第一篇:課題3 金屬資源的利用和保護教學設計與反思
課題3 金屬資源的利用和保護教學設計與反思
主要教學法:
實驗探究,講練結合,多媒體
課前準備:
多媒體課件:(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、探究鐵生銹條件實驗模擬演示,金屬腐蝕圖片及防止金屬腐蝕的圖片等)主要教學過程與教學設計
[設疑引入課題] 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。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。
[投影展示]:由圖片我們知道除少數不活潑的金屬如金、銀以單質形式存在外,大多數金屬在自然界中都以化合物形式存在,從化合態的金屬制出金屬單質就是金屬的冶煉,而用來提煉金屬的礦物就是礦石。我們也知道世界上產量最大的金屬是鐵,那么鐵是如何從鐵礦石中冶煉出來的呢?
[投影展示]:
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。[設問]
人們是如何把鐵礦石煉制成鐵的呢?
[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 [課件展示實驗裝置]:
(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 [創設情景]:
上面這兩種方法都是煉鐵的原理,都是純凈物之間的反應,但在實際生產中,所用的原料和產物一般都含有雜質。例如:煉鐵時用到的赤鐵礦除了含有Fe2O3外還有雜質,而煉出的產物生鐵除了含有Fe外還有其它物質。下面我們就一起學習有關雜質的計算問題。
[投影例題]:
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?
[分析]本題是有關化學方程式的計算,但化學方程式表示的是純凈物質之間的數量比,而不表示不純物質之間的數量關系。故計算時須先進行換算。如果題目給出或要求算出不純物質的質量,必須先換算成純凈物質的質量,或先計算出純凈物質質量再換算成不純物質的質量。[投影給出正確解法]: [展示投影資料]
資料一:據有關資料報道,現在世界上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%。資料二:礦物的儲量有限,而且不能再生。根據已探明的一些礦物的儲藏量,并根據目前這些金屬的消耗速度,有人估計一些礦物可供開采的年限如下圖所示(不包括今后新探明的礦物儲量、一些國家的金屬儲備量和金屬的回收利用等)。
[議一議]1.金屬腐蝕可給我們帶來哪些危害?
2.金屬資源短缺對人類社會的發展意味著什么?
[總結]由大家剛才的討論可知,金屬腐蝕和金屬資源短缺對人類是嚴峻的挑戰。
[引入]因此,保護金屬資源也就成了目前我們所面臨的重大問題 [投影]
現有潔凈無銹的鐵釘、試管、經煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣。試設計實驗比較鐵釘在不同環境中的銹蝕速度。注:此實驗在約一周前已給學生布置。[學生交流實驗方案和實驗結果]
根據以上實驗,教師引導學生得出導致鐵釘銹蝕的因素。[講解]鐵制品銹蝕的過程,實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發生化學反應的過程。鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O。
[設問]鋁與氧氣反應生成的氧化鋁能起到保護里層鋁的作用。鐵銹是否也能保護里層的鐵呢?
[學生看書后回答]不能。
[講解]鐵銹是一種疏松多孔的物質,具有吸水性,它能讓水分和空氣中的氧氣穿過它的空隙,不斷向里層滲透,繼續跟鐵反應,直至鐵被完全銹蝕。故鐵銹反而能加速里層鐵的生銹。
[教師啟發]鐵制品的銹蝕是需要具備一定條件的。如果破壞鐵制品銹蝕的條件,使它們不再具備銹蝕的基礎,就能防止鐵制品銹蝕
[討論]自行車的構件如支架、鏈條、鋼圈等,分別采取了什么防銹措施? [學生討論并回答]刷漆、涂油脂、鍍其他金屬等。[過渡]上面我們討論了鐵制品的腐蝕和防護。對于金屬資源,除了采取防止金屬腐蝕的措施外,還可以通過什么途徑來使金屬資源得到保護呢? [啟發]廢品收購站為什么要收購廢鐵、廢銅和易拉罐等金屬? [討論]廢棄金屬的回收有什么意義?
