第一篇: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
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:课题3 金属资源的利用和保护教案1课时
课题3 金属资源的利用和保护 清河乡第三初级中学 李成钦
教学目标 1.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的方法。(2)会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。(3)了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。(4)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。
2.过程与方法
(1)通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。(2)运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。(3)能主动与他人进行交流与讨论,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。3.情感态度与价值观
(1)增强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。(4)树立为社会的进步而学习化学的志向。
教学重点
1.铁的冶炼。2.有关化学方程式计算中的杂质问题计算。3.铁锈蚀的条件及其防护。4.合理利用金属资源的意识。教学难点
1.对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。2.有关化学方程式计算中的杂质问题计算。教学方法
联系实际→进行思考→实验探究→分析讨论→得出结论→联系实际→发挥想象→提高兴趣。
第一课时:金属资源概况及铁的冶炼和有关杂质问题的计算。教学过程
[引言]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。由于地球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。
[板书]课题3 金属资源的利用和保护
一、金属资源概况
[讲解]地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。以化合物形式存在的金属在自然界中以矿物形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。工业上就是从矿石中来提炼金属的。
[请学生观看课本图8—
16、8—
17、8—18等有关金属资源的图片。] [过渡]不同种类的金属在地壳中的含量并不相同。它们在地壳中呈怎样的分布趋势呢? 请大家看课本P15“金属元素在地壳中的含量”的资料。[问]人类目前普遍使用的金属有哪些?[答]铁、铝、铜等。[追问]这是否和它们在地壳中的含量有一定的关系呢? [生]肯定有!因为铝、铁在地壳中的含量是所有金属中最多的。[疑惑]铜的百分含量远小于铁和铝,为什么也普遍使用于我们的日常生活和工农业生产呢?[可让学生讨论、各抒己见] [总结]这主要与铜的性质和铜的提炼成本有关。
[追问]那么,自然界含铁、铝、铜的矿石主要有哪些呢?它们的主要成分是什么? [生]含铁的矿石主要有赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)、菱铁矿(主要成分是FeCO3);含铝的矿石主要是铝土矿(主要成分是Al2O3);含铜的矿石主要是黄铜矿(主要成分是CuFeS2)和辉铜矿(主要成分是Cu2S)。[承接]我国的金属矿物分布怎么样? 答案:矿物种类齐全,矿物储量丰富,其中钨、钼、钛、锑等储量居世界前列,铜、铝、锰等储量在世界上占有重要地位。
[补充]虽说我国矿物种类比较齐全、矿物储量比较丰富,但由于多种因素的影响,我国主要矿产品进口量呈逐年上升趋势。随着我国经济高速发展,对矿产资源需求增长很快,主要矿产资源短缺的态势日益明显。如果地质勘探无重大突破,2l世纪初,我国矿产资源将出现全面紧缺的局面。[过渡]现在,人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源,以提取数以吨计的金属。其中,提取量最大的是铁。把金属矿物变成金属的过程,叫做金属的冶炼。炼铁的过程称之为铁的冶炼。下面,我们就来学习有关铁的冶炼的知识。[板书]
二、铁的冶炼
[介绍]早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,从公元1世纪起,铁便成了一种最主要的金属材料。
