Giáo án NLS KHTN 9 kết nối Bài 20: Tách kim loại và việc sử dụng hợp kim
Giáo án NLS Khoa học tự nhiên 9 kết nối tri thức Bài 20: Tách kim loại và việc sử dụng hợp kim. Với năng lực số được tích hợp, tiết học sẽ giúp học sinh làm quen và ứng dụng công nghệ, tin học. KHBD này là file word, tải về dễ dàng. Là mẫu giáo án mới nhất năm 2026 để giáo viên dạy tốt môn KHTN - Hoá học 9.
=> Giáo án tích hợp NLS Hoá học 9 kết nối tri thức
Các tài liệu bổ trợ
Ngày soạn:…/…/…
Ngày dạy:…/…/…
BÀI 20. TÁCH KIM LOẠI VÀ VIỆC SỬ DỤNG HỢP KIM
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Nêu được phương pháp tách kim loại theo mức độ hoạt động hóa học của chúng.
- Trình bày được quá trình tách một số kim loại có nhiều ứng dụng như:
+ Tách sắt ra khỏi iron (III) oxide bởi carbon oxide;
+ Tách nhôm ra khỏi aluminium oxide bởi phản ứng điện phân;
+ Tách kẽm ra khỏi zinc sulfide bởi oxygen và carbon (than).
- Nêu được khái niệm hợp kim.
- Giải thích vì sao trong một số trường hợp thực tiễn, kim loại được sử dụng dưới dạng hợp kim.
- Nêu được thành phần, tính chất đặc trưng của một số hợp kim phổ biến, quan trọng, hiện đại.
- Trình bày được các giai đoạn cơ bản của quá trình sản xuất gang; quá trình sản xuất thép.
2. Về năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Chủ động giao tiếp trong nhóm, trình bày rõ ý tưởng cá nhân và hỗ trợ nhau hoàn thành nhiệm vụ chung, tự tin và biết kiểm soát cảm xúc, thái độ khi nói trước nhiều người.
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thu thập và làm rõ thông tin có liên quan đến vấn đề; phân tích để xây dựng được các ý tưởng phù hợp.
Năng lực đặc thù:
- Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Nhận ra, giải thích được vấn đề thực tiễn dựa trên kiến thức khoa học tự nhiên.
- Năng lực tìm hiểu tự nhiên:
- Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt quá trình tìm hiểu vấn đề và kết quả tìm kiếm.
- Viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu.
- Năng lực nhận thức khoa học tự nhiên:
- Nêu được phương pháp tách kim loại theo mức độ hoạt động hóa học của chúng.
- Trình bày được quá trình tách một số kim loại có nhiều ứng dụng như:
+ Tách sắt ra khỏi iron (III) oxide bởi carbon oxide;
+ Tách nhôm ra khỏi aluminium oxide bởi phản ứng điện phân;
+ Tách kẽm ra khỏi zinc sulfide bởi oxygen và carbon (than).
- Nêu được khái niệm hợp kim.
- Giải thích vì sao trong một số trường hợp thực tiễn, kim loại được sử dụng dưới dạng hợp kim.
- Nêu được thành phần, tính chất đặc trưng của một số hợp kim phổ biến, quan trọng, hiện đại.
- Trình bày được các giai đoạn cơ bản của quá trình sản xuất gang; quá trình sản xuất thép.
Năng lực số:
- 1.1.TC2b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video, tổ chức được tìm kiếm dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
- 2.1.TC2a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
- 6.2.TC2a: Tối ưu hóa việc sử dụng công cụ AI để tra cứu .
3. Phẩm chất
- Tham gia tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân.
- Cẩn trọng, trung thực và thực hiện các yêu cầu trong bài học.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên
- Tài liệu: SGK Khoa học Tự nhiên 9, các hình ảnh, video về các loại quặng, cách khai thác và tách kim loại.
- Thiết bị dạy học: Máy tính, máy chiếu.
- Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học .
