人教版初三化學下冊金屬資源的利用和保護第一課時

1、第八單元課題 3 金屬資源的利用和保護教案設計教學目標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(jù)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(huán)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(lián)系實際等方法獲取信息。(2) 運用比較、分析、聯(lián)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(tài)度與價值觀(1) 增強對生活和自然界中化學

2、現(xiàn)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(huán)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(lián)系實際進行思考實驗探究分析討論得出結論聯(lián)系實際發(fā)揮想象提高興趣。教具準備投影儀 ( 或錄像機、圖片等 ) 、礦物標本 ( 或圖片 ) 。fe2o3、石灰水、貯有 co的貯氣瓶、磁鐵、鐵架臺、酒精噴燈、酒精

3、燈、試管、直玻璃管、橡膠塞、導管、火柴。課時安排教學過程 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(chǎn)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(shù)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(yè)上就是從礦石中來提煉金屬的。 請學生觀看課本圖 8 16、817、818 等有關金屬資源的圖片?；蛘故镜V石樣本或放錄像

4、 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。 或用投影如下圖展示 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(nóng)業(yè)生產(chǎn)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

5、是 fe2 o3) 、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 al 2o3) ；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? 引導學生看課本有關內(nèi)容答案：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(chǎn)品進口量呈逐年上升趨勢。隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展， 對礦產(chǎn)資源需求增長很快，主要礦產(chǎn)資源短缺的態(tài)

6、勢日益明顯。如果地質勘探無重大突破， 2l 世紀初，我國礦產(chǎn)資源將出現(xiàn)全面緊缺的局面。 過渡 現(xiàn)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(shù)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(zhàn)國時期， 我國就開始生產(chǎn)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 819( 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(yè)發(fā)展的水平。 新中國成立后

7、， 我國的鋼鐵工業(yè)得到了飛速的發(fā)展。 1949 年，我國的鋼產(chǎn)量只有 158 萬噸，居世界第 26 位； 1996 年，我國的鋼產(chǎn)量首次突破 1 億噸，居世界前茅。 引導學生觀看圖 820( 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(chǎn)量突破 1 億噸而發(fā)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(xiàn)以赤鐵礦的主要成分 fe2o3 為例，來學習研究如何實現(xiàn)鐵的冶煉。 啟發(fā) 比較 fe2 o3 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 fe 2o3 與 fe 在組成上只相差一

8、種元素， 即氧元素。要使 fe2o3 變?yōu)殍F關鍵是使 fe2o2 失去“ o”。可能的方案有：1加熱使 fe2o3 發(fā)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 fe2 o3 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

9、師總結 事實上，這些物質都可把 fe2o3中的“ o”奪走。但考慮到經(jīng)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 fe 2o3 +3co3co2+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(chǎn)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(jù)經(jīng)驗學生可判斷出金屬冶煉的一般條件是高溫； 根據(jù)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

10、83 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(nèi)空氣排干凈，然后再加熱；反應完成后，須待試管內(nèi)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(yè)上鐵的冶煉原理雖與上述實驗相同，但其規(guī)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(yè)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。 可投影展示如下圖的煉鐵高爐結構。另，若有條件，最好能播放工業(yè)生產(chǎn)中冶煉鐵的錄

11、像，或參觀鋼鐵廠 過渡 在冶鐵的實際生產(chǎn)過程中， 所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質， 故在計算用料和產(chǎn)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 投影例題 用 1000 t 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汁算， 但化學方程式表示的是純凈物質之間的數(shù)量比，而不表示不純物質之間的數(shù)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。 師 請大家根據(jù)以上分析，解答此題。 學生活動 投影給出正確解法 如下：解： 1000 t

12、 赤鐵礦石中含氧化鐵的質量為1000 t 80 800 t 。設： 800 t 氧化鐵理論上可以煉出鐵的質量為x。fe2o3+3co2fe+3co160 2 56800 t xx=560 t 。折合為含鐵 96%的生鐵的質量為560 t 96%=583 t。答： 1000 t 含氧化鐵 80的亦鐵礦石，理論上可煉出含鐵96的生鐵 583 t ?；颍航猓簺]理論上可煉出含鐵96%的生鐵的質量為x。fe2o3+3co2fe+3co160 2 561000 t 80% x 96=,x=583 t 。答： 1ooo t含氧化鐵 80%的亦鐵礦石，理論上可煉出含鐵96的生鐵 583 t 。 課堂練習 習題

13、 4 對練習中出現(xiàn)的錯誤進行分析和糾正 總結并板書 根據(jù)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。 小結 本節(jié)課我們主要學習了金屬資源概況、 鐵的冶煉及有關雜質問題的計算等知識。 布置作業(yè) 習題 3、 5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+3co3co2+2fe三、有關雜質問題的計算根據(jù)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考題回顧4. (2002 年北京市海淀區(qū)中考題 ) 現(xiàn)有含雜質的氧化鐵樣品 ( 雜質不參加反應 ) ，為了測定該樣品中氧化鐵的質量分數(shù)，某同學稱取該樣品 10 g ，并用下圖所示

14、的裝置進行實驗，得到如下兩組數(shù)據(jù)：反應前氧化鐵完全反應后a 組玻璃管和氧化鐵樣品的質量玻璃管和固體物質的質量 41.3 g43.7 gb 組燒杯和澄清石灰水的質量180燒杯和燒杯中物質的質量 186.2 gg試回答：(1) 你認為，應當選擇 _ _ 組的實驗數(shù)據(jù)來計算樣品中氧化鐵的質量分數(shù)，計算的結果為 _。(2) 這位同學所用實驗裝置的不足之處是 _。分析： (1) 應當選擇 a 組的實驗數(shù)據(jù)來計算樣品中氧化鐵的質量分數(shù)，因為b 組數(shù)據(jù)如果按燒杯中澄清石灰水的質量變化來作為co還原 fe2o3 的產(chǎn)物 co2的質量所導致的誤差較大，原因是空氣中的 co2也與石灰水作用。所以選擇 a 組數(shù)據(jù)，計算如下：fe2o3 + 3co2fe+3co