[講解]據估算,回收一個鋁制飲料罐比制造一個新飲料罐要便宜20%,1t廢鋼鐵回爐冶煉可煉成近1t鋼,跟用鐵礦石冶煉比,能節約11t煤和鐵礦石,減少污染空氣的懸浮微粒11kg,可見回收利用廢金屬,具有巨大的社會和經濟效益。目前世界上已有50%以上的鐵和90%以上的金屬得到了回收和利用。
[討論]你還知道保護金屬資源的其他途徑嗎? [學生討論并回答]合理開采礦物,可避免亂采礦所引起的金屬資源的浪費;尋找金屬的代用品也可使金屬資源得到保護;進一步研究金屬的結構和性質,使各種金屬都能最大限度地得以運用。
[講解]金屬資源不可再生,我國隨著經濟的不斷發展,金屬資源呈日益短缺之勢,故保護金屬資源人人有責。希望大家能從身邊做起,從自己做起,也希望大家能好好學習,且能在將來利用你的智慧找出更多的金屬代用品,從而使我們的未來不再為金屬資源的匱乏而發愁。
[小結]本節課我們主要探究了鐵的冶煉原理,金屬的腐蝕和防護,同時討論了金屬資源的保護問題
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
高溫
2.設備:高爐
3.原理:3CO+Fe2O3 ====2Fe+3CO2
4.現象:紅色變黑色,石灰水變渾濁。
二、金屬資源的保護
(一)金屬的腐蝕和防護
1.鐵生銹的條件:潮濕的空氣 2.防止鐵生銹的方法
(二)金屬資源的保護
①防銹蝕;②回收利用③合理開采; ④尋找代用品
第二篇:金屬資源的利用和保護教學設計專題
金屬資源的利用和保護
二、教學內容分析:
本課題涉及面較廣,包括金屬資源情況、鐵的冶煉及計算金屬的保護和利用,既有知識內容又有環保資源人是情感領域方面的內容本課題內容常見金屬資源圖片以及金屬元素在地殼含量表格引入,簡單介紹了我國資源情況,人類對地球上金屬資源利用來自金屬冶煉,其中冶煉量最大的是鐵,很自然引入到鐵的冶煉的討論。
教學課題
本課題本節課涉及面很廣,包括地球上及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。由常見的從金屬礦物的照片以及金屬元素在地殼中的含量的表格引入金屬的冶煉,“鐵的冶煉”除簡要地介紹了我國冶煉鐵的歷史外,主要是通過實驗,說明從鐵礦石中將鐵還原出來的化學反應原理,然后通過錄像簡要介紹工業煉鐵的原理,并結合煉鐵的實際情況,在實驗當中重現其中的主要煉鐵原理。緊接著將鋼鐵的利用以及鋼鐵生銹給人類的生活所帶來的重大影響做引,使學生進入情境來探索鋼鐵生銹的原因和防銹的措施,最后讓學生自發的去思考金屬資源為什么要保護并且如何進行保護。而有關雜質計算部分則另外用一個計算的專題來針對性的訓練。這樣,把化學原理和生活緊密地結合在一起,使學習活動成為有機的整體,有利于學生主動參與學習。
一、教材分析
本節教材是人教版九年級化學下冊第八單元課題3內容,共包含兩大部分內容:鐵的冶煉和金屬資源的保護。本課題共需2課時,此設計的是第1課時。根據新課標的要求,結合本校的實際情況,我確定了以下的教學目標和重難點: ﹙一﹚教學目標
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方法;
2、知道鋼鐵生銹的條件,防銹的原理和方法。過程與方法:
1.通過觀察、實驗,讓學生了解煉鐵的原理,使學生認識化學原理對實際生產的指導作用。
2.通過觀察和實驗,讓學生明白鋼鐵生銹的條件,使學生學會明白金屬資源的有限,并且了解如何 去保護金屬資源。情感態度與價值觀:
1.通過對我國古代煉鐵和現在我國鋼鐵產業的介紹,讓學生了解我國的悠久歷史,激發學生的愛國熱情和自豪感。
2.增強對生活和自然界中化學現象的好奇心和探究欲。
3.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。﹙二﹚教學重難點
重點:工業煉鐵的過程、實驗原理,鋼鐵生銹的條件的探究。
難點:實驗室模擬煉鐵的有關問題,鋼鐵生銹的條件探究
一、學情分析:
學生知識情況:
從日常生化學生已學過前七個單元的知識從日常生活中了解常見的金屬如AlFeCuAgAu的認識 簡單了解了其性能
