第一篇:九年級化學下冊 第八單元 課題3 金屬資源的利用和保護教案 (新版)新人教版
課題3 金屬資源的利用和保護
教學重點:1.鐵的治煉
2.有關鐵的銹蝕以及防護?
教學難點:冶煉鐵的原理和含雜質等不純量的化學方程式的計算。教學過程:
一、金屬的存在
1、地球上以單質形式存在的金屬只有金、銀等很不活潑的金屬,其余都以化合物形式存在。
2、工業上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石。常見的礦石(括號內為主要成分)有:
赤鐵礦(Fe2O3)黃鐵礦(FeS2)菱鐵礦(FeCO3)鋁土礦(Al2O3)黃銅礦(CuFeS2)輝銅礦(Cu2S)
二、鐵的冶煉
1、煉鐵的原料:鐵礦石、焦炭、石灰石
2、原理:
把鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程,其主要反應原理是在高溫下,一氧化碳奪取鐵礦石里的氧,將鐵還原出來(不能說置換出來):3CO + Fe3O3 2Fe + 3CO2
3、一氧化碳還原氧化鐵步驟:①通入CO;②加熱;③停止加熱;④停止通入CO 【例題】用500t含氧化鐵質量分數為70%的赤鐵礦,可以煉出含雜質4%的生鐵多少噸? 【評析】題目所的500t赤鐵礦含有不參加化學反應的雜質,需先求出其中參加化學反應的氧化鐵的質量。
【答案】氧化鐵的質量為:500t×70%=350t 設350t氧化鐵能生成生鐵的質量為x Fe2O3+3CO高溫===2Fe+3CO2
160 112 350t x×(1-4%)x=255.2t 本題還有另一種解法,根據化學式計算。
三、金屬資源保護
1、金屬的腐蝕和防護⑴⑵⑶⑷
⑴鐵生銹的主要條件是:鐵與空氣和水(或水蒸氣)直接接觸。
⑵鐵與氧氣、水蒸氣等反應生成的鐵銹(主要成分是Fe2O3·xH2O)很疏松,不能能像鋁一樣阻礙進一步銹蝕,所以鐵制品能完全銹蝕。
⑶防止鋼鐵生銹的具體方法有:(如果隔絕了空氣和水,就能在一定程度上防止鋼鐵生銹。)
①在鋼鐵表面涂油、刷漆; ②在鋼鐵表面鍍耐磨和耐腐蝕的鉻;
③制造耐腐蝕的合金如不銹鋼等。
2、金屬資源保護
① 防止金屬腐蝕;②回收利用廢舊金屬;
③合理有效地開采礦物;④尋找金屬的代用品。
第二篇:九年級化學下冊《課題3 金屬資源的利用和保護》教案 新人教版
福建省長汀四中九年級化學下冊《課題3 金屬資源的利用和保護》教
案 新人教版
教學目標
知道一些常見的金屬(鐵)等礦物,了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法;了解防止金屬生銹的簡單方法,知道廢棄金屬對環境的污染,認識回收金屬的重要性。
通過收集材料、查閱資料、討論交流等具體探究活動培養學生的良好學習習慣和學習方法。
增強熱愛祖國的情感,樹立為民族振興、社會進步學習化學的志向,使學生體會學習化學的價值;保持和增強對生活中化學現象的好奇心和探究欲,培養學習化學的興趣,樹立珍惜資源、愛護環境、合理使用化學物質的觀念。
重點和難點
重點:了解從常見鐵礦石中提煉鐵的原理。
了解金屬銹蝕的條件和金屬資源的保護方法,激發學生的探究欲。難點:冶煉鐵的原理和含雜質等不純量的化學方程式的計算。
