9.3金属资源的利用和保护说教学设计

第一篇：9.3金属资源的利用和保护说教学设计

说教学设计

教师课堂教学“说、做、评”教学展示（2012.9）

课题：《9.3金属资源的利用和保护》

学科： 化学 年级： 九年级 教师： 刘振林

一、说教材：本课题涉及面很广，包括地球上及我国的金属资源状况、铁的冶炼、有关杂质的计算、金属的腐蚀和防护，以及金属资源的保护等，即有知识、技能方面的内容，又有保护环境和资源保护意识等情感领域的内容。

第一部分“铁的冶炼”是本课题的教学重点。教材除了简要地介绍了我国冶炼铁的历史外，主要是通过实验，说明从铁矿石中将铁还原出来的化学反应原理。

第二部分“金属资源的保护”，重点是有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容。关于金属资源的保护，教材中首先以图示的方法给出了一些矿物可供开采的年限，形象地说明了金属矿物资源是有限的，以及保护金属资源的重要性。教材中还简要地介绍了废旧金属的回收利用，合理开采矿物等保护金属资源的措施。

借助前面学过和燃料知识引入新课，介入资源的话题。引入铁的冶炼。燃烧条件的探究和灭火的原理等的实验，基于学生已有的知识基础，由锈蚀金属制品的资料引入，自然转入重点的学习。对金属锈蚀条件的探究上，采用讨论——归纳——欣赏实验的探究方式，通过对实验事实的分析，层层诱导，帮助学生归纳得出铁锈蚀的条件，并通过金属的锈蚀及资源的使用情况、社会的发展分析，进而引出金属资源的保护措施。通过学习，使学生产生学习兴趣，培养学生的能力。体会到合理使用资源的意识，保护资源的责任，感受到化学学习的价值，也为进一步学习奠定基础和信心。

二、说教学目标：

1、目标剖析：

重点学习1金属的冶炼原理及注意事项。铁锈蚀的条件及其防护、合理利用金属资源的意识。

本课题的学习目标： 知识与技能

(1)金属的冶炼原理及注意事项

(2)了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。

（3）知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。

过程与方法

说教学设计

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(1)运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。(2)通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。情感态度与价值观

(1)增强学生对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。

(2)关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。(3)逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。

2、学法引导：

（1）体验和学习利用控制实验条件进行科学探究的方法，学会运用控制实验条件探究金属的锈蚀的条件。

（2）学习通过对实验现象进行筛选、对比、归纳、分析、进行信息处理，获取科学结论的科学方法。

（3）学会利用已有的知识经验探究生产原理。

3、重难点的突破

铁的冶炼过程通过视频的展示，认识反应原理，再通过另一视频，体会注意事项。

对于金属锈蚀条件的探究的教学，我利用课件展示锈蚀危害的视频资料，激起起学生的探索欲望，以便于增强学生的分析能力。从而引导学生分析出科学的反应原理、设计出理想的实验进行证实理论与实际的吻合。让学生感觉到学有所用，化学与生活紧密相连。

本课题的教学重点有两处：冶铁的原理和操作要点；对铁锈蚀条件的探究。两个重点都是通过视频资料展现，引导学生主动参与知识的获取过程，学习科学探究的方法。如何控制实验条件，以及对实验现象的正确对比和分析，是这两个探究活动获得可靠结论的重要保证。也是突出重点、突破难点的有效方法。

关于金属资源的保护，也由学生通过联系实际、发挥想象、进行讨论等方式来认识和学习。一是对学生的视野进行了拓展，二是为他们将来高中的学习作铺垫。因此利用这种方法就比较直观，学生比较容易接受。

三、教学流程：

1、创设问题情景。由前面燃料的学习我们知道，物质被广泛利用了，就会大量开采，随之就面临资源问题。同理，金属被广泛应用，大量开采，而地球 说教学设计

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上的金属资源是有限的，故我们需对其进行合理的利用和有效的保护。引出要关注铁的资源情况。铁的冶炼，由冶炼的成本高体会防锈的重要。使学生更进一步感觉化学与生活紧密相连，从而培养学生注意观察身边事务的习惯。从生活中的普通现象入手，有力地激发了学生寻求“金属锈蚀条件的探究”的欲望。

