Bai 19 Sat

Pha 3: Xây dựng giả thuyết và thiết kế phương án thực nghiệm3’ Từ những ý kiến ban đầu của học sinh do các nhóm đề xuất, giáo viên tập hợp thành các nhóm có biểu tượng ban đầu rồi hướng [r]

PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NAM TRỰC TRƯỜNG THCS NAM THÁI CHUYÊN ĐỀ DẠY HỌC VÀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH CHUYÊN ĐỀ: SẮT VÀ HỢP KIM CỦA SẮT  Nội dung 1: Sắt (1 tiết)  Nội dung 2: Hợp kim sắt: Gang, thép (1 tiết) MỤC TIÊU a, Kiến thức: - Học sinh biết tính chất vật lý, tính chất hóa học sắt Sắt có tính chất hóa học chung kim loại, không phản ứng với H2SO4 và HNO3 đặc, nguội Sắt là kim loại có nhiều hóa trị - Học sinh biết thành phần chính gang và thép - Sơ lược phương pháp luyện gang, thép b, Kỹ - Học sinh suy diễn tính chất hoá học sắt từ tính chất hoá học chung kim loại, kỹ làm thí nghiệm, quan sát mô tả tượng thí nghiệm, nhận xét rút kết luận Viết các phương trình hoá học minh họa - Quan sát sơ đồ, hình ảnh để rút nhận xét phương pháp luyện gang, thép - Tính khối lượng sắt tham gia phản ứng sản phẩm Tính khối lượng sắt sản xuất theo hiệu suất Tính thành phần phần trăm khối lượng sắt hỗn hợp - Giáo dục kỹ sống: + Kỹ giao tiếp ứng xử + Kỹ hợp tác nhóm + Kỹ giải vấn đề + Kỹ tư sáng tạo + Vận dụng kiến thức sắt và hợp kim sắt để phân biệt, sử dụng, bảo quản vật dụng sắt và hợp kim sắt gia đình và nơi công cộng c, Thái độ + Giáo dục thái độ yêu thích môn học và có ý thức tìm tòi nghiên cứu khoa học Tích cực, tự giác học tập + Học sinh có ý thức bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, chống ô nhiễm môi trường + Học sinh nhận thức vai trò và tầm quan trọng ngành công nghiệp sản xuất gang, thép Tình hình sản xuất gang, thép nước ta d Trọng tâm: - Tính chất hoá học sắt - Khái niệm hợp kim sắt: Gang, thép Sản xuất gang, thép e Định hướng phẩm chất, lực cần hình thành phát triển cho học sinh - Thông qua chuyên đề giáo dục cho học sinh phẩm chất: + Nhân ái, khoan dung, trung thực, tự trọng đồng thời rèn cho học sinh tính tự lập, tự tin, tự chủ và có tinh thần vượt khó + Có ý thức với thân, cộng đồng và môi trường tự nhiên Năng lực chung Năng lực chuyên biệt - Năng lực tự học - Năng lựa giải vấn đề - Năng lực sáng tạo - Năng lực tự quản lý - Năng lực giao tiếp - Năng lực hợp tác - Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học - Năng lực thực hành hóa học - Năng lực tính toán - Năng lực giải vấn đề thông qua môn hóa học - Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống g Tích hợp liên môn: - Môn sinh học lớp 8: Máu và môi trường thể - Môn Vật lí 6,9: khối lượng riêng, từ tính sắt - Môn Công nghệ 8: vật liệu khí - Môn Địa lí 8: Sự phân bố khoáng sản Việt Nam - Tích hợp bảo vệ môi trường PHƯƠNG PHÁP và KỸ THUẬT DẠY HỌC a Phương pháp dạy học - Phương pháp bàn tay nặn bột - Phương pháp trực quan - Phương pháp vấn đáp tìm tòi - Phương pháp dạy học đặt và giải vấn đề - Phương pháp dạy học hợp tác theo nhóm - Phương pháp sử dụng thí nghiệm và các phương tiện trực quan b Kỹ thuật dạy học - Kỹ thuật khăn trải bàn - Kỹ thuật sơ đồ KWL Chuẩn bị giáo viên và học sinh a Giáo viên - Dụng cụ: Giá ống nghiệm, ống nghiệm, kẹp gỗ, giấy