初中化學人教九年級下冊（2023年新編） 金屬和金屬材料 金屬資源的利用和保護（教學設(shè)計）

1、第八單元 金屬和金屬材料課題3 金屬資源的利用和保護 第1課時 教學設(shè)計【教材分析】本課題是在課題1金屬材料和課題2金屬的化學性質(zhì)之后，對金屬的來源，包括金屬的分布和金屬的冶煉，以及金屬制品腐蝕和保護進行典例學習，重點探究鐵的冶煉和鐵制品銹蝕條件及防護。本課題分為2課時，第一課時主要探究金屬在自然界的存在形式以及鐵的冶煉，包括含有雜質(zhì)的物質(zhì)質(zhì)量計算。第二課時探究金屬的腐蝕，重點為鐵制品生銹條件探究及金屬銹蝕的防護。本課題涉及面很廣，包括地球上及我國的金屬資源情況、鐵的冶煉、有關(guān)化學方程式計算中的雜質(zhì)問題計算、金屬的腐蝕和防護以及金屬資源的保護等，既有知識、技能方面的內(nèi)容，又有環(huán)境意識和資源意識

2、等情感領(lǐng)域的內(nèi)容。教材由常見的金屬礦物照片以及資料引入，簡單介紹了地球上及我國的金屬資源情況。而全世界使用最多，應用最廣的就是鐵，因此，教材很自然的轉(zhuǎn)入到對鐵的冶煉的討論中。“鐵的冶煉”是本課題的重點。教材主要介紹了我國煉鐵的實際情況結(jié)合例題介紹化學方程式中有關(guān)雜質(zhì)問題的計算。把化學原理、計算和生產(chǎn)實際緊密地結(jié)合在一起，使學習活動成為有機的整體。教學思路：本課時從三國時期著名歷史人物使用的刀劍為例，提出問題這些刀劍是如何制成的？引出金屬冶煉的歷史。再介紹我國我國金屬資源的分布以及金屬在自然界的分布，展示礦石標本再提出問題如何將金屬從礦石中提取出來，讓學生從反應原理的角度思考設(shè)計實驗，通過觀摩實

3、驗室煉鐵實驗視頻，對該實驗的原理、步驟及注意事項進行細致分析。再過渡到工業(yè)大規(guī)模煉鐵，通過展示煉鐵高爐模型，學生自主分析高爐煉鐵的原料、原理及產(chǎn)物。過渡到含有雜質(zhì)的物質(zhì)質(zhì)量利用化學方程式的計算，并回到情境角色扮演鐵匠要煉制一把實際重量為2千克的鐵劍，需要鐵礦石的質(zhì)量?！窘虒W目標】通過視頻、圖片、實物讓學生了解金屬在自然界的分布，知道常見的金屬（鐵、鋁等）礦物及主要成分；通過實驗探究使學生了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法，了解實驗室煉鐵和工業(yè)煉鐵的原理及方法；會根據(jù)化學方程式對含有某些雜質(zhì)的反應物或生成物進行有關(guān)計算，將化學原理、計算和生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系。【教學重點】 實驗室及工業(yè)煉鐵的原理及方法

4、【教學難點】 化學方程式中有關(guān)雜質(zhì)問題的計算【教學準備】 礦石標本、高爐模型、多媒體課件（內(nèi)容為常見礦石的圖片、我國鋼鐵冶煉廠的簡介、一氧化碳還原氧化鐵的實驗模擬演示、高爐煉鐵視頻等）【教學方法】指導閱讀，視頻演示，討論交流，拓展探究，實驗展示，自主評價?！窘虒W過程】活動一 認識金屬資源學習環(huán)節(jié)活動過程學生活動評價任務創(chuàng)設(shè)情境導入新課【展示】 三國英雄人物，如關(guān)羽、張飛、曹操等使用的武器圖片，如關(guān)羽使用的是青龍偃月刀，張飛使用的是丈八蛇矛，呂布則是方天畫戟，曹操使用的倚天劍是用花紋鋼制作。【提問】 這些刀劍都是用什么材料制成的呢？這些金屬都從哪里來的？如果我們今天要鑄造一把寶劍，應該有哪些工序

