课题3　金属资源的利用和保护课堂实录及点评

人教版九年级化学下册（2006年10月第二版）

课题3 金属资源的利用和保护

洛阳市第五十六中学-梁亚芳

教学目标

知识与技能

1、知道常见的金属（铁、铝等）矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的法。

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。

过程与方法

1、通过实验，让学生了解练铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。

2、通过对某些含有杂质的物质的计算，使学生把化学原理、计算和生实际紧密地结合在一起，培养学生灵活运用知识的能力。

情感态度与价值观

1、通过对我国古代练铁的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。

2、通过对废弃金属对环境的污染，让学生树立环保意识，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。

3、通过对矿物可供开采的年限的介绍，让学生产生金属资源的危机意识，更让学生懂得要保护金属资源。

教学重难点

重点：铁的冶炼，以及有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”

难点：化学方程式中有关杂质问题的计算，以及对铁的锈蚀防护的“活动探究“的结论的辨析归纳，从而得出铁生锈的条件，以及防锈的方法。

课时安排 2课时

教学过程

（第一课时）

课前准备:

发动学生课前查找金属资源的有关资料：矿物标本、实物照片、图表、有关金属资源的文字描述等

学生展示材料，交流信息，讨论、小结：

地球上金属资源很丰富，我国矿物储量种类齐全。在所有的金属中，含量最丰富的是铝，而提取量最大的是铁

课前引入：金属和我们的生活有着密不可分的关系，但是，金属资源不是取之不尽用之不竭的，如何保护现有的金属资源，我们今天就来学习金属资源的利用和保护。

预习反馈：1.金属资源在自然界的存在形式

2.工业冶炼铁的设备、原料、原理

3.铁制品锈蚀的条件及防护措施

学生阅读课本15-16页了解以下知识

1.

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、铂等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。

2.

金属元素在地壳中的含量

3.

认识矿石

我们已经知道了提取量最大的是铁，那么铁是如何从铁矿石中冶炼出来的呢？

学生阅读课本17页：

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？

互助探究：一氧化碳还原氧化铁的实验。

1．炼铁的原料：铁矿石、焦碳、石灰石。

2．描述实验现象

3．炼铁原理：

3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 合作释疑：实验中要注意哪些事项？

小 结：1.一氧化碳使用前一定要检验其纯度，以防发生爆炸。

2.实验开始时，一定要先通入CO，然后再加热，可排尽玻璃管中的空气，以防止加热时可燃性混合气体发生爆炸。

3.实验结束时后，应该先熄灭酒精灯，继续通入CO直到玻璃管冷却，以防止灼热的铁粉被空气中的氧气再次氧化。

互助探究：铁矿石、生铁、钢等物质是纯净物还是混合物？在实际生产中，所用的原料或产物一般都是含有杂质的。因此，在实际生产中必然会涉及到杂质的计算问题。含有杂质的物质如何来进行计算

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？

归纳小结：

化学方程式所表达的都是纯净物质发生化学变化时的相互关系，各化学式所规定的化学量，所反映的是纯净物之间的数量关系．则在实际生产中，所用的原料或产物一般都是含有杂质的。

因此，在实际生产中必然会涉及到杂质的计算问题。当化学反应中的物质含杂质时，应先要把含杂质物质的质量换算成纯净物质的质量，再 进行计算。

纯物质的质量＝不纯物质总质量×纯物质的质量分数

巩固拓展：

P22页习题4 （第二课时）

导 入：大家知道吗？我们每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，然而，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%！防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题

互助探究：铁钉生锈条件的探究

提前一个星期就引导学生小组结合生活经验来探讨“铁生锈的条件”实验的设计方案，鼓励学生多动脑筋设计出多种方案，以小组或个人等方式活动，同认真做好观察记录。

学生活动：1.汇报实验方案

2.汇报实验现象

3．归纳辨析实验结果

引导分析：每个小组的方案的优劣。挑选出一个比较完美的实验方案。

完成实验报告，实验报告见板书设计

合作释疑：1、试管Ⅱ中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？

2、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？

3、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗？

小 结：

1．铁生锈的条件：一要在潮湿的空气中（即有水），二要与氧气接触。

2．实验要点：如图P19页8—23，试管2中的蒸馏水应煮沸冷却后再放入铁钉，然后再倒入植物油进行液封。试管3应烘干后再放入铁钉，再用橡皮塞塞上

引导讨论

我们知道了铁生锈的条件，那么如何来防锈呢？

讨论分析

自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取什么防锈措施？

分小组讨论防止铁生锈的方法，归纳防锈的思路：破坏铁制品锈蚀的条件，使它们不再具备锈蚀的基础，就能防止铁制品生锈。

小 结：铁制品的防护措施

防止铁制品生锈的具体方法为：

保持铁制品表面的洁净和干燥；

在铁制品表面涂一层保护膜。例如：刷油漆、和涂油；烧制陶瓷；高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等；

制成合金钢，如不锈钢（加入铬、镍）

金属的防腐可以有效保护金属资源。

合作释疑：

1．金属资源丰富，为什么还要保护金属呢？

2．如何来有效的保护金属资源呢？

小 结：金属资源的保护途径：

1.防止金属的腐蚀 2.金属的回收利用

3.有计划合理的开采矿物

4.寻找金属的代用品

总结提升：学完本课题，你了解了什么？知道了什么？

课后延伸：1.见课件

2．调查与研究：你家的金属废弃物的主要品种、回收的情况和回收的价值，对今后如何回收金属废弃物提供自己的建议。

[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

2．设备：高炉

3．原理：3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2

现象：红色变黑色，石灰水变浑浊。

二．涉及到杂质问题的计算

例题：

解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：

1000t×80%=800t 设：800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2

160 2×56 800t x 160800t=

256x256800t=560t 160折合为含铁96%的生铁的质量为：

560t÷96%=583t 答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可炼出含铁96%的生铁583t。

三．金属资源的保护

（一）金属的腐蚀和防护

1．实验报告：

猜想与假设

设计方案

实验现象

结论或方程式

x=2．锈的条件：有水和氧气

3．防锈的方法：保持干燥；隔绝氧气

（二）金属资源保护

保护金属资源的有效途径：

1．防止金属的腐蚀

2．金属的回收利用

3．有计划合理的开采矿物

4．

寻找代替品：如塑料等