學生能力情況:
學生對貴重金屬比較熟悉對導線、電飯鍋的材質也比較了解,兩個班的學生思維能力較一般探究能力不是很強
學生心理:
迫切希望知道常見金屬的性能和利用及保護措施。
二、教學方法
收集資料,指導閱讀,動畫演示,討論交流,拓展探究,實驗展示,自主評價。
本節課內容與生活、生產聯系密切,教學中我特別注意以下三點:
第一:引導學生從一些熟悉的現象中發現問題,尋找解決問題的方法,將課本上學到的知識與實際結合起來,體會化學的應用價值;
第二:以揮學生的主體作用,多設計學生活動進行討論,通過采集資料的處理和在實驗探究中的觀察與分析獲得新的感悟;
第三:采用多媒體手段輔助教學。如鐵的冶煉采用視頻播放,既明白清晰,又節約時間,同時可避免儀器、材料短缺而不能做實驗,環節緊湊。
突破重難點方法:
提前一周布置給學生任務,放置在班級中;鐵的冶煉過程及防銹秀措施采用視頻、多媒體學生互相討論等形式。實驗準備
教師:多媒體課件(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幻燈片等);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。
三、教學過程
導入新課
引入:昨天我看到一條廣告詞“電話一響,黃金萬兩”,黃金和白銀的單質在自然界中有嗎?(稍停頓,學生說出之后),自然界真的有,有照片例證。
課題引入:[視頻]展示教材中資料:圖8—
15、圖8—
16、圖8—17,以鐵礦石為例,如何將金屬還原出來呢? 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。
人類生活離不開金屬,軍事與科技也需要大量的金屬,金屬有廣泛的用途,對于人類社會起著不可替代的作用。由于地球上的金屬資源是有限的,故我們對其要進行合理的利用和有效的保護。這節課我們一起來探究金屬資源的利用和保護。
講授新課
(一)、金屬資源的存在
【講解】地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的的海洋中,除少數很不活潑的金屬如金、銀等有單質形式存在外,其它都以化合物形式存在。含有礦物的巖石叫礦石。工業上就是從礦石中提煉金屬的。
【提出問題】
1、目前人類普遍使用的金屬有哪些?
2、這是否和它們在地殼中的含量有關系呢?
3、自然界中含鐵、鋁、銅的礦石主要有哪些?它們的主要成分是什么?
【過渡】目前生活中使用最廣泛的金屬是鐵,那么鐵是怎樣冶煉呢?下面,我們來學習有關鐵冶煉的知識。
(二)鐵的冶煉
探究一:工業煉鐵
1、用多媒體課件展示:煉鐵的原料、設備、原理等
2、引導學生對工業煉鐵的原料、設備、原理等通過觀察進行歸納。
在實際煉鐵時,所用的原料或產物一般都含有雜質,在計算用料和產量時,應考慮到雜質問題,在以后的專題中針對性練習。
探究二:實驗室煉鐵
【引導】學生閱讀課本P16有關內容了解煉鐵的原理,并且結合對工業煉鐵的介紹,請學生繼續觀察實驗室中簡單模擬的煉鐵。
1、講解并用多媒體課件展示:一氧化碳還原氧化鐵的實驗
2、引導學生思考、討論以下問題:
(1)描述有關實驗現象;
(2)試驗中有兩個酒精燈,哪個先點燃,哪個先熄滅?
(3)在實驗中采取什么措施來保護環境?
(4)為什么加熱氧化鐵前先通一會兒CO?停止加熱后還要繼續通先通一會兒CO?
(5)如何來驗證生成產物是鐵?
三、有關雜質方程式計算
例題:用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石,理論上可以練出含鐵96%生鐵質量多少噸?
師:強調將帶雜質的混合物必須轉化成純凈物方可帶入方程式計算 導入課題
出示鐵鎖、銅壺、菜刀、鐵絲、水龍頭,分析還能否使用。實物導入,容易接受。
(三)金屬的保護 1.通過對我國古代煉鐵以及現在鋼鐵產業的現狀介紹,以及鋼鐵的廣泛用途和重要作用的描述。同時通過 一段節目使學生認識到鋼鐵生銹會造成巨大的損失和惡劣的后果。所以我們對鋼鐵的保護就是保護自己的家園。由此引入鋼鐵生銹的條件的探究。
探究三 鋼鐵生銹需要什么條件?