2. Đối với học sinh
- Tài liệu: SGK Khoa học Tự nhiên 9
- Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Phương pháp tách kim loại
a. Mục tiêu: HS nêu được phương pháp tách một số kim loại ra khỏi hợp chất của chúng.
b. Nội dung: HS quan sát hình, đọc các thông tin trong SGK trang 95 và thực hiện yêu cầu ở mục câu hỏi và bài tập.
c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS về các bước cơ bản trong quy trình tách kim loại từ quặng.
d. Tổ chức hoạt động:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM | NLS | ||||||
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV nêu vấn đề: Có thể dùng một phương pháp để tách các kim loại khác nhau ra khỏi hợp chất của chúng không? - GV cung cấp thông tin cho HS về nguyên tắc tách kim loại: Tách các hợp chất chứa kim loại cần điều chế thành nguyên tử chứa kim loại độc lập. - GV yêu cầu HS: Dựa vào kiến thức đã học trong Bài 19: Dãy hoạt động hóa học (SGK trang 92), thông tin trong SGK và sử dụng Chatbot AI, thảo luận nhóm đôi, cho biết: Dựa vào yếu tố nào để chọn được phương pháp tách phù hợp với kim loại? - GV nêu câu hỏi mở rộng: Em có nhận xét gì về mức độ hoạt động hóa học của Fe, Zn, Al? - GV giải thích cho HS: Trong các phản ứng tách Fe, Zn, Al, ta thấy mức độ tăng dần từ chất khử CO sang C (đối với Fe và Zn); với Al phải dùng dòng điện một chiều để điện phân nóng chảy. Điều này xảy ra do mức độ hoạt động hóa học mạnh dần từ Fe, Zn, Al. - GV yêu cầu HS: Thảo luận nhóm đôi, trả lời câu hỏi mục Câu hỏi và bài tập (SGK trang 95): Nêu các bước cơ bản trong quy trình tách kim loại từ quặng. - GV tổ chức cho HS quan sát chu trình tách Na bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối NaCl:
Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập - HS quan sát hình, đọc thông tin trong SGK, thảo luận nhóm để trả lời câu hỏi. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện 2 – 3 HS trả lời câu hỏi. * Trả lời câu hỏi của GV: + Các kim loại có mức độ hoạt động hóa học khác nhau nên có những phương pháp tách khác nhau. + Dựa vào mức độ hoạt động hóa học của kim loại. + Mức độ hoạt động hóa học mạnh dần từ Fe, Zn, Al. * Trả lời câu hỏi Câu hỏi và bài tập: + Bước 1: Làm giàu quặng (loại bỏ tạp chất), thu được hợp chất chứa kim loại. + Bước 2: Bằng phương pháp hóa học, tách kim loại khỏi hợp chất. - GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có). Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về phương pháp tách kim loại. - GV chuyển sang nội dung mới. | I. Phương pháp tách kim loại - Trong tự nhiên, kim loại chủ yếu tồn tại ở trong quặng dưới dạng hợp chất (oxide, muối,…). - Ví dụ:
- Các bước tách kim loại từ quặng: + Bước 1: Làm giàu quặng (loại bỏ tạp chất), thu được hợp chất chứa kim loại. + Bước 2: Bằng phương pháp hóa học, tách kim loại khỏi hợp chất. - Một số phương pháp hóa học được sử dụng: + Điện phân nóng chảy: tách kim loại hoạt động hóa học mạnh (Na, Ca, Mg, Al,…). + Nhiệt luyện: tách kim loại hoạt động hóa học trung bình (Fe, Zn,…) bằng cách dùng C, CO, H2, Al,… tác dụng với oxide kim loại ở nhiệt độ cao. + Thủy luyện: tách kim loại hoạt động hóa học yếu (Ag, Au,…). | 6.2.TC2a: Tối ưu hóa việc sử dụng công cụ AI để tra cứu . |
Hoạt động 2. Quá trình tách một số kim loại có nhiều ứng dụng
a. Mục tiêu: HS nêu được:
- Hóa chất cần sử dụng và cách tách một số kim loại ra khỏi quặng;
- Điểm giống và khác nhau trong quá trình tách kẽm và sắt;
- Giải thích lí do tại sao natri không thể tách bằng phương pháp nhiệt luyện.