ráp, đèn cồn - Hoá chất: Các dung dịch: CuSO4, HCl, đinh sắt, dây phanh xe đạp, lọ khí oxi, mẩu than gỗ - Đồ dùng dạy học: - Máy tính, máy chiếu -Tranh ảnh vật dụng, công trình sắt - Video sắt tác dụng với clo, quá trình sản xuất gang thép - Mẫu gang, thép b Học sinh - Kiến thức liên môn: Sinh, Lí, Công nghệ, Địa - Sưu tầm tranh, ảnh, sản phẩm sắt, gang, thép III BẢNG MÔ TẢ CÁC MỨC YÊU CẦU CẦN ĐẠT NỘI DUNG Loại câu hỏi/bài tập Nhận biết - Biết tính chất vật lí chung sắt: Là kim loại màu trắng xám, có tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và ánh kim là kim loại nặng, nóng chảy nhiệt độ cao, nhiễm từ - Biết sắt có TCHH chung kim loại: 1, Sắt tác dụng với phi kim 2, Sắt tác dụng với axit 3, Sắt tác dụng với dung dịch SẮT VÀ HỢP Câu hỏi/ bài muối KIM tập định - Mô tả các tượng xảy làm thí nghiệm CỦA tính tính chất sắt SẮT - Nhận biết vị trí sắt dãy hoạt động hóa học kim loại - Biết thành phần gang, thép - Phương pháp sản xuất gang, thép Thông hiểu - Minh họa tính chất hoá học sắt các PTHH - Hiểu vì sắt tác dụng với dd axit, số dung dịch muối - Hiểu mức độ hoạt động hoá học sắt - Phân biệt gang, thép thành phần hoá học - Viết phương trình hoá học quá trình sản xuất gang, thép Vận dụng thấp Vận dụng cao - Tiến hành và quan sát thí nghiệm chứng minh tính chất hóa học sắt - Phân biệt các kim loại sắt với số kim loại khác nhôm, đồng Định luợng Bài tập thực hành, thí nghiệm gắn tượng thực tiễn - Vận dụng tính toán theo PTHH: +/ Xác định % khối lượng sắt hỗn hợp +/ Xác định khối lượng sắt tham gia phản ứng sản phẩm - Tính khối lương gang, thép sản xuất khối lượng các nguyên liệu cần dể sản xuất gang, thép - Xác định thành phần % sắt hỗn hợp liên quan với nồng độ dung dịch - Xác định khối lượng sắt sản xuất theo hiệu xuất - Làm các bài tập xác định tên kim loại, công thức oxit sắt - Xác định thành phần hỗn hợp thông qua thực hành thí nghiệm - Vận dụng tính chất sắt - Thực hành nhận biết kim loại sắt với để bảo quản sắt, hợp kim số kim loại khác sắt - Vận dụng kiến thức đã học: nêu, giải - Cách làm kim loại sắt thích số tượng thí nghiệm và các tượng thực tế vật sắt han gỉ, cách chống han gỉ, ô nhiễm môi trường sản xuất gang thép IV CÂU HỎI & BÀI TẬP MINH HOẠ MỨC ĐỘ NHẬN BIẾT Câu 1: Đâu không phải là tính chất vật lý sắt: A Màu trắng xám B Dẫn điện, dẫn nhiệt C Có ánh kim D Là chất lỏng Đáp án: D 2: Sắt không tác dụng với chất nào các chất sau đây A Khí oxi B dung dịch AgNO B C Dung dịch H2SO4 loãng D H2SO4 đặc nguội Đáp án: D Câu 3: Nhúng đinh sắt vào đung dịch CuSO4 tượng xảy là: A Xuất bọt khí B Xuất chất rắn màu đen B C Có chất rắn màu đỏ bám vào đinh sắt D Dung dịch màu Đáp án: C Câu 4: Trong gang có hàm lượng cacbon là: A Không đáng kể B < 2% C từ – % D >5% Đáp án: C Câu 5: Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất thép là: A Quặng manhetit B Đá vôi C Than cốc D Gang trắng Đáp án: D MỨC ĐỘ THÔNG HIỂU Câu 1: Sự khác thành phần hoá học gang và thép là: A Hàm lượng C B Hàm lượng Fe B C Hàm lượng các nguyên tố khác D Cả đáp án trên Đáp án: A Câu 2: Viết phương trình học chứng minh tính chất hoá học sắt: Hướng dẫn: - Tác dụng với phi kim : 3Fe + 2O2  Fe3O4 - Tác dụng với dd muối : Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu Câu 3: Sắt không tác dụng với dung dịch nào sau đây: A CuSO4 B HCl C AgNO3 D AlCl3 Đáp án: D Câu 4: Chất để phân biệt sắt và đồng là: A Khí Clo B HCl C AgNO3 D AlCl3 Đáp án: B Câu 5: Viết phương trình sản xuất gang? MỨC ĐỘ VẬN DỤNG THẤP Câu 1: Có bột sắt lẫn kim loại nhôm Làm nào để tách lấy sắt tinh khiết phương pháp hoá học? Hướng dẫn: - Đưa nam châm vào hỗn hợp sắt với nhôm Sắt bị nam châm hút khỏi hỗn hợp - Hoặc hòa tan hỗn hợp vào dd NaOH đặc lọc chất rắn không tan Câu 2: Cho 5,6 gam bột sắt tác dụng với dụng dịch HCl dư Tính thể tích khí thu đktc Câu 3: Tính khối lượng quặng hematit chứa 60% Fe2O3 cần thiết để sản xuất gang chứa 95% Fe Biết hiệu xuất quá trình là 80% Câu 4: Cho gam hỗn hợp gồm kim loại magie và sắt tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HCl 2M Thành phần phần trăm theo khối lượng kim loại sắt hỗn hợp đầu là: A 30%Mg và 70%Fe B 60%Mg và 40%Fe C 70%Mg và 30%Fe D 40%Mg và 60%Fe Đáp án: A Câu 5: Thành phần phần trăm theo khối lượng sắt hợp chất Fe3O4 là: A 72,4% B 77,77% C 70% D 37,67% Đáp án: A Câu 6: Khử hoàn toàn sắt (III) oxit thu 8,4 gam kim loại sắt Khối lượng oxit sắt phản ứng là: A 12g B 14g C 16g D 15g Đáp án: A MỨC ĐỘ VẬN DỤNG CAO Câu 1: Dùng quặng hematit chứa 90% Fe2O3 để sản xuất gang chưa 95% Fe Hiệu suất quá trình là 80% Khối lượng quặng hematit cần dùng là: A 18874,92Kg B 1880,2Kg C 1900,58Kg D 1882,2Kg Đáp án: D Câu 2: Nhận biết mẫu bột đồng, nhôm và sắt để riêng biệt phương pháp hoá học Viết phương trình minh hoạ Hướng dẫn: Cho các chất bột vào dd NaOH Chất có khí bay lên là nhôm Không có tượng là bột sắt và bột đồng hòa tan vào dd HCl Chất có khí bay lên là bột sắt, không có tượng là bột đồng 2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 +3H2 Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 Câu 3: Một oxit sắt có %Fe = 72,41% Vậy công thức oxit đó là: A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D Không xác định Câu 4: Hoà tan hết 6,4 gam hỗn hợp gồm sắt và oxit sắt dd HCl thu 2,24 lit khí(đktc) Nếu đem 3,2 gam hỗn hợp khử H2 có 0,075 mol nước tạo thành Viết phương trình Tính % khối lượng các chất hỗn hợp đầu Xác định công thức oxit sắt Hướng dẫn: PTPƯ với HCl Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (1) FexOy + 2yHCl  FeCl2y/x+ yH2O (2 ) PTPƯ với H2 FexOy + yH2  xFe+ yH2O Khối lượng Fe và FexOy 6,4 gam là Theo pt ta có: Suy Ta có 6,4 gam hỗn hợp có 5,6 gam Fe và 0,8 gam FexOy Suy 3,2 gam hỗn hợp có 2,8 gam Fe và 0,4 gam FexOy Từ pt ta có số mol FexOy là (3) Câu 5: Giải thích vì vỏ tàu thép phần ngập nước biển bị han gỉ và bị han gỉ nhanh phần không bị ngập nước biển? Hướng dẫn: Vì nước biển có nhiều tạp chất không khí và tiếp xúc nhiều Câu 6: Em tự làm thí nghiệm sau: Để số vật dụng sắt và hợp kim sắt ngoài không khí sau thời gian có tượng gì? Vậy đời sống phải bảo quản các vật dụng sắt và hợp kim sắt nào? Hướng dẫn: Sắt và hợp kim sắt bị gỉ Bảo quản các vật dụng khỏi bị gỉ: là quét sơn, bôi dầu mỡ, lau chùi Câu 7: Người ta thường dùng máy hàn để hàn các kim loại Vậy việc hàn kim loại dựa trên sở nào? Hướng dẫn: Dựa vào nhiệt độ nóng chảy kim loại THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC NỘI DUNG: Sắt Hoạt động 1: Ổn định lớp 1’ Hoạt động 2: Kiểm tra bài cũ 3’ Dãy hoạt động hóa học số kim loại xếp nào ? Nêu ý nghĩa dãy hoạt động hóa học đó Hoạt động 2: Tính chất hoá học( Sử dụng phương pháp bàn tay nặn bột)(25’) Pha 1: Tính xuất phát và câu hỏi nêu vấn đề.