請一組同學展示他們通過自己的觀察和體驗,并參考課本中有關鋼鐵生銹的活動與探究,引起學生們對鋼鐵生銹的條件的思考,并且得到鋼鐵生銹是水和空氣共同作用的結果。
2.我再次提出空氣是種混合物,里面有多重成分,到底是什么成分起起重要的作用?引入學生對空氣中什么成分使鋼鐵生銹。
探究四 是空氣中的什么成分引起了鋼鐵的生銹?
再請一組同學就這個問題設計裝置,并為大家解釋裝置的原理,并且通過和學生們一起觀察實驗現象,一起討論,結合已學知識得出鋼鐵生銹和空氣中的氧氣密不可分。
3.通過剛才的兩個探究,使學生通過思考和談論,得出鋼鐵生銹是水和氧氣的共同作用,并且總結出防銹的原理。
4.通過剛才對鋼鐵生銹原因的探究和防銹原理討論的結果,請學生結合生活中的實際情況,總結出一些在生活中常用的防銹的方法。
5.在討論一些常規的的方法后,請第三組同學來展示他們所了解到的一些不常見的防銹方法和他們所做的探究。
探究五 輪船用了在船身嵌入鋅塊的方法來防銹,可行嗎?
通過他們利用在實驗室找到的一些材料來進行的實驗,他們只能證明這種方式的可行性,但是有更多的疑問在探索的路上出現。
6.對他們進行適時的引導,以激發學生探索生活中未知事物的熱情以及對新知識的渴望。
五. 板書
課題3 金屬資源的利用和保護 一 金屬的存在 二 冶煉鋼鐵
煉鐵:(1)原料:焦炭 石灰石 鐵礦石
(2)設備:高爐
(3)原理:
三 金屬的保護
1.鐵生銹的條件:(1)水
(2)氧氣 2.常見防銹方法:(1)噴油漆
(2)涂油脂
(3)鍍別的金屬 3.保護金屬資源的途徑:
點評
本課題的知識內容學生較為熟悉,但教師用豐富的素材引導學生感知熟悉學習的對象,從生活經驗出發,引出課題,易激發學生的興趣,讓學生用科學家的身份來研究金屬礦物的種類、鐵為什么生銹、在什么條件下易生銹、如何防止鐵生銹等,從而感受到“身邊處處有化學”。
在教學中,注意培養學生閱讀教材、查閱資料的能力,展示學生課前調查和收集樣品的信息,能較好地達到資源共享的目的,有利于培養“合作”意識。而一氧化碳還原氧化鐵的實驗采用動畫演示,既明白清晰,又節約時間,同時可避免儀器、材料短缺而不能做實驗,環節緊湊。在整個教學過程中體現了學生“從生活走向化學,從化學走向社會”的理念。更可貴的是學生在課堂上充分發揮了主體作用,自主實驗、自主探究、自主評價,無疑使自信心更強,學習興趣更濃。
第三篇:金屬資源的利用和保護教學設計
金屬資源的利用和保護
一、教學課題
本課題本節課涉及面很廣,包括地球上及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。由常見的從金屬礦物的照片以及金屬元素在地殼中的含量的表格引入金屬的冶煉,“鐵的冶煉”除簡要地介紹了我國冶煉鐵的歷史外,主要是通過實驗,說明從鐵礦石中將鐵還原出來的化學反應原理,然后通過錄像簡要介紹工業煉鐵的原理,并結合煉鐵的實際情況,在實驗當中重現其中的主要煉鐵原理。緊接著將鋼鐵的利用以及鋼鐵生銹給人類的生活所帶來的重大影響做引,使學生進入情境來探索鋼鐵生銹的原因和防銹的措施,最后讓學生自發的去思考金屬資源為什么要保護并且如何進行保護。而有關雜質計算部分則另外用一個計算的專題來針對性的訓練。這樣,把化學原理和生活緊密地結合在一起,使學習活動成為有機的整體,有利于學生主動參與學習。
二、教材分析
本節教材是人教版九年級化學下冊第八單元課題3內容,共包含兩大部分內容:鐵的冶煉和金屬資源的保護。本課題共需2課時,此設計的是第1課時。根據新課標的要求,結合本校的實際情況,我確定了以下的教學目標和重難點: ﹙一﹚教學目標
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方法;