b. Nội dung: HS đọc thông tin trong SGK trang 96 và trả lời câu hỏi mục Hoạt động và mục Câu hỏi và bài tập.
c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS về các hóa chất và cách tách một số kim loại ra khỏi quặng; điểm giống và khác nhau trong quá trình tách kẽm và sắt; lí do natri không thể tách bằng phương pháp nhiệt luyện.
d. Tổ chức hoạt động:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
Hoạt động 3. Hợp kim
a. Mục tiêu: HS nêu được:
- Khái niệm hợp kim;
- Ưu điểm của hợp kim;
- Một số hợp kim phổ biến.
b. Nội dung: HS đọc thông tin trong SGK trang 97 và trả lời mục Câu hỏi và bài tập.
c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS về điểm khác nhau giữa thành phần chính của kim loại và hợp kim; thành phần, tính chất của gang, thép và đuy-ra, lí do các hợp kim này được sử dụng phổ biến.
d. Tổ chức hoạt động:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM | ||||
Nhiệm vụ 1: Khái niệm hợp kim Bước 1 : GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS: Quan sát hình sau:
- GV cung cấp kiến thức: Gang là một loại hợp kim. - GV yêu cầu HS: Dựa vào hình và thông tin trong SGK, cho biết: Hợp kim là gì? - GV cung cấp cho HS kiến thức về kim loại cơ bản. Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập - HS quan sát hình, đọc thông tin trong bài để thực hiện yêu cầu của GV. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết); ghi lại những HS tích cực, những HS chưa tích cực để điều chỉnh. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện 2 - 3 HS xung phong trả lời. * Trả lời câu hỏi của GV: Hợp kim là vật liệu kim loại chứa ít nhất một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác. - Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có). Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về khái niệm hợp kim. - GV chuyển sang nội dung mới. | III. Hợp kim 1. Khái niệm hợp kim - Khái niệm: là vật liệu kim loại chứa ít nhất một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác. - Kim loại cơ bản: kim loại chiếm thành phần chính trong hợp kim. - Ví dụ:
| ||||
Nhiệm vụ 2: Ưu điểm của hợp kim Bước 1 : GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV tổ chức cho HS: Đọc thông tin trong SGK để trả lời câu hỏi: Vì sao hợp kim được sử dụng phổ biến trong đời sống và trong công nghiệp? Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin trong bài để thực hiện yêu cầu của GV. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết); ghi lại những HS tích cực, những HS chưa tích cực để điều chỉnh. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện 2 - 3 HS xung phong trả lời. * Trả lời câu hỏi của GV: Vì hợp kim có ưu điểm vượt trội so với kim loại nguyên chất về độ cứng, độ bền, khả năng chống ăn mòn và gỉ sét, phù hợp với nhiều ứng dụng. - Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có). Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về ưu điểm của hợp kim. - GV chuyển sang nội dung mới. | 2. Ưu điểm của hợp kim - Ưu điểm: Hợp kim có ưu điểm vượt trội so với kim loại nguyên chất về độ cứng, độ bền, khả năng chống ăn mòn và gỉ sét, phù hợp với nhiều ứng dụng. - Ví dụ:
Inox có khả năng chống ăn mòn và gỉ sét cao hơn sắt | ||||