如何使學生解決生活中金屬銹蝕的問題。實驗準備
教師:(內容為常見礦石的圖片、我國鋼鐵冶煉廠的簡介、一氧化碳還原氧化鐵的實驗模擬演示、根據化學方程式計算的例題講解等);金、銀戒指;鑷子;酒精燈;火柴等。
生銹的鐵鎖、因銹蝕穿孔的銅壺、長期未用的菜刀、幾段生銹的鐵絲、不能用的水龍頭等。
學生:課外收集的我國鋼鐵廠情況簡介材料;重晶石等礦石樣品。在一周前做好的鐵釘銹蝕條件探究的對比實驗。教學方法
收集資料,指導閱讀,討論交流,拓展探究,實驗展示,自主評價。教學設計 教學過程
第一課時 鐵的冶煉
實驗導入 教師演示金、銀戒指在酒精燈上灼燒的實驗,學生觀察實驗現象,分析“真金不怕火煉”的原因,以及鈉、鎂等金屬為什么在自然界中不能以單質形式存在,而是以化合物形式存在于各種礦物之中的原因。
交流展示
學生出示課外收集到的礦石樣品(重晶石、赤鐵礦石等),朗讀有關礦石的產地、產量、鋼鐵廠的名稱等背景資料,課件展示人類最早使用的鐵礦石──隕鐵等其他礦石樣品。
指導閱讀
閱讀課本,解讀插圖,討論煉鐵時鐵礦石選取的方案,使學生弄清楚為什么選取這種礦石的原因。理解化學與社會和技術的相互關系。
討論分析
出示多媒體課件高爐煉鐵過程中的一氧化碳還原氧化鐵的模擬實驗。討論:①實驗前先通入一氧化碳的原因;②尾氣處理辦法;③分析工業煉鐵的原理;④分析原料產物是否為純凈物;⑤得出哪些結論等。例題自學
指導學生閱讀審題,盡量抓住有效信息,小組討論讀題后的感想,盡量將多的讀少,抽出有用的、具體的條件。
例題剖析
多媒體展示例題的斷句、數據的含義,已知和未知量的關系;計算的過程分解;各步驟之間的關系;不純物質如何轉化為純物質等。
自主評價
學生小組之間、學生自己進行評價,談談收獲和看法,教師總評。升華訓練
在小結的基礎上,進行補充訓練,加強對不純物轉化為純凈物有關的計算的應用。第二課時 金屬資源的保護
導入課題
出示鐵鎖、銅壺、菜刀、鐵絲、水龍頭,分析還能否使用。學生展示
由各小組的同學將一周前做的鐵釘生銹的對比實驗用品展示給大家看,交流說明操作方法、現象、結論和解釋等。
討論交流
暢所欲言所觀察的現象、分析得到的結論以及對發生的現象的解釋。相互評價各小組的實驗效果、結論和解釋是否合理。
自主評價
推選一組進行自主評價,從不同側面談談本次探究實驗的成敗,推廣到工業、農業和各種生產生活中如何防止鐵生銹。嘗試介紹幾種防止鐵生銹的方法。
教師引導
分析鐵鎖、菜刀、鐵絲、水龍頭銹蝕的原因,討論防止它們生銹的方法,推廣到學生身邊的金屬用品如文具盒、自行車、鐵桶等經久耐用的技巧。
動畫展示
(1)礦物可供開采的年限坐標分析圖;(2)金屬回收公司情況介紹;(3)廢舊電池的污染;(4)保護金屬資源的方法。
通過課件,激發學生閱讀教材的興趣,指導學生閱讀教材,充分利用各種資源獲取信息。討論交流
結合身邊的事例,分析討論如何保護金屬資源,如回收廢金屬,用各種方法防腐蝕,有計劃、合理地開采礦物,尋找金屬的代用品等。并通過課件補充一些保護金屬資源的先進做法和經驗。
小結評價
由學生小結本節課的感受和收獲。課外探究
參考以下主題(任選一個或多個)或自擬,查詢有關資料,完成一篇化學小論文或一份化學小報(題目要有個性)。
(1)金屬的應用與保護;(2)你身邊的金屬制品;(3)銅壺為什么也生銹?