2、知识情景再现。借助教学的辅助手段，实验是化学的根本，但由于本节课所涉及的实验是高炉炼铁，有毒气体CO炼铁和缓慢氧化，不晚实现且时间跨度长，所以我采用多媒体课件直接展示实验，引导学生认识工业冶铁和金属的防护措施，分析总结出冶铁的原理、注意事项及铁锈蚀的条件。利于突破难点，扫清障碍。在总结得出金属锈蚀的条件，插入生活实践问题，让学生边学边用，使学生意识到学习是为了解决生活中的问题，化学与生活紧密相连。

3、问题链接引导联想。上述探究初步找出了金属锈蚀的条件，但要探究金属保护的措施，合理地利用金属资源是解决资源短缺、金属锈蚀危害的必要性。

4、师生互动：引导学生在探究活动时，注意探究目的：以铁为例金属锈蚀需要什么条件？人类如何解决金属的锈蚀和保护？从金属存在的环境中寻找影响锈蚀的因素有哪些？将不同的探究方法通过学生的亲身体验、情景教学搭建联结的桥梁，同时发展运用已有知识探究新知识的能力，发展学生在事物间建立联系，进行组合、移植等创新思维策略，同时又进一步学习科学探究的基本方法，发展学生严谨的科学态度和作风，为规律的建构向更深层次发展，引导学生对信息进行处理，并获取结论。

各组交流获取的信息：

(1).金属都与哪些物质接触影响其锈蚀？铝锈能起保护作用，铁锈也可以吗？

(2).金属资源的保护措施有哪些？

同时也使学生享受到了获得成功的快乐，更深层次对知识进行建构。多媒体动画辅助教学：观看动画金属锈蚀的条件，对照自己的探究反思。创设轻松和谐的探究氛围，发展学生想象力，将真实事物以“图景”形式进行微观模拟，使化学反应直观化，与学生的认知特点协调。使学生更进一不体验获得成功的愉悦。

说教学设计

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本节课通过新课讲解及习题的训练，总结1.金属锈蚀的条件是在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。酸和氯化钠能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀。铁制品的防护措施：铁制品表面应保持清洁及干燥。②为其穿一层耐腐蚀的外衣。2．金属资源保护：(1)防止金属腐蚀(2)回收和利用废旧金属(3)合理开采矿物(4)寻找金属代用品(5)物尽其用。加深实验探究中的注意事项，进一步巩固所学知识。

四、说教学手段：多媒体网络教学。采用了三段视频：A介绍金属资源的概貌和几种常见的矿物，多媒体把几种常见的矿物图片展示出来，学生看后印象较深。B在铁的冶炼教学中，由于课堂教学不可能有机会演示古代人冶炼生铁的过程，也没有条件进行一氧化碳还原氧化铁实验。所以通过多媒体视频观看。C铁生锈及防锈的几种方法也用视频展示。这几处视频开扩眼界，增长见识，教学效果是讲解无法达到的。

第二篇：金属资源的利用和保护教学设计专题

金属资源的利用和保护

二、教学内容分析：

本课题涉及面较广，包括金属资源情况、铁的冶炼及计算金属的保护和利用，既有知识内容又有环保资源人是情感领域方面的内容本课题内容常见金属资源图片以及金属元素在地壳含量表格引入，简单介绍了我国资源情况，人类对地球上金属资源利用来自金属冶炼，其中冶炼量最大的是铁，很自然引入到铁的冶炼的讨论。

教学课题

本课题本节课涉及面很广，包括地球上及我国的金属资源情况、铁的冶炼、有关化学方程式计算中的杂质问题计算。由常见的从金属矿物的照片以及金属元素在地壳中的含量的表格引入金属的冶炼，“铁的冶炼”除简要地介绍了我国冶炼铁的历史外，主要是通过实验，说明从铁矿石中将铁还原出来的化学反应原理，然后通过录像简要介绍工业炼铁的原理，并结合炼铁的实际情况，在实验当中重现其中的主要炼铁原理。紧接着将钢铁的利用以及钢铁生锈给人类的生活所带来的重大影响做引，使学生进入情境来探索钢铁生锈的原因和防锈的措施，最后让学生自发的去思考金属资源为什么要保护并且如何进行保护。而有关杂质计算部分则另外用一个计算的专题来针对性的训练。这样，把化学原理和生活紧密地结合在一起，使学习活动成为有机的整体，有利于学生主动参与学习。