(4’) Sử dụng kĩ thuật KWL - Giáo viên chia lớp thành nhóm và yêu cầu học sinh hoạt động theo nhóm phút Nội dung: Tính chất hóa học sắt Hãy ghi điều em biết vào cột 1, ghi điều em muốn biết vào cột phút K(Know) Biết W(Want) Muốn - Sắt là đơn chất kim loại - Sắt là kim loại đứng trước H dãy hoạt động kim loại - Sắt tác dụng với oxi, axit - Sắt là kim loại có nhiều hoá trị - Tính chất hoá học sắt - Sắt có mang đầy đủ tính chất hoá học kim loại không? - Sắt có tính chất hoá học nào khác nhôm không? - Khi tham gia phản ứng hoá học sắt tạo hợp chất có hoá trị nào? L(Learned) Đã học Pha 2: Hình thành câu hỏi học sinh(3’) Giáo viên yêu cầu học sinh mô tả lời hiểu biết mình vào thực hành sắt và tính chất hoá học sắt - GV: Yêu cầu học sinh trình bày quan điểm các em vấn đề trên( GV cho làm việc theo nhóm) - HS: có thể dựa trên tính chất hoá học chung kim loại và tính chất hoá học nhôm đã học để nêu ý kiến tính chất hoá học sắt khác như: Tác dụng với oxi, tác dụng với phi kim, tác dụng với axit, tác dụng với muối mang đầy đủ tính chất hoá học nhôm Pha 3: Xây dựng giả thuyết và thiết kế phương án thực nghiệm(3’) Từ ý kiến ban đầu học sinh các nhóm đề xuất, giáo viên tập hợp thành các nhóm có biểu tượng ban đầu hướng dẫn học sinh so sánh giống và khác các ý kiến trên, sau đó giúp các em đề xuất câu hỏi liên quan đến nội dung kiến thức tìm hiểu tính chất hoá học sắt: - Học sinh hướng dẫn giáo viên và dựa vào dãy hoạt động kim loại có thể nêu các câu hỏi liên quan như: + Sắt có tính chất hoá học nào? + Sắt có tác dụng với dung dịch NaOH nhôm không? + Tại Sắt để lâu ngày không khí bị gỉ? Gỉ đó là chất gì? + Tại Sắt mang đầy đủ tính chất hoá học kim loại? + Vì phải bảo quản các đồ vật sắt và hợp kim sắt? + Làm nào có thể tách sắt khỏi hỗn hợp sắt với kim loại khác? + Làm nào loại bỏ kim loại sắt nước? - Giáo viên tập hợp các câu hỏi các nhóm(chỉnh sửa và nhóm các câu hỏi phù hợp với nội dung tìm hiểu tính chất hoá học sắt) Pha 4: Tiến hành thực nghiệm tìm tòi – nghiên cứu(10’) Pha Đề xuất thí nghiệm Giáo viên tổ chức cho học sinh thảo luận, đề xuất thí nghiệm nghiên cứu để tìm hiểu tính chất hoá học sắt - Giáo viên đưa cho nhóm học sinh các chất: đinh sắt, giấy ráp, giây phanh xe đạp, mẩu than gỗ, dung dịch đồng (II) sunfat, dung dịch axit clohidric, lọ khí oxi, ống nghiệm kẹp gỗ, đèn cồn - Giáo viên yêu cầu học sinh nhớ lại tính chất hoá học kim loại - Giáo viên yêu cầu nhóm đề xuất các thí nghiệm với kim loại sắt( lưu ý sử dung axit clohidric, đèn cồn) Pha Tiến hành thí nghiệm - Giáo viên cung cấp đồ dùng thí nghiệm, video sắt tác dụng với clo, yêu cầu học sinh nghiên cứu tiến hành thí nghiệm để đạt mục đích nghiên cứu có ý nghĩa là tìm câu trả lời cho câu hỏi.