(4)廢舊干電池還有可利用的價值嗎?(5)其他。
第三篇:九年級化學《金屬資源的利用和保護》教案
[教學目標]
知識與技能
1. 知道常見的金屬(鐵、鋁等)礦物;了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。
2. 會根據化學方程式對含有某些雜質的反應物或生成物進行有關計算。
3. 了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。
過程與方法
1. 通過實驗,讓學生了解練鐵的原理,使學生認識化學原理對實際生產的指導作用。
2. 通過對某些含有雜質的物質的計算,使學生把化學原理、計算和生產實際緊密地結合在一起,培養學生靈活運用知識的能力。
情感態度與價值觀
1. 通過對我國古代練鐵的介紹,讓學生了解我國的悠久歷史,激發學生的愛國熱情。
2. 通過對廢棄金屬對環境的污染,讓學生樹立環保意識,認識回收利用廢舊金屬等金屬資源保護的重要性。
3. 通過對礦物可供開采的年限的介紹,讓學生產生金屬資源的危機意識,更讓學生懂得要保護金屬資源。
[教學資源分析]
本課題在大家熟悉了金屬和金屬材料的用途以及金屬的化學性質的基礎上,介紹了地球上和我國的金屬資源情況、鐵的冶煉、有關化學方程式計算中的雜質問題計算、金屬的腐蝕和防護,以及金屬資源的保護等,既有知識、技能方面的內容,又有環境意識和資源意識等情感領域的內容。
教材由常見的金屬礦物照片以及資料引入,簡單介紹了地球上及我國的金屬資源情況。而全世界使用最多,應用最廣的就是鐵,因此,教材很自然的轉入到對鐵的冶煉的討論中。
“鐵的冶煉”是本課題的重點。教材主要介紹了我國煉鐵的實際情況結合例題介紹化學方程式中有關雜質問題的計算。把化學原理、計算和生產實際緊密地結合在一起,使學習活動成為有機的整體。
“金屬資源的保護”重點是有關鐵的銹蝕以及防護的“活動與探究”內容。接著教材中以圖示的方法給出了一些礦物可供開采的年限,形象地說明了金屬礦物資源是有限的,以及金屬資源保護的重要性。教材中簡要地介紹了廢舊金屬的回收利用、合理開采礦物等保護金屬資源的措施。
[教學策略分析]
1. 關于地球上及我國的金屬資源情況的教學以及我國冶煉鐵的歷史等教學內容,可以結合地理課的有關內容,鼓勵、發動學生主動查找有關資料,如礦物標本、實物照片、圖表、有關的文字描述等,可在課內外交流。
2. 做好[實驗8—3],并將它與煉鐵生產的主要化學原理結合起來,使學生認識化學原理對實際生產的指導作用。同時,結合煉鐵例題介紹化學方程式中的雜質問題計算是一類在實際生產中具有重要意義的計算,讓學生在討論中歸納解題思路,同時讓學生認識到只有把化學原理、計算和生產實際緊密地結合在一起,使學習活動成為有機的整體。
3. 精心策劃和組織好有關金屬的腐蝕和防護的“活動與探究”內容。教師可引導學生結合生活經驗來探討該實驗的設計方案,并鼓勵學生開動腦筋設計出多種方案,并進行實驗,同時做好觀察記錄。在實驗成績的基礎上,可以由各小組來匯報實驗情況,以及探究的結果。并從中引導學生如何由自己的實驗來分析歸納生銹的條件、防銹的方法。
4. 關于金屬資源保護的教學,可以利用電教手段,使學生強烈感受礦物資源是有限的,以及保護金屬資源的重要性。并結合起來“調查與研究”,使學生了解廢舊金屬回收的意義,并積極主動去做。
[教學重難點]
重點:鐵的冶煉,以及有關鐵的銹蝕以及防護的“活動與探究”
難點:化學方程式中有關雜質問題的計算,以及對鐵的銹蝕防護的“活動探究“的結論的辨析歸納,從而得出鐵生銹的條件,以及防銹的方法。
[課時安排]
2課時
[教學過程]
教學流程 教師活動 學生活動 設計意圖
課前準備(第一課時)
〈課前準備〉
發動學生課前查找金屬資源的有關資料:礦物標本、實物照片、圖表、有關金屬資源的文字描述等。
學生課前準備,搜集材料。
讓學生通過多種途徑收集資料,培養學生的資料收集的能力。
展示材料、導入新課 〈展示資料〉
由小組分別展示收集的資料。
〈過渡〉
金屬資源是不是取之不盡用之不竭的呢?我們今天就來學習金屬資源的利用和保護。學生展示材料,交流信息,討論、小結:
地球上金屬資源很豐富,我國礦物儲量種類齊全。在所有的金屬中,含量最豐富的是鋁,而提取量最大的是鐵。由課上來展示收集的成果,不僅可以培養學生的興趣,而且可以激發學生的學習熱情。同時營造一種寬松、民主的學習氛圍。
教學流程 教師活動 學生活動 設計意圖
媒 體 實 驗 相 結 合、原 理 實 際 相 聯 系 〈過渡〉
我們已經知道了提取量最大的是鐵,那么鐵是如何從鐵礦石中冶煉出來的呢?