一、教材分析

本节教材是人教版九年级化学下册第八单元课题3内容，共包含两大部分内容：铁的冶炼和金属资源的保护。本课题共需2课时，此设计的是第1课时。根据新课标的要求，结合本校的实际情况，我确定了以下的教学目标和重难点： ﹙一﹚教学目标

知识与技能：

1、知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来方法；

2、知道钢铁生锈的条件，防锈的原理和方法。过程与方法：

1．通过观察、实验，让学生了解炼铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。

2．通过观察和实验，让学生明白钢铁生锈的条件，使学生学会明白金属资源的有限，并且了解如何 去保护金属资源。情感态度与价值观：

1．通过对我国古代炼铁和现在我国钢铁产业的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情和自豪感。

2．增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。

3．关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。﹙二﹚教学重难点

重点：工业炼铁的过程、实验原理，钢铁生锈的条件的探究。

难点：实验室模拟炼铁的有关问题，钢铁生锈的条件探究

一、学情分析：

学生知识情况：

从日常生化学生已学过前七个单元的知识从日常生活中了解常见的金属如AlFeCuAgAu的认识 简单了解了其性能

学生能力情况：

学生对贵重金属比较熟悉对导线、电饭锅的材质也比较了解，两个班的学生思维能力较一般探究能力不是很强

学生心理：

迫切希望知道常见金属的性能和利用及保护措施。

二、教学方法

收集资料，指导阅读，动画演示，讨论交流，拓展探究，实验展示，自主评价。

本节课内容与生活、生产联系密切，教学中我特别注意以下三点：

第一：引导学生从一些熟悉的现象中发现问题，寻找解决问题的方法，将课本上学到的知识与实际结合起来，体会化学的应用价值；

第二：以挥学生的主体作用，多设计学生活动进行讨论，通过采集资料的处理和在实验探究中的观察与分析获得新的感悟；

第三：采用多媒体手段辅助教学。如铁的冶炼采用视频播放，既明白清晰，又节约时间，同时可避免仪器、材料短缺而不能做实验，环节紧凑。

突破重难点方法：

提前一周布置给学生任务，放置在班级中；铁的冶炼过程及防锈秀措施采用视频、多媒体学生互相讨论等形式。实验准备

教师：多媒体课件（内容为常见矿石的图片、我国钢铁冶炼厂的简介、一氧化碳还原氧化铁的实验模拟演示、根据化学方程式计算的例题讲解幻灯片等）；金、银戒指；镊子；酒精灯；火柴等。

生锈的铁锁、因锈蚀穿孔的铜壶、长期未用的菜刀、几段生锈的铁丝、不能用的水龙头等。

学生：课外收集的我国钢铁厂情况简介材料；重晶石等矿石样品。

在一周前做好的铁钉锈蚀条件探究的对比实验。

三、教学过程

导入新课

引入：昨天我看到一条广告词“电话一响，黄金万两”，黄金和白银的单质在自然界中有吗？（稍停顿，学生说出之后），自然界真的有，有照片例证。

课题引入：[视频]展示教材中资料：图8—

15、图8—

16、图8—17，以铁矿石为例，如何将金属还原出来呢？ 实验导入

教师演示金、银戒指在酒精灯上灼烧的实验，学生观察实验现象，分析“真金不怕火炼”的原因，以及钠、镁等金属为什么在自然界中不能以单质形式存在，而是以化合物形式存在于各种矿物之中的原因。

人类生活离不开金属，军事与科技也需要大量的金属，金属有广泛的用途，对于人类社会起着不可替代的作用。由于地球上的金属资源是有限的，故我们对其要进行合理的利用和有效的保护。这节课我们一起来探究金属资源的利用和保护。

讲授新课

（一）、金属资源的存在

【讲解】地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其它都以化合物形式存在。含有矿物的岩石叫矿石。工业上就是从矿石中提炼金属的。