5、呢？今天我們就一起追尋歷史，共同來學習金屬資源的利用。觀看思考回答閱讀教材歸納總結(jié)【自主學習】1.閱讀P14第一段文本，總結(jié)金屬在自然界的存在形態(tài)？2.看P14圖8-17，了解常見的金屬礦石。【板書】金屬的存在形式 單質(zhì)（金、銀等不活潑金屬）化合物（與巖石存在于礦石中）看書總結(jié)記錄活動元一填空活動二：鐵的冶煉鐵的冶煉原理的選擇【過渡】鐵是人類使用量最大金屬材料，而鐵又是以化合物的形式存在礦石中，如何從鐵礦石中將鐵提煉出來呢？【小組討論】1.假如你是煉鐵廠廠長，在選取合適的鐵礦石的過程中，應該考慮的主要因素有哪些？礦石的含鐵量盡量高；（主因）因地制宜；成本低廉；環(huán)境友好；2. 現(xiàn)有赤鐵礦(Fe2

6、O3)、 磁鐵礦(Fe3O4)、菱鐵礦(FeCO3)和黃鐵礦(FeS2)請通過計算說明選哪一種鐵礦石來煉鐵更合適？赤鐵礦中含鐵量為70%（可選）磁鐵礦中含鐵量為%（可選）菱鐵礦中含鐵量為%黃鐵礦含鐵量為%3.思考：如何赤鐵礦(Fe2O3) 鐵單質(zhì)(Fe) 追問： C、H2、CO均可奪取氧化鐵的氧元素，哪一種更好呢？COH2制取成本高，C是固體，與赤鐵礦反應接觸面積不大，所以選用CO較好?！景鍟砍噼F礦(Fe2O3) 鐵單質(zhì)(Fe)討論回答分組計算確定結(jié)果思考討論C、H2、CO再思考討論活動元二填空1實驗室模擬煉鐵【過渡】實驗室中如何煉鐵？ 觀察視頻，注意實驗操作、記錄現(xiàn)象，總結(jié)結(jié)論?！景鍟繉?/p>

7、驗現(xiàn)象：紅棕色粉末變黑色，澄清石灰水變渾濁實驗原理：Ca(OH)2+CO2 =CaCO3+H2O實驗操作：CO“早出晚歸”，酒精噴燈“遲到早退”尾氣處理：點燃或用氣球收集生成物鐵的檢驗：用磁鐵吸或加稀鹽酸有氣泡 看視頻思考回答：實驗現(xiàn)象實驗原理實驗操作尾氣處理生成物鐵的檢驗活動元二填空2工業(yè)煉鐵【過渡】實驗室模擬鐵成功后我們就可以投入生產(chǎn)進行工業(yè)煉鐵，工業(yè)上如何煉鐵呢，請看視頻?！静シ乓曨l】工業(yè)煉鐵的視頻，記錄要點，了解工業(yè)煉鐵的過程和原理?！景鍟吭希航固?、鐵礦石、石灰石、空氣設(shè)備：高爐原理：焦炭作用： 產(chǎn)生CO 提供熱量石灰石的作用：造渣，除去SiO2 看視頻討論回答、書寫、記錄：原料設(shè)

8、備原理焦炭和石灰石的作用活動元二填空3活動三：含雜質(zhì)物質(zhì)的化學方程式計算認識鐵礦石、氧化鐵、鐵與生鐵的關(guān)系 自學例題【過渡】在煉鐵的實際生產(chǎn)過程中，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，故在計算用料和產(chǎn)量時就不可能不考慮雜質(zhì)問題?！局v解】純凈物的質(zhì)量分數(shù)= m(純凈物)m(混合物)即：純度= m(純) m(不純) 【自主學習】閱讀P17例題，體會解題思路，歸納解題要點，與我們以前的計算有何不同?！緦W以致用】假如你是一位鑄劍師，需要鑄造一把 2 Kg含鐵98%的鐵劍，需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石的質(zhì)量是多少？（可能用到的相對原子質(zhì)量：Fe 56；O 16）一位學生黑板上解答糾錯?！菊n堂總結(jié)】回答學生自學?？磿伎伎偨Y(jié)學生計算活動元二填空3【板書設(shè)計】 單質(zhì)不活潑的金、銀 金屬的存在形式鐵的冶煉化