〈多媒體展示、介紹〉
1.我國古代煉鐵圖——了解我國煉鐵的悠久歷史
2.新中國成立后鋼鐵工業的發展——上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐;為紀念1996年中國鋼產量突破1億噸而發行的郵票。
觀看多媒體展示的圖片,了解我國煉鐵的悠久歷史,知道我國鋼鐵工業的迅速發展。
利用多方面的材料,激發學生的愛國熱情。培養學生的民族自豪感。同時設置了一個懸念:鋼鐵是怎樣煉成的?激發了學生的求知欲望。
〈設問〉
人們是如何把鐵礦石煉制成鐵的呢?
〈演示實驗〉
介紹煉鐵的原理
P17頁—[實驗8—3]一氧化碳還原氧化鐵的實驗。
〈小結〉
1.煉鐵的原料:鐵礦石、焦碳、石灰石。
2.煉鐵原理:
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO
2觀察實驗,描述現象,思考原理,完成化學方程式。
由設問把學生心中所思明朗化,給了學生一個明確的求知方向。
〈過渡〉
在實際生產中,所用的原料或產物一般都是含有雜質的。因此,在實際生產中必然會涉及到雜質的計算問題。
〈例題〉用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石,理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸?
(解題過程見板書設計)學生思考:鐵礦石、生鐵、鋼等物質是純凈物還是混合物?
思考含有雜質的物質如何來進行計算。
歸納解題思路 通過例題的方式,把化學原理、計算和生產實際緊密地結合在一起,使學生活動成為有機的整體,有利于學生主動參與學習。
教學流程 教師活動 學生活動 設計意圖
〈教師小結〉
解題思路:有關化學方程式的計算都是純物質的計算,要把含雜質物質的質量換算成純物質的質量。
〈課堂練習〉
P23頁習題4、5 完成整個解題過程。
學生練習在解題過程中培養學生嚴瑾的思路,嚴瑾的解題格式。培養學生嚴瑾的學習習慣。
設問導入(第二課時)
〈導入〉
大家知道嗎?我們每年要向自然界索取大量的金屬礦物資源,然而,每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于年產量的20%—40%!防止金屬腐蝕已成為科學研究和技術領域中的重大問題。學生閱讀P18頁最后一段內容。由一個簡單的設問和一個具體的數字,將學生的思維帶入了金屬資源的保護中來。讓學生清楚地認識到金屬資源的保護的重要性。
設計實驗方案 〈課前準備〉
提前一個星期就引導學生結合生活經驗來探討“鐵生銹的條件”實驗的設計方案,鼓勵學生多動腦筋設計出多種方案,以小組或個人等方式活動,同認真做好觀察記錄。學生討論,設計實驗方案,并于課前完成實驗。讓學生再次體驗進行科學探究的步驟:猜想與假設—設計實驗—進行實驗—觀察現象—解釋與結論。
展示結果、歸納辨析 〈匯報實驗方案〉
〈匯報實驗現象〉
〈歸納辨析實驗結果〉
〈引導分析〉每個小組的方案的優劣。挑選出一個比較完美的實驗方案。
〈完成實驗報告〉
實驗報告見板書設計 由各小組代表匯報實驗方案
展示實驗結果,作簡要的分析
將實驗所得的結論進行分析,推斷鐵生銹的條件。
學生討論、分析、對比,形成共識。
當堂完成實驗報告 整個活動以小組的形式呈現,可以培養學生的小組合作意識,并在交流匯報的過程中提高學生的語言表達能力、分析歸納能力,并學會進行實驗評介的方法,和進行篩選實驗方案的能力。
教學流程 教師活動 學生活動 設計意圖
小結實驗、運用知識 〈教師小結、投影〉
1.鐵生銹的條件:一要在潮濕的空氣中(即有水),二要與氧氣接觸。
2.實驗要點:如圖P19頁8—23,試管2中的蒸餾水應煮沸冷卻后再放入鐵釘,然后再倒入植物油進行液封。試管3應烘干后再放入鐵釘,再用橡皮塞塞上。學生回顧實驗步驟,記憶實驗的要點。分析結束后進行小結,有利于學生把握實驗的關鍵,培養學生在實驗中注意細節,嚴瑾的實驗態度。
〈引導討論〉
我們知道了鐵生銹的條件,那么如何來防銹呢?