【提出问题】

1、目前人类普遍使用的金属有哪些？

2、这是否和它们在地壳中的含量有关系呢？

3、自然界中含铁、铝、铜的矿石主要有哪些？它们的主要成分是什么？

【过渡】目前生活中使用最广泛的金属是铁，那么铁是怎样冶炼呢？下面，我们来学习有关铁冶炼的知识。

（二）铁的冶炼

探究一：工业炼铁

1、用多媒体课件展示：炼铁的原料、设备、原理等

2、引导学生对工业炼铁的原料、设备、原理等通过观察进行归纳。

在实际炼铁时，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题，在以后的专题中针对性练习。

探究二：实验室炼铁

【引导】学生阅读课本P16有关内容了解炼铁的原理，并且结合对工业炼铁的介绍，请学生继续观察实验室中简单模拟的炼铁。

1、讲解并用多媒体课件展示：一氧化碳还原氧化铁的实验

2、引导学生思考、讨论以下问题：

（1）描述有关实验现象；

（2）试验中有两个酒精灯，哪个先点燃，哪个先熄灭？

（3）在实验中采取什么措施来保护环境？

（4）为什么加热氧化铁前先通一会儿CO？停止加热后还要继续通先通一会儿CO？

（5）如何来验证生成产物是铁？

三、有关杂质方程式计算

例题：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以练出含铁96%生铁质量多少吨？

师：强调将带杂质的混合物必须转化成纯净物方可带入方程式计算 导入课题

出示铁锁、铜壶、菜刀、铁丝、水龙头，分析还能否使用。实物导入，容易接受。

（三）金属的保护 1.通过对我国古代炼铁以及现在钢铁产业的现状介绍，以及钢铁的广泛用途和重要作用的描述。同时通过 一段节目使学生认识到钢铁生锈会造成巨大的损失和恶劣的后果。所以我们对钢铁的保护就是保护自己的家园。由此引入钢铁生锈的条件的探究。

探究三 钢铁生锈需要什么条件？

请一组同学展示他们通过自己的观察和体验，并参考课本中有关钢铁生锈的活动与探究，引起学生们对钢铁生锈的条件的思考，并且得到钢铁生锈是水和空气共同作用的结果。

2.我再次提出空气是种混合物，里面有多重成分，到底是什么成分起起重要的作用？引入学生对空气中什么成分使钢铁生锈。

探究四 是空气中的什么成分引起了钢铁的生锈？

再请一组同学就这个问题设计装置，并为大家解释装置的原理，并且通过和学生们一起观察实验现象，一起讨论，结合已学知识得出钢铁生锈和空气中的氧气密不可分。

3.通过刚才的两个探究，使学生通过思考和谈论，得出钢铁生锈是水和氧气的共同作用，并且总结出防锈的原理。

4.通过刚才对钢铁生锈原因的探究和防锈原理讨论的结果，请学生结合生活中的实际情况，总结出一些在生活中常用的防锈的方法。

5.在讨论一些常规的的方法后，请第三组同学来展示他们所了解到的一些不常见的防锈方法和他们所做的探究。

探究五 轮船用了在船身嵌入锌块的方法来防锈，可行吗？

通过他们利用在实验室找到的一些材料来进行的实验，他们只能证明这种方式的可行性，但是有更多的疑问在探索的路上出现。

6.对他们进行适时的引导，以激发学生探索生活中未知事物的热情以及对新知识的渴望。

五． 板书

课题3 金属资源的利用和保护 一 金属的存在 二 冶炼钢铁

炼铁：（1）原料：焦炭 石灰石 铁矿石

（2）设备：高炉

（3）原理：

三 金属的保护

1.铁生锈的条件：（1）水

（2）氧气 2.常见防锈方法：（1）喷油漆

（2）涂油脂

（3）镀别的金属 3.保护金属资源的途径：

点评

本课题的知识内容学生较为熟悉，但教师用丰富的素材引导学生感知熟悉学习的对象，从生活经验出发，引出课题，易激发学生的兴趣，让学生用科学家的身份来研究金属矿物的种类、铁为什么生锈、在什么条件下易生锈、如何防止铁生锈等，从而感受到“身边处处有化学”。