Nhiệm vụ 3: Một số hợp kim phổ biến Bước 1 : GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV cung cấp một số hợp kim phổ biến cho HS. - GV yêu cầu HS: Vận dụng kiến thức thực tế kết hợp với thông tin trong SGK, trả lời câu hỏi: Hãy cho biết thành phần, ưu điểm và ứng dụng của các loại hợp kim mà em biết. - GV yêu cầu HS: Vận dụng kiến thức đã học để trả lời mục Câu hỏi và bài tập (SGK trang 97). Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập - HS liên hệ thực tế, đọc thông tin trong bài để thực hiện yêu cầu của GV. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết); ghi lại những HS tích cực, những HS chưa tích cực để điều chỉnh. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện 2 - 3 HS xung phong trả lời. * Trả lời câu hỏi của GV (DKSP). * Trả lời câu hỏi mục Câu hỏi và bài tập: 1. + Về thành phần: kim loại là đơn chất, hợp kim là hỗn hợp có chứa một kim loại cơ bản. + Về tính chất: hợp kim có tính chất hóa học gần giống với kim loại cơ bản (trừ một số trường hợp như thép inox) nhưng tính chất vật lí thường khác nhiều. + Trong thực tiễn, kim loại thường được sử dụng dưới dạng hợp kim vì: thứ nhất, khó tách kim loại tinh khiết; thứ hai, hợp kim có nhiều ưu điểm trong sử dụng. Ví dụ: thép cứng và có độ đàn hồi cao hơn sắt, khả năng chịu lực tốt hơn nên được sử dụng trong các công trình xây dựng, giao thông. 2. (DKSP). - Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có). Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về đặc điểm của một số hợp kim phổ biến. - GV chuyển sang nội dung mới. | 3. Một số hợp kim phổ biến - Gang và thép: + Thành phần: sắt, carbon và một số nguyên tố khác. + Ưu điểm: thép có nhiều ưu điểm hơn sắt về độ cứng, độ đàn hồi, khả năng chịu lực. + Ứng dụng:
- Inox: + Thành phần: sắt, carbon, chromium và nickel. + Ưu điểm: cứng, khó bị gỉ. + Ứng dụng: làm đồ gia dụng, thiết bị y tế,… - Đuy - ra: + Thành phần: nhôm, đồng, manganese, magnesium,…. + Ưu điểm: nhẹ tương đương nhôm, bền, cứng hơn nhôm. + Ứng dụng: làm vật liệu chế tạo máy bay, ô tô,… |
Hoạt động 4. Sản xuất gang, thép
a. Mục tiêu: HS nêu được quá trình sản xuất gang, thép.
b. Nội dung: HS đọc thông tin trong SGK trang 98-99 và trả lời câu hỏi mục Hoạt động và mục Câu hỏi và bài tập.
c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS về quy trình và sản phẩm trong sản xuất gang, thép.
d. Tổ chức hoạt động:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: Củng cố kiến thức, giúp HS nêu được các phương pháp tách kim loại; ưu điểm và ứng dụng của một số hợp kim phổ biến; quy trình sản xuất gang, thép.
b. Nội dung: HS trả lời các câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến nội dung bài học.
c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS về các phương pháp tách kim loại; ưu điểm và ứng dụng của một số hợp kim phổ biến; quy trình sản xuất gang, thép.
d. Tổ chức thực hiện
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV tổ chức trò chơi trắc nghiệm trên phần mềm Quizizz (hoặc PowerPoint tương tác).
2.1.TC2a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
Câu 1. Kim loại được tách bằng phương pháp nhiệt luyện là
A. Al. B. Au. C. Mg. D. Fe.
Câu 2. Có thể sử dụng phương pháp nào để tách Na?
A. Điện phân nóng chảy. B. Nhiệt luyện.
C. Thủy luyện. D. Điện phân dung dịch.
Câu 3. Nhôm có nhiều trong quặng
A. hematite. B. bauxite. C. sphalerite. D. chlohydric.
Câu 4. Kim loại cơ bản có trong đuy-ra là
A. vàng. B. sắt. C. nhôm. D. nickel.
Câu 5. Hợp kim X có thành phần chính là sắt và carbon, trong đó carbon chiếm hàm lượng 2% - 5%. X có thể là
A. đuy-ra. B. inox. C. thép. D. gang.
Câu 6. T…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS tiếp nhận, thực hiện làm bài tập trắc nghiệm theo yêu cầu.
- GV quan sát và hỗ trợ, hướng dẫn.
Bước 3 : Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận
- GV mời đại diện 2 – 3 HS trình bày kết quả:
| Câu 1 | Câu 2 | Câu 3 | Câu 4 | Câu 5 | Câu 6 | Câu 7 |
| D | A | B | C | D | B | A |
- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét, đánh giá và chốt đáp án.
- GV chuyển sang nội dung vận dụng.
4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..