〈討論分析〉
自行車的構件如支架、鏈條、鋼圈等,分別采取什么防銹措施? 分小組討論防止鐵生銹的方法,歸納防銹的思路:破壞鐵制品銹蝕的條件,使它們不再具備銹蝕的基礎,就能防止鐵制品生銹。
討論、分析、交流 從防銹方法的確定,結合上學期學過的滅火方法的確定,引導學生形成基本的運用知識的思路:了解反應的條件—促進或破壞反應的條件—達到某一目的。
討論分析、形成意識 〈過渡〉
金屬的防腐可以有效保護金屬資源。
〈引導討論〉
1.金屬資源豐富,為什么還要保護金屬呢?
(多媒體展示一些礦物可供開采的年限)
2.如何來有效的保護金屬資源呢?
〈小結、投影〉
金屬資源的保護途徑:
1. 防止金屬的腐蝕
2. 金屬的回收利用
3. 有計劃合理的開采礦物
4. 尋找金屬的代替品
觀看多媒體,理解金屬資源不是取之不盡,用之不竭的。
討論有效保護金屬資源的途徑。讓學生學會 用辯證的觀點看待金屬資源:豐富與有限。提高學生的資源意識。
同時利用金屬資源的回收提高學生的環保意識,使學生積極投入到金屬回收的活動中去。
教學流程 教師活動 學生活動 設計意圖
總結提高、運用知識 〈總結〉
學完本課題,你了解了什么?知道了什么?
〈作業〉
1.P22頁習題:1、2、6
2.調查與研究:你家的金屬廢棄物的主要品種、回收的情況和回收的價值,對今后如何回收金屬廢棄物提供自己的建議。學生閱讀書本,思考并回答。
課堂練習
第6題和調查與研究放在課后。學完本課題,讓學生有時間再整理本課題內容,使知識形成脈絡。
在完成作業的過程中,提高學生利用知識解決問題的能力。
[板書設計]
課題3 金屬資源的利用和保護
一.鐵的冶煉
1. 原料:鐵礦石、焦炭、石灰石
2. 設備:高爐
3. 原理:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
現象:紅色變黑色,石灰水變渾濁。
二.涉及到雜質問題的計算
例題:
解:1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質量為:
1000t×80%=800t
設:800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質量為x
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
160 2×56
800t x
=
x= =560t
折合為含鐵96%的生鐵的質量為:
560t÷96%=583t
答:1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦,理論上可煉出含鐵96%的生鐵583t。
三.金屬資源的保護
(一)金屬的腐蝕和防護
1.實驗報告:
猜想與假設 設計方案 實驗現象 結論或方程式
2.銹的條件:有水和氧氣
3.防銹的方法:保持干燥;隔絕氧氣
(二)金屬資源保護
保護金屬資源的有效途徑:
1. 防止金屬的腐蝕
2. 金屬的回收利用
3. 有計劃合理的開采礦物
4. 尋找代替品:如塑料等
第四篇:九年級化學下冊 8.3 金屬資源的利用和保護教案 新人教版
課題3 金屬資源的利用和保護
教學目標