在教学中，注意培养学生阅读教材、查阅资料的能力，展示学生课前调查和收集样品的信息，能较好地达到资源共享的目的，有利于培养“合作”意识。而一氧化碳还原氧化铁的实验采用动画演示，既明白清晰，又节约时间，同时可避免仪器、材料短缺而不能做实验，环节紧凑。在整个教学过程中体现了学生“从生活走向化学，从化学走向社会”的理念。更可贵的是学生在课堂上充分发挥了主体作用，自主实验、自主探究、自主评价，无疑使自信心更强，学习兴趣更浓。

第三篇：金属资源的利用和保护教学设计

金属资源的利用和保护

一、教学课题

本课题本节课涉及面很广，包括地球上及我国的金属资源情况、铁的冶炼、有关化学方程式计算中的杂质问题计算。由常见的从金属矿物的照片以及金属元素在地壳中的含量的表格引入金属的冶炼，“铁的冶炼”除简要地介绍了我国冶炼铁的历史外，主要是通过实验，说明从铁矿石中将铁还原出来的化学反应原理，然后通过录像简要介绍工业炼铁的原理，并结合炼铁的实际情况，在实验当中重现其中的主要炼铁原理。紧接着将钢铁的利用以及钢铁生锈给人类的生活所带来的重大影响做引，使学生进入情境来探索钢铁生锈的原因和防锈的措施，最后让学生自发的去思考金属资源为什么要保护并且如何进行保护。而有关杂质计算部分则另外用一个计算的专题来针对性的训练。这样，把化学原理和生活紧密地结合在一起，使学习活动成为有机的整体，有利于学生主动参与学习。

二、教材分析

本节教材是人教版九年级化学下册第八单元课题3内容，共包含两大部分内容：铁的冶炼和金属资源的保护。本课题共需2课时，此设计的是第1课时。根据新课标的要求，结合本校的实际情况，我确定了以下的教学目标和重难点： ﹙一﹚教学目标

知识与技能：

1、知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来方法；

2、知道钢铁生锈的条件，防锈的原理和方法。过程与方法：

1．通过观察、实验，让学生了解炼铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。

2．通过观察和实验，让学生明白钢铁生锈的条件，使学生学会明白金属资源的有限，并且了解如何

去保护金属资源。情感态度与价值观：

1．通过对我国古代炼铁和现在我国钢铁产业的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情和自豪感。

2．增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。

3．关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。﹙二﹚教学重难点

重点：工业炼铁的过程、实验原理，钢铁生锈的条件的探究。

难点：实验室模拟炼铁的有关问题，钢铁生锈的条件探究

三、教学方法

本节课内容与生活、生产联系密切，教学中我特别注意以下三点：

第一：引导学生从一些熟悉的现象中发现问题，寻找解决问题的方法，将课本上学到的知识与实际结合起来，体会化学的应用价值； 第二：以挥学生的主体作用，多设计学生活动进行讨论，通过采集资料的处理和在实验探究中的观察与分析获得新的感悟；

第三：采用多媒体手段辅助教学。如铁的冶炼采用视频播放，既明白清晰，又节约时间，同时可避免仪器、材料短缺而不能做实验，环节紧凑。

四、教学过程

导入新课

人类生活离不开金属，军事与科技也需要大量的金属，金属有广泛的用途，对于人类社会起着不可替代的作用。由于地球上的金属资源是有限的，故我们对其要进行合理的利用和有效的保护。这节课我们一起来探究金属资源的利用和保护。

讲授新课

（一）、金属资源的存在

【讲解】地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其它都以化合物形式存在。含有矿物的岩石叫矿石。工业上就是从矿石中提炼金属的。

