dịch đồng(II) sunfat dung dịch đồng(II) clorua + Sắt tác dụng với axit sunfuric đặc, ng̣i TT Tên thí nghiệm Cách tiến hành Tác dụng với phi kim( O2) Lấy một dợi dây phanh xe đạp/xe máy cuộn tròn đầu thành hình lò xo, nung nóng đỏ đầu lò xo ngọn lửa đèn cồn, sau đó đưa nhanh vào lọ có chứa oxi Tác dụng với phi kim (Cl2) Lấy một dợi dây phanh xe đạp/xe máy cuộn tròn đầu thành hình lò xo, nung nóng đỏ đầu lò xo ngọn lửa đèn cồn, sau đó đưa nhanh vào lọ có chứa clo Tác dụng với dung dịch axit Cho một mẩu dây sắt vào ống nghiệm chứa khoảng ml dung dịch HCl/H2SO4 loãng, Tác dụng với Cho một mẩu dây sắt dung dịch muối vào ống nghiệm chứa khoảng ml dung dịch CuSO4/CuCl2 Sắt tác dụng Cho một mẩu dây sắt với axit sunfuric vào ống nghiệm đặc, nguội chứa khoảng ml Hiện tượng - giải thích H2SO4 đặc, nguội Cả lớp thảo luận trả lời câu hỏi sau: 1/ Fe có tác dụng với HNO3 đ,nguội và H2SO4 đ,ng̣i khơng? 2/ Trình bày cách tách riêng kim loại nhôm và sắt khỏi hỗn hợp gồm bợt nhơm và bợt sắt? 3/ Trình bày vai trò sắt thể người? 4/ Nêu các dấu hiệu cho biết nguồn nước ngầm nhiễm sắt? Biện pháp xử lý nước ngầm nhiễm sắt Hs vẽ sơ đồ tư tính chất Fe Báo cáo với Thầy/Cơ giáo và ghi vào NỢI DUNG 2: GANG, THÉP Có phải đinh sắt làm từ sắt ngun chất khơng ? Học Họctheo theonhóm nhóm Em thảo luận bạn nhóm (Dựa phiếu KWL) bổ sung thêm ý kiến bạn ra: + Tại đồ dùng, dụng cụ, vật liệu xây dựng không làm sắt nguyên chất? + Hợp kim là gì? + Gang, thép là ? So sánh hàm lượng cacbon gang và thép + Ứng dụng gang và thép + Cho biết các nguyên liệu để sản xuất gang + Nêu nguyên tắc sản xuất gang + Các nguyên liệu dùng để sản xuất thép là gì? + Nêu nguyên tắc luyện gang thành thép + Tài nguyên về quặng sắt Việt Nam? Mỏ quặng sắt lớn nước tḥc tỉnh nào? + Quá trình khai thác, vận chuyển, sản xuất gang thép có gây ô nhiếm môi trường đất, nước, khơng khí khơng? + Biện pháp bảo vệ môi trường? + Biện pháp sử dụng để hạ giá thành sản phẩm quá trình sản xuất gang, thép là gì? Ghi vào và báo cáo với Thầy/Cơ giáo NỢI DUNG 3: ĂN MÒN KIM LOẠI Tại khung cửa sổ bằng sắt ở lớp em lại sơn ? Học Họctheo theonhóm nhóm *Quan sát hình ảnh hình 4.1: Cho biết: + Những đờ vật đó chứa kim loại nào? + Lớp màu nâu các đờ vật đó gọi là gì? + Lớp màu nâu có chứa chất gì? + Tại đờ vật đó lại có hiện tượng vậy? Báo cáo với giáo viên và ghi vào *Quan sát hình 4.2: Hoàn thiện bảng sau cách đánh dấu (x) vào ô em cho là đúng: Ống nghiệm Đinh sắt bị ăn mòn Có Không Mức độ ăn mòn Nhiều Ít Ống (1) Ống (2) Ống (3) Ống (4) *Tiến hành thí nghiệm: Lấy ống nghiệm, ống chứa ml dung dịch HCl loãng Cho đinh sắt vào ống nghiệm Đun nóng ống (1), ống (2) để nguyên Quan sát hiện tượng và điền thông tin vào bảng STT Hiện tượng Ống (1) Ống (2) So sánh Nhấc đinh sắt khỏi ống nghiệm Đinh sắt bị ăn mòn nhanh ống Điều này có nghĩa là tăng nhiệt độ , sự ăn mòn kim loại xảy Thảo luận, trả lời câu hỏi: Sự ăn mòn kim loại phụ thuộc vào yếu tố nào? Báo cáo với giáo viên và ghi vào *Thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi sau: 1/ Hãy nêu các biện pháp bảo vệ đồ vật kim loại và lấy hai ví dụ cụ thể 2/ Điền từ/cụm từ thích hợp vào chỗ trống kết luận Từ/cụm từ: ăn mòn; kim loại; dung dịch; ẩm ướt; môi trường; khô ráo; lau chùi sạch sẽ; trước; sơn; cạo Để bảo vệ các đồ vật bằng kim loại không bị cần ngăn không cho tiếp xúc với các chất