1.知道一些常見的金屬(鐵)等礦物,了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法;了解防止金屬生銹的簡單方法,知道廢棄金屬對環境的污染,認識回收金屬的重要性。
2.通過收集材料、查閱資料、討論交流等具體探究活動培養學生的良好學習習慣和學習方法。
3.增強熱愛祖國的情感,樹立為民族振興、社會進步學習化學的志向,使學生體會學習化學的價值;保持和增強對生活中化學現象的好奇心和探究欲,培養學習化學的興趣,樹立珍惜資源、愛護環境、合理使用化學物質的觀念。
教學重點:了解從常見鐵礦石中提煉鐵的原理。了解金屬銹蝕的條件和金屬資源的保護方法,激發學生的探究欲。
教學難點:冶煉鐵的原理和含雜質等不純量的化學方程式的計算。如何使學生解決生活中金屬銹蝕的問題。
課前準備:金、銀戒指;鑷子;酒精燈;火柴等。生銹的鐵鎖、因銹蝕穿孔的銅壺、長期未用的菜刀、幾段生銹的鐵絲、不能用的水龍頭等。學生:課外收集的我國鋼鐵廠情況簡介材料;重晶石等礦石樣品。在一周前做好的鐵釘銹蝕條件探究的對比實驗。
教學過程
一、引入新課:實驗導入
教師演示金、銀戒指在酒精燈上灼燒的實驗,學生觀察實驗現象,分析“真金不怕火煉”的原因,以及鈉、鎂等金屬為什么在自然界中不能以單質形式存在,而是以化合物形式存在于各種礦物之中的原因。
播放動畫:金屬資源的利用和保護------礦石
學生出示課外收集到的礦石樣品(重晶石、赤鐵礦石等),朗讀有關礦石的產地、產量、鋼鐵廠的名稱等背景資料,課件展示人類最早使用的鐵礦石──隕鐵等其他礦石樣品。閱讀課本,解讀插圖,討論煉鐵時鐵礦石選取的方案,使學生弄清楚為什么選取這種礦石的原因。理解化學與社會和技術的相互關系。
二、新課學習 1.鐵的冶煉
播放動畫:金屬資源的利用和保護------
二、鐵的冶煉
出示多媒體課件高爐煉鐵過程中的一氧化碳還原氧化鐵的模擬實驗。
討論:
①實驗前先通入一氧化碳的原因;
②尾氣處理辦法;
③分析工業煉鐵的原理;
④分析原料產物是否為純凈物;
⑤得出哪些結論等。例題自學。
2.金屬資源的保護
出示鐵鎖、銅壺、菜刀、鐵絲、水龍頭,分析還能否使用。暢所欲言所觀察的現象、分析得到的結論以及對發生的現象的解釋。相互評價各小組的實驗效果、結論和解釋是否合理。推廣到工業、農業和各種生產生活中如何防止鐵生銹。嘗試介紹幾種防止鐵生銹的方法。
分析鐵鎖、菜刀、鐵絲、水龍頭銹蝕的原因,討論防止它們生銹的方法,推廣到學生身邊的金屬用品如文具盒、自行車、鐵桶等經久耐用的技巧。
播放視頻:鐵生銹的條件
(1)礦物可供開采的年限坐標分析圖;
(2)金屬回收公司情況介紹;
(3)廢舊電池的污染;
(4)保護金屬資源的方法。
播放視頻:防銹的方法
結合身邊的事例,分析討論如何保護金屬資源,如回收廢金屬,用各種方法防腐蝕,有計劃、合理地開采礦物,尋找金屬的代用品等。并通過課件補充一些保護金屬資源的先進做法和經驗。
課外探究
參考以下主題(任選一個或多個)或自擬,查詢有關資料,完成一篇化學小論文或一份化學小報(題目要有個性)。
(1)金屬的應用與保護;
(2)你身邊的金屬制品;
(3)銅壺為什么也生銹?
(4)廢舊干電池還有可利用的價值嗎?