2、知道鋼鐵生銹的條件,防銹的原理和方法。過程與方法:
1.通過觀察、實驗,讓學生了解煉鐵的原理,使學生認識化學原理對實際生產的指導作用。
2.通過觀察和實驗,讓學生明白鋼鐵生銹的條件,使學生學會明白金屬資源的有限,并且了解如何
去保護金屬資源。情感態度與價值觀:
1.通過對我國古代煉鐵和現在我國鋼鐵產業的介紹,讓學生了解我國的悠久歷史,激發學生的愛國熱情和自豪感。
2.增強對生活和自然界中化學現象的好奇心和探究欲。
3.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。﹙二﹚教學重難點
重點:工業煉鐵的過程、實驗原理,鋼鐵生銹的條件的探究。
難點:實驗室模擬煉鐵的有關問題,鋼鐵生銹的條件探究
三、教學方法
本節課內容與生活、生產聯系密切,教學中我特別注意以下三點:
第一:引導學生從一些熟悉的現象中發現問題,尋找解決問題的方法,將課本上學到的知識與實際結合起來,體會化學的應用價值; 第二:以揮學生的主體作用,多設計學生活動進行討論,通過采集資料的處理和在實驗探究中的觀察與分析獲得新的感悟;
第三:采用多媒體手段輔助教學。如鐵的冶煉采用視頻播放,既明白清晰,又節約時間,同時可避免儀器、材料短缺而不能做實驗,環節緊湊。
四、教學過程
導入新課
人類生活離不開金屬,軍事與科技也需要大量的金屬,金屬有廣泛的用途,對于人類社會起著不可替代的作用。由于地球上的金屬資源是有限的,故我們對其要進行合理的利用和有效的保護。這節課我們一起來探究金屬資源的利用和保護。
講授新課
(一)、金屬資源的存在
【講解】地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的的海洋中,除少數很不活潑的金屬如金、銀等有單質形式存在外,其它都以化合物形式存在。含有礦物的巖石叫礦石。工業上就是從礦石中提煉金屬的。
【提出問題】
1、目前人類普遍使用的金屬有哪些?
2、這是否和它們在地殼中的含量有關系呢?
3、自然界中含鐵、鋁、銅的礦石主要有哪些?它們的主要成分是什么?
【過渡】目前生活中使用最廣泛的金屬是鐵,那么鐵是怎樣冶煉呢?下面,我們來學習有關鐵冶煉的知識。
(二)鐵的冶煉
探究一:工業煉鐵
1、用多媒體課件展示:煉鐵的原料、設備、原理等
2、引導學生對工業煉鐵的原料、設備、原理等通過觀察進行歸納。
在實際煉鐵時,所用的原料或產物一般都含有雜質,在計算用料和產量時,應考慮到雜質問題,在以后的專題中針對性練習。
探究二:實驗室煉鐵
【引導】學生閱讀課本P16有關內容了解煉鐵的原理,并且結合對工業煉鐵的介紹,請學生繼續觀察實驗室中簡單模擬的煉鐵。
1、講解并用多媒體課件展示:一氧化碳還原氧化鐵的實驗
2、引導學生思考、討論以下問題:
(1)描述有關實驗現象;
(2)試驗中有兩個酒精燈,哪個先點燃,哪個先熄滅?
(3)在實驗中采取什么措施來保護環境?
(4)為什么加熱氧化鐵前先通一會兒CO?停止加熱后還要繼續通先通一會兒CO?
(5)如何來驗證生成產物是鐵?
(三)金屬的保護.通過對我國古代煉鐵以及現在鋼鐵產業的現狀介紹,以及鋼鐵的廣泛用途和重要作用的描述。同時通過
一段節目使學生認識到鋼鐵生銹會造成巨大的損失和惡劣的后果。所以我們對鋼鐵的保護就是保護自己的家園。由此引入鋼鐵生銹的條件的探究。
探究三
鋼鐵生銹需要什么條件?
請一組同學展示他們通過自己的觀察和體驗,并參考課本中有關鋼鐵生銹的活動與探究,引起學生們對鋼鐵生銹的條件的思考,并且得到鋼鐵生銹是水和空氣共同作用的結果。
2.我再次提出空氣是種混合物,里面有多重成分,到底是什么成分起起重要的作用?引入學生對空氣中什么成分使鋼鐵生銹。
探究四
是空氣中的什么成分引起了鋼鐵的生銹?