【提出问题】

1、目前人类普遍使用的金属有哪些？

2、这是否和它们在地壳中的含量有关系呢？

3、自然界中含铁、铝、铜的矿石主要有哪些？它们的主要成分是什么？

【过渡】目前生活中使用最广泛的金属是铁，那么铁是怎样冶炼呢？下面，我们来学习有关铁冶炼的知识。

（二）铁的冶炼

探究一：工业炼铁

1、用多媒体课件展示：炼铁的原料、设备、原理等

2、引导学生对工业炼铁的原料、设备、原理等通过观察进行归纳。

在实际炼铁时，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题，在以后的专题中针对性练习。

探究二：实验室炼铁

【引导】学生阅读课本P16有关内容了解炼铁的原理，并且结合对工业炼铁的介绍，请学生继续观察实验室中简单模拟的炼铁。

1、讲解并用多媒体课件展示：一氧化碳还原氧化铁的实验

2、引导学生思考、讨论以下问题：

（1）描述有关实验现象；

（2）试验中有两个酒精灯，哪个先点燃，哪个先熄灭？

（3）在实验中采取什么措施来保护环境？

（4）为什么加热氧化铁前先通一会儿CO？停止加热后还要继续通先通一会儿CO？

（5）如何来验证生成产物是铁？

（三）金属的保护.通过对我国古代炼铁以及现在钢铁产业的现状介绍，以及钢铁的广泛用途和重要作用的描述。同时通过

一段节目使学生认识到钢铁生锈会造成巨大的损失和恶劣的后果。所以我们对钢铁的保护就是保护自己的家园。由此引入钢铁生锈的条件的探究。

探究三

钢铁生锈需要什么条件？

请一组同学展示他们通过自己的观察和体验，并参考课本中有关钢铁生锈的活动与探究，引起学生们对钢铁生锈的条件的思考，并且得到钢铁生锈是水和空气共同作用的结果。

2.我再次提出空气是种混合物，里面有多重成分，到底是什么成分起起重要的作用？引入学生对空气中什么成分使钢铁生锈。

探究四

是空气中的什么成分引起了钢铁的生锈？

再请一组同学就这个问题设计装置，并为大家解释装置的原理，并且通过和学生们一起观察实验现象，一起讨论，结合已学知识得出钢铁生锈和空气中的氧气密不可分。

3.通过刚才的两个探究，使学生通过思考和谈论，得出钢铁生锈是水和氧气的共同作用，并且总结出防锈的原理。

4.通过刚才对钢铁生锈原因的探究和防锈原理讨论的结果，请学生结合生活中的实际情况，总结出一些在生活中常用的防锈的方法。

5.在讨论一些常规的的方法后，请第三组同学来展示他们所了解到的一些不常见的防锈方法和他们所做的探究。

探究五

轮船用了在船身嵌入锌块的方法来防锈，可行吗？

通过他们利用在实验室找到的一些材料来进行的实验，他们只能证明这种方式的可行性，但是有更多的疑问在探索的路上出现。

6.对他们进行适时的引导，以激发学生探索生活中未知事物的热情以及对新知识的渴望。五． 板书

课题3 金属资源的利用和保护 一 金属的存在 二 冶炼钢铁

炼铁：（1）原料：焦炭 石灰石 铁矿石

（2）设备：高炉

（3）原理：

三 金属的保护.铁生锈的条件：（1）水

（2）氧气

2.常见防锈方法：（1）喷油漆

（2）涂油脂

（3）镀别的金属

3.保护金属资源的途径： C+O2===CO2 CO2+C===2CO Fe2O3 + 3CO===2Fe + 3CO2

高温

高温 点燃

第四篇：教学设计金属资源的保护和利用

珍惜和保护金属资源教学设计

教学目标

1.知道地球上的金属资源是有限的，关注金属资源的消耗情况。2.了解铁锈生成的条件，体验铁生锈条件探究活动的过程和方法。3.认识防锈的几类简单方法。4.初步形成保护金属资源的意识。教学重点

1.钢铁生锈条件的探究。2.金属资源的保护意识。教学难点

1.钢铁为何生锈。2.如何防止生锈。教学课时 1课时 教学过程

[引入新课]上一节课我们学习了金属矿物及其冶炼方法。自然界的金属资源是取之不尽的吗？人类不仅要重视金属矿产的开发和利用，冶炼出多种多样的金属和合金，还应当十分珍惜和保护金属资源。