Một số cách thường dùng , mạ, bôi dầu mỡ lên kim loại Để đồ vật nơi , thường xuyên sau sử dụng 3/ Hãy kể tên một số vật liệu kim loại khơng bị ăn mòn Những vật liệu đó có chứa các kim loại nào? 4/ Tại nhôm đứng trước sắt dãy hoạt động hóa học mà đồ dùng nhôm bền khơng khí và nước còn đờ dùng sắt khơng? Đại diện nhóm lên trình bày/Các nhóm chấm điểm bài trình bày theo phiếu chấm HOẠT ĐỢNG LUYỆN TẬP Em làm tập đây: Bài Viết PTHH các phản ứng xảy (nếu có) lần lượt cho kim loại sắt vào các dung dịch sau: A Cu(NO3)2 B H2SO4 loãng C H2SO4 đặc nguội D ZnSO4 Bài Viết PTHH theo các dãy chuyển đổi sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có) a, Fe→FeCl2→Fe(OH)2→ FeSO4→ FeCl2 b, Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3→ Fe Bài Bằng phương pháp hóa học, trình bày cách phân biệt kim loại riêng biệt sau: bạc, nhôm, sắt Viết PTHH các phản ứng xảy nếu có Bài Sự ăn mòn kim loại là hiện tượng vật lí hay hiện tượng hóa học? Lấy ví dụ để chứng minh Bài Tại cuốc, xẻng, đinh sắt, bản lề các cửa hàng bán kim khí - điện máy thường bơi mợt lớp dầu mỡ? Vì sắt thép dùng xây dựng khơng bôi dầu mỡ? Bài Nêu yếu tố ảnh hưởng đến sự ăn mòn kim loại và một số biện pháp bảo vệ kim loại Bài Một số hóa chất để ngăn tủ phòng thí nghiệm có khung thép Sau một thời gian thấy khung kim loại bị gỉ Hóa chất nào các hợp chất cho gây hiện tượng trên? A rượu etylic B dầu hỏa C axit clohidric D dây nhơm HOẠT ĐỢNG VẬN DỤNG Nêu ví dụ cụ thể mà bản thân em làm để bảo vệ đờ dùng kim loại gia đình em 2 Tháp Eiffel là mợt cơng trình kiến trúc thép độc đáo, là biểu tượng thủ đô Paris, nước Pháp Em tìm hiểu về các biện pháp bảo vệ cơng trình này khơng bị ăn mòn HOẠT ĐỢNG TÌM TÒI MỞ RỢNG Em tìm hiểu quy trình bảo vệ mợt số máy móc kim loại thực tế Tìm hiểu qua tài liệu, internet, và cho biết vỏ tàu biển thép bảo vệ thế nào? IV Kiểm tra, đánh giá 1/Bảng mô tả mức yêu cầu cần đạt cho loại câu hỏi/bài tập chuyên đề: Nội dung Loại câu hỏi/bài tập 1/Sắt 2/ Gang ,thép 3/ Sự ăn mòn kim loại Câu hỏi/bài tập định tính Bài tập định lượng Nhận biết Thơng hiểu Vận dụng thấp (Mô tả yêu cầu cần đạt) (Mô tả yêu (Mô tả yêu cầu cần cầu cần đạt) đạt) HS nêu được: - Tính chất Fe - Thành phần gang & thép - Sơ lược về phương pháp luyện gang & thép - Khái niệm về sự ăn mòn kim loại & số yếu tố ảnh hưởng đến sự ăn mòn kim loại - Cách bảo vệ kim loại khơng bị ăn mòn HS trình bày được: Phương pháp hóa học để nhận biết sắt hợp chất sắt HS trình bày được: Phương pháp vật lý và hóa học để tách sắt hợp chất sắt khỏi hồn hợp Vận dụng cao (Mô tả yêu cầu cần đạt) HS giải thích được: -Vai trò sắt,gang, thép đời sống người - Vai trò nguyên tố sắt thể người , từ đó biết cân đối thực phẩm để bổ sung đủ sắt giúp thể khỏe mạnh HS đề xuất được: - Các biện pháp bảo vệ kim loại không bị ăn mòn - Các biện pháp xử lý nước nhiễm nhiều sắt Tính khối lượng sắt tham gia tạo thành phản ứng Tính khối lượng sắt tham gia tạo thành bài tập có lượng chất Tính lượng gang, thép sản xuất từ khối lượng quặng ban đầu dư có hiệu suất phản ứng Bài tập thực hành/ thí nghiệm Trình bày cách tiến hành các thí nghiệm Giải thích mợt số hiện tượng thực tiễn về sự ăn mòn kim loại và nước bị nhiễm sắt Các câu hỏi/bài tập tương ứng với loại/mức độ yêu cầu a) Mức độ biết: Câu 1: Phát biểu nào sau ? A Sự phá hủy kim loại hay hợp kim tác dụng hóa học