再請一組同學就這個問題設計裝置,并為大家解釋裝置的原理,并且通過和學生們一起觀察實驗現象,一起討論,結合已學知識得出鋼鐵生銹和空氣中的氧氣密不可分。
3.通過剛才的兩個探究,使學生通過思考和談論,得出鋼鐵生銹是水和氧氣的共同作用,并且總結出防銹的原理。
4.通過剛才對鋼鐵生銹原因的探究和防銹原理討論的結果,請學生結合生活中的實際情況,總結出一些在生活中常用的防銹的方法。
5.在討論一些常規的的方法后,請第三組同學來展示他們所了解到的一些不常見的防銹方法和他們所做的探究。
探究五
輪船用了在船身嵌入鋅塊的方法來防銹,可行嗎?
通過他們利用在實驗室找到的一些材料來進行的實驗,他們只能證明這種方式的可行性,但是有更多的疑問在探索的路上出現。
6.對他們進行適時的引導,以激發學生探索生活中未知事物的熱情以及對新知識的渴望。五. 板書
課題3 金屬資源的利用和保護 一 金屬的存在 二 冶煉鋼鐵
煉鐵:(1)原料:焦炭 石灰石 鐵礦石
(2)設備:高爐
(3)原理:
三 金屬的保護.鐵生銹的條件:(1)水
(2)氧氣
2.常見防銹方法:(1)噴油漆
(2)涂油脂
(3)鍍別的金屬
3.保護金屬資源的途徑: C+O2===CO2 CO2+C===2CO Fe2O3 + 3CO===2Fe + 3CO2
高溫
高溫 點燃
第四篇: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
第五篇:《金屬資源的利用和保護》教學反思
《金屬資源的利用和保護》教學反思
本節課的主要教學目標是掌握鐵生銹的原因和防止鐵生銹的方法,掌握廢金屬的回收和利用,認識到金屬生銹給國家帶來的損失,樹立愛國熱情,讓學生明白學習化學的實用性和重要性,并自覺養成環保習慣,從我做起,從身邊事做起。“金屬資源的利用和保護”是在學生掌握金屬冶煉的基礎上,對金屬如何廣泛應用在生產、生活中作進一步的說明,學生對該題材的內容相對比較熟悉而且容易產生興趣,例如教室的鐵門、風扇的外殼、走廊的護欄、學生的桌椅腳、自行車、公車車身涂漆等,都涉及到金屬的利用和保護,利用這些很容易把學生從上一節過渡到這一節。
學生已經知道鐵生銹是跟氧氣有關,對生活中的防銹做法也明白一些,但實際上又并不理解其中的化學原理(處在似懂非懂的狀態),這正好給了該課題一個很好的切入點。從一周前布置實驗的響應度和熱度來看,正好符合這一設想。
化學最吸引學生之處就是實驗,尤其是讓學生自己動手做的實驗。本節課先讓學生預習,并根據課本要求和提示,分組提前一周(鐵釘的生銹過程觀察大概需要一周的時間)各自進行實驗探究(沒有試管的就用塑料或其它玻璃容器代替,沒有稀硫酸的就用食醋代替,只要能達到實驗目的的都放手讓學生大膽嘗試大膽創新。)讓學生通過動手真正體驗化學與生活密不可分,化學來源于生活同時又改變生活。在這個思路上通過課件資源,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,再通過閱讀——探究——比較——歸納——應用,逐步展開教學過程。
組織學生討論交流: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,并通過課件補充一些保護金屬資源的先進做法和經驗。適當地運用網絡搜索工具,對教學的提高有事半功倍的作用,但切忌原版照搬,一定要根據自己學生的實際情況,取其精華,不斷深化和提高。
利用好實驗是調動學生,發揮其潛能的有效手段。這次放手讓學生做實驗,有許多好的意想不到的收獲。如沒有試管沒有硫酸,學生想出了很多辦法,同樣達到了實驗目的。這個反映了教師往往要舍得放手才會有更多的收獲。
學生想到的問題往往比課題要寬得多,布置課外探究能使有興趣的學生繼續充電,延伸他的學習勢頭。