[引导学生观看图8—19(我国古代炼铁图)] [讲解]钢的主要成分就是铁。钢和铁有着非常广泛和重要的应用,它们在某种程度上代表了一个国家工业发展的水平。新中国成立后,我国的钢铁工业得到了飞速的发展。1949年,我国的钢产量只有15.8万吨,居世界第26位;1996年,我国的钢产量首次突破1亿吨,居世界前茅。
[引导学生观看图8—20(上海宝山钢铁公司炼铁高炉)和图8—21(为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票)][介绍]我国辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型铁矿。[过渡]铁矿石是怎样炼成铁的呢?现以赤铁矿的主要成分Fe2O3为例,来学习研究如何实现铁的冶炼。[启发]比较Fe2O3与Fe的组成差异,设想用什么方法或试剂去完成铁的冶炼。[学生讨论]Fe2O3与Fe在组成上只相差一种元素,即氧元素。要使Fe2O3变为铁关键是使Fe2O3失去“O”。可能的方案有:
1.加热使Fe2O3发生分解反应。2.找寻一种物质使其主动夺去Fe2O3中的“O”。
[引导学生对以上方案评价]方案1要使Fe2O3分解,需较高的温度;又因为铁在高温下易与空气中的氧气反应,要使Fe2O3分解成功,还须在非空气氛围中进行,这样成本太高。方案2比较切实可行。但选用什么样的物质才能使Fe2O3失去“O”呢? [教师引导]我们可以从以前接触过的一些物质中,寻找适合这种条件的物质。请大家回忆、思考并讨论。
[学生讨论]:[结论]Mg、H2、C、CO等都符合条件。
[教师总结]事实上,这些物质都可把Fe2O3中的“O”夺走。但考虑到经济效益等原因,我们一般选用C或CO。[师]请大家写出以CO和Fe2O3为反应物冶铁的化学方程式。
[板书]冶炼原理:[学生板书]Fe2O3+3CO
3CO2+2Fe [教师引导]请大家利用自己的智慧,设计一个模拟铁的冶炼过程的化学实验,并最好能验证其生成产物。
[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。[演示实验8—3 一氧化碳还原氧化铁的实验] 注意:(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。
[可投影展示炼铁高炉结构。播放多媒体视频钢铁厂生产流程] [过渡]在冶铁的实际生产过程中,所用的原料或产物一般都含有杂质,故在计算用料和产量时就不可能不考虑杂质问题。
[板书]
三、有关杂质问题的计算 板书设计
课题3 金属资源的利用和保护
一、金属资源概况
二、铁的冶炼 冶炼原理:
Fe2O3+3CO
三、有关杂质问题的计算
根据化学方程式进行计算时,要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量。教后感想:
3CO2+2Fe 7
第五篇:《金属资源的利用和保护》教学反思
《金属资源的利用和保护》教学反思
本节课的主要教学目标是掌握铁生锈的原因和防止铁生锈的方法,掌握废金属的回收和利用,认识到金属生锈给国家带来的损失,树立爱国热情,让学生明白学习化学的实用性和重要性,并自觉养成环保习惯,从我做起,从身边事做起。“金属资源的利用和保护”是在学生掌握金属冶炼的基础上,对金属如何广泛应用在生产、生活中作进一步的说明,学生对该题材的内容相对比较熟悉而且容易产生兴趣,例如教室的铁门、风扇的外壳、走廊的护栏、学生的桌椅脚、自行车、公车车身涂漆等,都涉及到金属的利用和保护,利用这些很容易把学生从上一节过渡到这一节。
学生已经知道铁生锈是跟氧气有关,对生活中的防锈做法也明白一些,但实际上又并不理解其中的化学原理(处在似懂非懂的状态),这正好给了该课题一个很好的切入点。从一周前布置实验的响应度和热度来看,正好符合这一设想。
化学最吸引学生之处就是实验,尤其是让学生自己动手做的实验。本节课先让学生预习,并根据课本要求和提示,分组提前一周(铁钉的生锈过程观察大概需要一周的时间)各自进行实验探究(没有试管的就用塑料或其它玻璃容器代替,没有稀硫酸的就用食醋代替,只要能达到实验目的的都放手让学生大胆尝试大胆创新。)让学生通过动手真正体验化学与生活密不可分,化学来源于生活同时又改变生活。在这个思路上通过课件资源,激发学生阅读教材的兴趣,指导学生阅读教材,充分利用各种资源获取信息,再通过阅读——探究——比较——归纳——应用,逐步展开教学过程。
组织学生讨论交流:结合身边的事例,分析讨论如何保护金属资源,如回收废金属,并通过课件补充一些保护金属资源的先进做法和经验。适当地运用网络搜索工具,对教学的提高有事半功倍的作用,但切忌原版照搬,一定要根据自己学生的实际情况,取其精华,不断深化和提高。
利用好实验是调动学生,发挥其潜能的有效手段。这次放手让学生做实验,有许多好的意想不到的收获。如没有试管没有硫酸,学生想出了很多办法,同样达到了实验目的。这个反映了教师往往要舍得放手才会有更多的收获。
学生想到的问题往往比课题要宽得多,布置课外探究能使有兴趣的学生继续充电,延伸他的学习势头。