( Giáo viên không mô tả trước cách tiến hành thí nghiệm cho học sinh làm theo) - Giáo viên lưu ý học sinh quan sát xảy phản ứng hoá học (dựa vào dấu hiệu sinh chất khí, sinh chất răn và màu sắc chất trước và sau phản ứng) - Khi HS tiến hành thí nghiệm GV bao quát lớp, tới các nhóm để hướng dẫn thêm, điều chỉnh các sai lầm, giúp đỡ học sinh (nếu cần thiết) - Giao viên nhắc nhở động viên HS làm thí nghiệm độc lập, không nên làm theo ý tưởng nhóm khác Nếu HS coppy ý tưởng nhóm khác mà chưa đúng GV nên động viên HS lần sau phải chủ động và tự tin vào khả mình vì hiểu biết các nhóm khác cung chưa đã chính xác * CHÚ Ý: - Trước tiến hành thí nghiệm nghiên cứu, GV yêu cầu học sinh dự đoán vào thực hành theo các mục: Câu hỏi, dự đoán, cách tiến hành thí nghiệm, tượng quan sát được, kết luận rút - Học sinh tiến hành thí nghiệm và nghiên cứu tài liệu theo nhóm để tìm câu trả lời và điền thông tin còn lại thực hành Pha 5: Kết luận và hợp hoá kiến thức (5’) GV tổ chức cho các nhóm học sinh báo cáo kết sau đã tiến hành thí nghiệm và nghiên cứu tài liệu Khi học sinh tiến hành thí nghiệm xong, giáo viên yêu cầu các nhóm thảo luận( GV nên chọn các nhóm có nhiều sai lầm lên trình bày trước để các nhóm khác bổ sung và hoàn thiện) GV hướng dẫn cho học sinh so sánh lại với các suy nghĩ ban đầu minh phần để khắc sâu kiến thức Khi thảo luận giáo viên cố hướng cho học sinh đến kiến thức trọng tâm bài và tới kết luận tính chất hoá học sắt - Dựa vào dãy hoạt động hoá học so sánh mức độ hoạt động hoá học sắt với nhôm và đồng? - Sắt tác dụng với O2, axit và muối sử dụng vật dụng sắt phải lưu ý gì? - Vậy vật dụng sắt hợp kim sắt và gia đình đã bảo vệ nào để chúng bền, đẹp, lâu hỏng? KẾT LUẬN: Tính chất hoá học Sắt Tác dụng với phi kim * Tác dụng với oxi: t 3Fe + 2O2  Fe3O4 * Tác dụng với Clo: t 2Fe + 3Cl2  2FeCl3 Sắt tác dụng với nhiều phi kim tạo thành oxit muối 2.Tác dụng với dd axit Fe +H2SO4FeSO4+ H2 Lưu ý :Sắt không tác dụng với HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội Tác dụng với dd muối Fe +CuSO4FeSO4 + Cu Fe +2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag o o Đánh giá kết học tập học sinh: Đề kiểm tra: phút Câu 1: Sắt không tác dụng với chất nào các chất sau đây A Khí oxi B dung dịch AgNO3 C Dung dịch H2SO4 loãng D H2SO4 đặc nguội Câu 2: Hoàn thành phương trình phản ứng sau: Fe + S  ……………… Fe + H2SO4  ……… + H2 Fe + AgNO3  Fe(NO3)2 + ………… Câu 3: Tình huống: Cái bàn học bạn Lan bị hỏng cái chân từ ngày Hôm chủ nhật bố bạn Lan nghỉ, bố bảo bạn mua cho bố ít đinh sắt để bố sửa bàn học cho bạn Lan hớt hải chạy cửa hàng đầu xóm mua đinh Hai bố loay hoay sửa Xong việc Lan xung phong cất số đinh còn thừa, Lan cầm số đinh đó để góc nhà tắm a, Hỏi sau thời gian đinh sắt có tượng gì? Giải thích, viết phương trình phản ứng xảy có? b, Nếu là bạn Lan em có cất đinh không? Em làm nào? Đánh giá kết học tập học sinh: Đối với cá nhân học sinh: - Kiến thức (qua các bài kiểm tra viết) - Kĩ năng, thái độ, lực (Qua các hoạt động học sinh) Đối với nhóm học sinh: - Các ý tưởng ban đầu và sơ đồ tư - Phân công nhiệm vụ nhóm - Phiếu thu thập thông tin -Trao đổi và xin ý kiến GV hướng dẫn - Kĩ hợp tác tiến hành thí nghiệm XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN CÁC THẦY CÔ GIÁO CHÚC CÁC THẦY CÔ GIÁO MẠNH KHOẺ VÀ GIA ĐÌNH HẠNH PHÚC