(5)其他。
三、小結
通過這節課的學習,我們知道了金屬資源的合理利用和回收對人類有重要的意義。
第五篇:課題3 金屬資源的利用和保護教案1課時
課題3 金屬資源的利用和保護 清河鄉第三初級中學 李成欽
教學目標 1.知識與技能
(1)知道一些常見金屬如鐵、鋁、銅等的礦物,了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。(2)會根據化學方程式對含有某些雜質的反應物或生成物進行有關計算。(3)了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。(4)知道廢舊金屬對環境的污染,認識回收利用廢舊金屬等金屬資源保護的重要性。
2.過程與方法
(1)通過觀察、實驗、閱讀資料、聯系實際等方法獲取信息。(2)運用比較、分析、聯想、分類等方法對所獲取的信息進行加工。(3)能主動與他人進行交流與討論,逐步形成良好的學習習慣和學習方法。3.情感態度與價值觀
(1)增強對生活和自然界中化學現象的好奇心和探究欲。(2)關注與化學有關的社會問題,初步形成主動參與社會決策的意識。(3)逐步樹立珍惜資源、愛護環境、合理使用化學物質的觀念。(4)樹立為社會的進步而學習化學的志向。
教學重點
1.鐵的冶煉。2.有關化學方程式計算中的雜質問題計算。3.鐵銹蝕的條件及其防護。4.合理利用金屬資源的意識。教學難點
1.對鐵銹蝕條件及其防護措施的初步探究。2.有關化學方程式計算中的雜質問題計算。教學方法
聯系實際→進行思考→實驗探究→分析討論→得出結論→聯系實際→發揮想象→提高興趣。
第一課時:金屬資源概況及鐵的冶煉和有關雜質問題的計算。教學過程
[引言]由前面的學習我們知道,金屬是一類重要的材料,人類的生活和生產都離不開金屬。由于地球上的金屬資源是有限的,故我們需對其進行合理的利用和有效的保護。
[板書]課題3 金屬資源的利用和保護
一、金屬資源概況
[講解]地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中,除少數很不活潑的金屬如金、銀等有單質形式存在外,其余都以化合物形式存在。以化合物形式存在的金屬在自然界中以礦物形式存在。含有礦物的巖石稱為礦石。工業上就是從礦石中來提煉金屬的。
[請學生觀看課本圖8—
16、8—
17、8—18等有關金屬資源的圖片。] [過渡]不同種類的金屬在地殼中的含量并不相同。它們在地殼中呈怎樣的分布趨勢呢? 請大家看課本P15“金屬元素在地殼中的含量”的資料。[問]人類目前普遍使用的金屬有哪些?[答]鐵、鋁、銅等。[追問]這是否和它們在地殼中的含量有一定的關系呢? [生]肯定有!因為鋁、鐵在地殼中的含量是所有金屬中最多的。[疑惑]銅的百分含量遠小于鐵和鋁,為什么也普遍使用于我們的日常生活和工農業生產呢?[可讓學生討論、各抒己見] [總結]這主要與銅的性質和銅的提煉成本有關。
[追問]那么,自然界含鐵、鋁、銅的礦石主要有哪些呢?它們的主要成分是什么? [生]含鐵的礦石主要有赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)、黃鐵礦(主要成分是FeS2)、菱鐵礦(主要成分是FeCO3);含鋁的礦石主要是鋁土礦(主要成分是Al2O3);含銅的礦石主要是黃銅礦(主要成分是CuFeS2)和輝銅礦(主要成分是Cu2S)。[承接]我國的金屬礦物分布怎么樣? 答案:礦物種類齊全,礦物儲量豐富,其中鎢、鉬、鈦、銻等儲量居世界前列,銅、鋁、錳等儲量在世界上占有重要地位。
[補充]雖說我國礦物種類比較齊全、礦物儲量比較豐富,但由于多種因素的影響,我國主要礦產品進口量呈逐年上升趨勢。隨著我國經濟高速發展,對礦產資源需求增長很快,主要礦產資源短缺的態勢日益明顯。如果地質勘探無重大突破,2l世紀初,我國礦產資源將出現全面緊缺的局面。[過渡]現在,人類每年都要向地殼和海洋索取大量的金屬礦物資源,以提取數以噸計的金屬。其中,提取量最大的是鐵。把金屬礦物變成金屬的過程,叫做金屬的冶煉。煉鐵的過程稱之為鐵的冶煉。下面,我們就來學習有關鐵的冶煉的知識。[板書]