[板 书]一.金属资源的消耗

[阅读讨论]1.金属设备和材料会因什么而报废？ 2.什么金属设备最容易锈蚀？ 3.钢铁为什么会锈蚀？

[探究活动]问题 钢铁锈蚀的因素有哪些？

假设 铁在空气中容易氧化，据此推断，铁的生锈必然跟氧气有关。另外，在潮湿环境或在海水浸泡下，铁锈蚀的现象更加严重，由此推断：铁的生锈还可能与水分、盐分有关。

实验与事实

【实验6-6】取4枚无锈的洁净铁钉，如图所示分装在不同条件的试管内，并按下表要求观察记录：

讨论与交流

1.造成钢铁锈蚀的主要因素有哪些？

2.铁主要跟哪些物质反应而发生锈蚀，生成了什么？

解释与结论 铁在有氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学反应，生成铁锈，其主要成分是氧化铁（Fe2O3）。

由于铁锈是一种疏松多孔的物质，水分子和氧分子能穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至全部被锈蚀。当铁接触易跟它发生反应的化学物质（如酸）时，就更容易被锈蚀了。

拓展与迁移 根据以上结论，你认为防止钢铁生锈的基本原理是什么？

[板 书]二.金属保护

1.从资源的采掘与开发方面保护金属资源：

① 有计划、合理地开采

② 积极进行寻找金属代用品

③ 加强废旧金属的回收和再利用

2.从保护金属材料和制品方面保护金属资源：

用保护层使金属隔绝空气和水分：涂油、喷漆、烤蓝、防止锈蚀搪瓷等

在金属表面镀上一层耐腐蚀的金属

[探究活动]学校实验室有一批生锈的铁架台，需要进行除锈翻新。请你为此设计一个具体方案，要求说明方案的根据、除锈翻新方法、需用材料、施工步骤、注意事项等。

[阅 读]P.172“长话短说” [课堂练习]P.173习题6.3 1.D 2.B

3.（1）铝比铁容易氧化，铝的外表一经暴露，很快就会生成一层致密的氧化膜，包在铝制品的表面，能防止铝的进一步氧化。而铁一旦生锈，疏松多孔的铁锈会加快铁的锈蚀。

（2）南方沿海地区气候湿润，空气潮湿，而北方干燥少水，所以南方沿海地区的钢铁制品比北方容易锈蚀。

4.铝的冶炼用电解法消耗大量电能，另外采矿提纯也要消耗大量能量，所以回收利用可以节约大量能源。

6.问题：同时在什么条件下锈蚀的？

假设：根据铜锈的化学式，猜想铜锈蚀可能是铜与水、共同作用的结果。

实验与事实：

讨论与交流：铜锈蚀的条件是什么？

解释与结论：铜生锈是铜与空气中的水、氧气、二氧化碳发生化学反应。

第五篇：课题3 金属资源的利用和保护教学设计与反思

课题3 金属资源的利用和保护教学设计与反思

主要教学法：

实验探究，讲练结合，多媒体

课前准备：

多媒体课件：（内容为常见矿石的图片、我国钢铁冶炼厂的简介、一氧化碳还原氧化铁的实验模拟演示、探究铁生锈条件实验模拟演示，金属腐蚀图片及防止金属腐蚀的图片等）主要教学过程与教学设计

[设疑引入课题] 由前面的学习我们知道，金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属。金属资源是不是取之不尽用之不竭的呢？我们今天就来学习金属资源的利用和保护。

[投影展示]：由图片我们知道除少数不活泼的金属如金、银以单质形式存在外，大多数金属在自然界中都以化合物形式存在，从化合态的金属制出金属单质就是金属的冶炼，而用来提炼金属的矿物就是矿石。我们也知道世界上产量最大的金属是铁，那么铁是如何从铁矿石中冶炼出来的呢？

[投影展示]：

1．我国古代炼铁图——了解我国炼铁的悠久历史

2．新中国成立后钢铁工业的发展——上海宝山钢铁公司炼铁高炉；为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票。[设问]

人们是如何把铁矿石炼制成铁的呢？

[学生讨论]教师可引导学生从金属冶炼的一般条件、生成物的证明、尾气的处理等角度进行考虑。如根据经验学生可判断出金属冶炼的一般条件是高温；根据以前所学知识学生可想象到用澄清石灰水验证CO2；用磁铁验证铁的生成；CO有毒，尾气应处理等 [课件展示实验装置]：