môi trường gọi là sự ăn mòn kim loại B Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại chất khí hay nước nhiệt đợ cao C Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại kim loại tiếp xúc với dung dịch axit D Sự ăn mòn kim loại là sự tác dụng kim loại với oxi tạo lớp gỉ Câu 2: Đinh sắt bị ăn mòn nhanh môi trường nào sau đây? A khơng khí khơ B nước cất khơng có hoà tan khí oxi C nước có hoà tan khí oxi D dung dịch muối ăn Câu 3: Biện pháp nào sau làm hạn chế sự ăn mòn kim loại? A Bôi dầu, mỡ lên bề mặt kim loại B Sơn, mạ lên bề mặt kim loại C Để kim loại nơi khô ráo, thoáng mát D Ngâm kim loại nước tự nhiên Câu 4: Dãy tính chất hóa học nào sau với sắt? A Tác dụng với phi kim, tác dụng với axit B Tác dụng với phi kim, tác dụng với bazơ, tác dụng với muối C Tác dụng với phi kim, tác dụng với axit, tác dụng với muối D Tác dụng với oxit bazơ, tác dụng với axit Câu 5: Cặp kim loại nào sau không tác dụng với H2SO4 đặc, nguội? A Fe và Cu B Al và Fe C Al và Mg D Mg và Ag b) Mức độ hiểu: Câu 6: Cho 5,6 gam Fe tác dụng 100 ml dưng dịch HCl 1M Thể tích khí H 2thu (đktc) là: A 1,12 lít B 2,24 lít C 22,4 lít D lít Câu 7: Cho một sắt (Fe) vào dung dịch CuSO4 Sau phản ứng kết thúc, lấy sắt rửa sạch, làm khơ, cân lại khối lượng sắt thay đổi là: A Giảm B Tăng C Không thay đổi D Không xác định Câu 8: Một bạn học sinh đổ nhằm dung dịch sắt (II) sunfat vào lọ chứa sẵn dung dịch kẽm sunfat Để thu dung dịch chứa muối kẽm sunfat, theo em dùng kim loại nào ? A Đồng B Sắt C Kẽm D Nhôm c) Mức độ vận dụng Câu 9: Nhúng một đinh sắt có khối lượng gam vào dung dịch đồng (II)sunfat Sau phản ứng, lấy đinh sắt rửa nhẹ, sấy khô, cân lại đinh sắt có khối lượng 2,4 gam Khối lượng sắt tham gia phản ứng và khối lượng muối sắt tạo thành lần lượt là: A 2g và 4g B 4g và 6g C 2,8g và 7,6g D 3,8g và 7g Câu 10: Có ba ống nghiệm chứa: Fe2O3 và Al (1); Fe và Fe2O3 (2); Al2O3 (3) Dùng hóa chất nào sau để phân biệt hóa chất chứa ba ống nghiệm trên? A Dd HCl B Dd H2SO4 C Dd NaOH D Dd K2SO4 Câu 11: Có ống nghiệm không có nhãn, đựng riêng biệt các dung dịch FeSO4, Fe2(SO4)3, CuCl2, Al2(SO4)3 Em dùng kim loại nào sau để phân biệt các ddịch A Đờng B Kẽm C Natri D Chì Câu 12 Em vẽ sơ đồ tư thấy được: -Tính chất sắt - Vai trò sắt - Hợp kim săt -Sự ăn mòn sắt d) Mức độ vận dụng cao Câu 13: Em giải thích tại các dụng cụ như: cuốc, xẻng, dao, rựa, búa…Khi lao đợng xong người ta thường rửa sạch Để nơi khô ráo Câu 14: Trong giờ thực hành, một bạn học sinh cho mẩu nhỏ natri vào dung dịch CuSO4 thấy có khí khơng màu bay ra, đồng thời xuất hiện kết tủa màu xanh trơng đẹp Em mơ tả lại thí nghiệm bạn làm và viết các PTHH xảy Câu 15: Trong lò luyện gang người ta dùng CO để khử Fe 2O3 Để điều chế 11,2 sắt ta phải cần Fe2O3 Biết hiệu suất đạt 85% Hêt ... cầu cần đạt cho loại câu hỏi /bài tập chuyên đề: Nội dung Loại câu hỏi /bài tập 1/Sắt 2/ Gang ,thép 3/ Sự ăn mòn kim loại Câu hỏi /bài tập định tính Bài tập định lượng Nhận biết... Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3→ Fe Bài Bằng phương pháp hóa học, trình bày cách phân biệt kim loại riêng biệt sau: bạc, nhôm, sắt Viết PTHH các phản ứng xảy nếu có Bài Sự ăn mòn kim loại... thép dùng xây dựng không bôi dầu mỡ? Bài Nêu yếu tố ảnh hưởng đến sự ăn mòn kim loại và một số biện pháp bảo vệ kim loại Bài Một số hóa chất để ngăn tủ phòng thí nghiệm