课题3 金属资源的利用和保护教学教案设计

《金属资源的利用和保护》（第一课时）教学设计

长春市九台区六台中心学校 焦

岩

一、教学内容

金属资源的利用和保护（第1课时）

二、教材分析

本节课学习的是初中化学九年级第八章金属和金属材料中的课题3金属资源的利用和保护的第一课时，本节课内容较广，涵盖了金属资源在地壳和海洋中的分布，金属的存在的形式，各种铁、铝矿石等，实验室一氧化碳还原氧化铁的实验，工业上生铁的冶炼等知识。

三、教学目标

知识与技能

（一）知道常见的金属如铁、铝等矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

（二）会根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关的计算。

过程与方法

（一）通过对常见金属矿物的照片以及资料“金属资源在地壳中的含量”的学习，了解地球上及我国金属资源的情况。

（二）通过阅读材料、联系实际、观看视频实验演示和高炉炼铁等方法获取信息，让学生了解本课的知识点、练铁的原理等，使学生认识化学原理在实际生产的指导作用。

（三）通过对含有杂质的物质的化学方程式计算，使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，培养学生运用知识的技能。

情感态度与价值观

（一）通过对我国古代练铁以及新中国成立后钢铁工业的迅速发展的学习，让学生了解我国炼铁的悠久历史等，激发学生们的爱国热情。 （二）增强学生对生活和自然界中化学现象的兴趣和探究的欲望。

（三）通过学习，使学生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。

（四）逐步树立珍惜资源、爱护环境、保护环境的意识，树立为祖国的富强、社会的进步而学习的志向。

四、教学重、难点

（一）了解铁从铁矿石中还原出来的原理和方法。

（二）有关杂质问题的计算。

五、教学方法：

指导学生阅读、讨论、活动探究、观看视频、对比、学生相互合作探究等。

六、教学过程

（一）复习提问，创设情境，引入课题

复习提问：金属的活动性顺序。通过展示生活中常见金属制品的图片资料引入课题。

（引入课题）金属资源是一种重要的矿产资源，与人类的生产生

活密切相关，但由于资源是有限的，我们需要对其进行合理利用和有效的保护。课题3

金属资源的利用和保护（第1课时）

（二）讲授新课

指导学生阅读课本，回答问题：

1.在地壳中含量最多金属元素是？（ ）

2.金属元素在自然界中以（ ）和（ ）

的形式存在？

3.钠、镁等金属为什么在自然界中不能以单质的形式

存在，而是以化合物的形式存在于矿石之中,而金银却能以单质的形式存在？

（可根据金属活动性顺序来回答）

大多数金属在自然中以化合物的形式存在。展示各类矿石图片资料：

小结： 我国的矿物种类齐全，人们从矿物中提取量最大的是铁，这种从矿物中把铁提炼出来的过程，就是铁的冶炼。

我国有着悠久的炼铁历史，那么你们知道我国是从什么时期开始生产和使用铁器的吗？（春秋战国时期） （多媒体展示、介绍）

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。

观看多媒体展示的图片，了解我国炼铁的悠久历史，知道我国钢铁工业的迅速发展。（利用多方面的材料，激发学生的爱国热情。培养学生的民族自豪感。）

小结：新中国成立后到1958年仅9年的时间，我国的钢产量就达800万吨，1996年钢铁产量突破1亿吨，发展速度之快，在世界史上也是少有的。你们可曾想过钢铁是怎样炼成的吗！下面我们来探讨一下：铁的冶炼

一、铁的冶炼

[探究活动1] 原料的选择：常见铁矿石的选择。讨论:炼铁时矿石选取要注意哪些问题，最后选择什么样的矿石？（选择铁矿石时要选择含铁量较高的，最好不要选取含有S元素的矿石，因为炼铁时会产生SO2气体污染环境。）选取赤铁矿或磁铁矿。本节课我们以

Fe2O3为原料，进行探究活动2。

[探究活动2] 原料的选择：选择的矿石以赤铁矿（Fe2O3）为例，分析炼铁的原理——应选用哪种物质做为还原剂。

思考、讨论：

1.由氧化铁转变为铁，可采取什么方法？（

）

2.初中常见的还原剂有哪些？（

）

3.分析：这三种还原剂选用哪一个用来工业炼铁呢？（无论是从成本、反应物的接触面积、物质的利用率等角度来看，用一氧化碳做为还原剂较为合理。）

观看（演示一氧化碳还原氧化铁的实验）后

思考：

1.实验前为什么要先通入一氧化碳？ 2.实验结束后为什么要先撤酒精灯至玻璃管冷却后才停止通CO？

3.如何证明有铁生成？ 观察演示实验，描述现象，分析得出结论，化学反应方程式、尾气的处理。

实际高炉炼铁到底是怎样的过程呢，引入一段视频：铁的冶炼。

（通过此视频的播放，炼铁过程一目了然。学生观看后，对冶铁的过程有了直观的印象。同时，学生在观看过程中，通过古今对比炼铁过程，使学生感受到人类的智慧和伟大）

（过渡）实验说明一氧化碳可将铁从铁矿石中还原出来，工业上要炼制大量的铁，用实验室的装置可以吗？显然是不行的。 下面我们一起来观看工业炼铁的过程。（播放生铁冶炼的视频）讨论结果：

1.炼铁的原料:铁矿石、焦碳、石灰石。

2.炼铁原理: 3CO+Fe2O3＝2Fe+3CO2 3.设备：高炉

（过渡）对比实验室炼铁和工业炼铁回答：

用这种方法“炼”得的铁与工业上炼出来的生铁在组成上最大的区别是什么？在实际生产中，所用的原料或产物一般都是含有杂质的。

（板书）二、有关杂质问题的计算

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? (解题过程见课件)

（学生思考: 思考含有杂质的物质如何来进行计算。并在本上写出解题过程。学生做完题后，教师用课件展示解题过程，学生自己把做题过程和课件上的解题详解进行对照，明确解题过程及注意事项）

（归纳解题思路，通过例题的方式，把化学原理、计算和生产实际紧密结合，使学生活动成为一个整体，这样更有利于调动学生主动参与学习的积极性。）

（教师小结）

有关化学方程式的计算都是纯物质的计算，在计算中要把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量后再进行计算。

（三）巩固练习

（见课件）

（四）反思总结

学完本节课你有什么收获? （五）作业

1.整理炼铁过程中涉及的化学反应方程式。

2.记住炼铁中各原料的作用。 3.做课本上的练习与应用

。

4.家庭实验：探讨铁钉生锈的条件。（为下节课的学习做准备）

七、板书设计

课题3

金属资源的利用和保护（第1课时）

一、铁的冶炼

1.

原料:铁矿石、焦炭、石灰石

高温

2.

原理:3CO+Fe2O3

＝

3.

设备:高炉

二、涉及到杂质问题的计算2Fe+3CO2