(1)实验前应先通CO把装置内空气排干净，然后再加热；反应完成后，须待试管内物质冷却后再停止通CO。

(2)反应完毕后，把得到的黑色粉末倒在白纸上观察，并试验它能不能被磁铁吸起，以判断反应中是否生成了铁

[总结]上述实验是实验室模拟铁的冶炼过程，工业上铁的冶炼原理虽与上述实验相同，但其规模、条件、装置与此差异很大。

[介绍]把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。工业上炼铁时，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来 [创设情景]：

上面这两种方法都是炼铁的原理，都是纯净物之间的反应，但在实际生产中，所用的原料和产物一般都含有杂质。例如：炼铁时用到的赤铁矿除了含有Fe2O3外还有杂质，而炼出的产物生铁除了含有Fe外还有其它物质。下面我们就一起学习有关杂质的计算问题。

[投影例题]：

用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？

[分析]本题是有关化学方程式的计算，但化学方程式表示的是纯净物质之间的数量比，而不表示不纯物质之间的数量关系。故计算时须先进行换算。如果题目给出或要求算出不纯物质的质量，必须先换算成纯净物质的质量，或先计算出纯净物质质量再换算成不纯物质的质量。[投影给出正确解法]： [展示投影资料]

资料一：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20％～40％。资料二：矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示(不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等)。

[议一议]1．金属腐蚀可给我们带来哪些危害？

2．金属资源短缺对人类社会的发展意味着什么？

[总结]由大家刚才的讨论可知，金属腐蚀和金属资源短缺对人类是严峻的挑战。

[引入]因此，保护金属资源也就成了目前我们所面临的重大问题 [投影]

现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实验比较铁钉在不同环境中的锈蚀速度。注：此实验在约一周前已给学生布置。[学生交流实验方案和实验结果]

根据以上实验，教师引导学生得出导致铁钉锈蚀的因素。[讲解]铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O。

[设问]铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？

[学生看书后回答]不能。

[讲解]铁锈是一种疏松多孔的物质，具有吸水性，它能让水分和空气中的氧气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。故铁锈反而能加速里层铁的生锈。

[教师启发]铁制品的锈蚀是需要具备一定条件的。如果破坏铁制品锈蚀的条件，使它们不再具备锈蚀的基础，就能防止铁制品锈蚀

[讨论]自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？ [学生讨论并回答]刷漆、涂油脂、镀其他金属等。[过渡]上面我们讨论了铁制品的腐蚀和防护。对于金属资源，除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？ [启发]废品收购站为什么要收购废铁、废铜和易拉罐等金属？ [讨论]废弃金属的回收有什么意义？

[讲解]据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20％，1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11kg，可见回收利用废金属，具有巨大的社会和经济效益。目前世界上已有50％以上的铁和90％以上的金属得到了回收和利用。

[讨论]你还知道保护金属资源的其他途径吗？ [学生讨论并回答]合理开采矿物，可避免乱采矿所引起的金属资源的浪费；寻找金属的代用品也可使金属资源得到保护；进一步研究金属的结构和性质，使各种金属都能最大限度地得以运用。

[讲解]金属资源不可再生，我国随着经济的不断发展，金属资源呈日益短缺之势，故保护金属资源人人有责。希望大家能从身边做起，从自己做起，也希望大家能好好学习，且能在将来利用你的智慧找出更多的金属代用品，从而使我们的未来不再为金属资源的匮乏而发愁。

[小结]本节课我们主要探究了铁的冶炼原理，金属的腐蚀和防护，同时讨论了金属资源的保护问题

板书设计：

课题3 金属资源的利用和保护

一、铁的冶炼

1.原料：铁矿石、焦炭、石灰石

高温

2.设备：高炉

3.原理：3CO+Fe2O3 ====2Fe+3CO2

4.现象：红色变黑色，石灰水变浑浊。

二、金属资源的保护

（一）金属的腐蚀和防护

1.铁生锈的条件：潮湿的空气 2.防止铁生锈的方法

（二）金属资源的保护

①防锈蚀；②回收利用③合理开采； ④寻找代用品