二、鐵的冶煉
[介紹]早在春秋戰國時期,我國就開始生產和使用鐵器,從公元1世紀起,鐵便成了一種最主要的金屬材料。
[引導學生觀看圖8—19(我國古代煉鐵圖)] [講解]鋼的主要成分就是鐵。鋼和鐵有著非常廣泛和重要的應用,它們在某種程度上代表了一個國家工業發展的水平。新中國成立后,我國的鋼鐵工業得到了飛速的發展。1949年,我國的鋼產量只有15.8萬噸,居世界第26位;1996年,我國的鋼產量首次突破1億噸,居世界前茅。
[引導學生觀看圖8—20(上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐)和圖8—21(為紀念1996年中國鋼產量突破1億噸而發行的郵票)][介紹]我國遼寧鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型鐵礦。[過渡]鐵礦石是怎樣煉成鐵的呢?現以赤鐵礦的主要成分Fe2O3為例,來學習研究如何實現鐵的冶煉。[啟發]比較Fe2O3與Fe的組成差異,設想用什么方法或試劑去完成鐵的冶煉。[學生討論]Fe2O3與Fe在組成上只相差一種元素,即氧元素。要使Fe2O3變為鐵關鍵是使Fe2O3失去“O”。可能的方案有:
1.加熱使Fe2O3發生分解反應。2.找尋一種物質使其主動奪去Fe2O3中的“O”。
[引導學生對以上方案評價]方案1要使Fe2O3分解,需較高的溫度;又因為鐵在高溫下易與空氣中的氧氣反應,要使Fe2O3分解成功,還須在非空氣氛圍中進行,這樣成本太高。方案2比較切實可行。但選用什么樣的物質才能使Fe2O3失去“O”呢? [教師引導]我們可以從以前接觸過的一些物質中,尋找適合這種條件的物質。請大家回憶、思考并討論。
[學生討論]:[結論]Mg、H2、C、CO等都符合條件。
[教師總結]事實上,這些物質都可把Fe2O3中的“O”奪走。但考慮到經濟效益等原因,我們一般選用C或CO。[師]請大家寫出以CO和Fe2O3為反應物冶鐵的化學方程式。
[板書]冶煉原理:[學生板書]Fe2O3+3CO
3CO2+2Fe [教師引導]請大家利用自己的智慧,設計一個模擬鐵的冶煉過程的化學實驗,并最好能驗證其生成產物。
[學生討論]教師可引導學生從金屬冶煉的一般條件、生成物的證明、尾氣的處理等角度進行考慮。如根據經驗學生可判斷出金屬冶煉的一般條件是高溫;根據以前所學知識學生可想象到用澄清石灰水驗證CO2;用磁鐵驗證鐵的生成;CO有毒,尾氣應處理等。[演示實驗8—3 一氧化碳還原氧化鐵的實驗] 注意:(1)實驗前應先通CO把裝置內空氣排干凈,然后再加熱;反應完成后,須待試管內物質冷卻后再停止通CO。(2)反應完畢后,把得到的黑色粉末倒在白紙上觀察,并試驗它能不能被磁鐵吸起,以判斷反應中是否生成了鐵。
[總結]上述實驗是實驗室模擬鐵的冶煉過程,工業上鐵的冶煉原理雖與上述實驗相同,但其規模、條件、裝置與此差異很大。
[介紹]把鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程。工業上煉鐵時,把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐,在高溫下,利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。
[可投影展示煉鐵高爐結構。播放多媒體視頻鋼鐵廠生產流程] [過渡]在冶鐵的實際生產過程中,所用的原料或產物一般都含有雜質,故在計算用料和產量時就不可能不考慮雜質問題。
[板書]
三、有關雜質問題的計算 板書設計
課題3 金屬資源的利用和保護
一、金屬資源概況
二、鐵的冶煉 冶煉原理:
Fe2O3+3CO
三、有關雜質問題的計算
根據化學方程式進行計算時,要把含雜質物質的質量換算成純物質的質量。教后感想:
3CO2+2Fe 7