九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)第八單元金屬和金屬材料課題3金屬資源的利用和保護(hù)第1課時(shí)鐵的冶煉教案新版新人教版

九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)第八單元金屬和金屬材料課題3金屬資源的利用和保護(hù)第1課時(shí)鐵的冶煉教案新版新人教版九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)第八單元金屬和金屬材料課題3金屬資源的利用和保護(hù)第1課時(shí)鐵的冶煉教案新版新人教版Page8九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)第八單元金屬和金屬材料課題3金屬資源的利用和保護(hù)第1課時(shí)鐵的冶煉教案新版新人教版課題3金屬資源的利用和保護(hù)本課題涉及面很廣，包括地球上及我國(guó)的金屬資源情況、鐵的冶煉、有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算中的雜質(zhì)問(wèn)題計(jì)算、金屬的腐蝕和防護(hù)，以及金屬資源的保護(hù)等，既有知識(shí)、技能方面的內(nèi)容,又有環(huán)境意識(shí)和資源意識(shí)等情感領(lǐng)域的內(nèi)容。本課題由常見(jiàn)金屬礦物的照片以及資料“金屬元素在地殼中的含量”表引入，簡(jiǎn)單介紹了地球上及我國(guó)的金屬資源情況。人類(lèi)對(duì)地球上金屬礦物資源的利用主要是用來(lái)冶煉金屬，而其中冶煉量最大的是鐵.因此，教材很自然地轉(zhuǎn)入到對(duì)鐵的冶煉的討論中。第一部分“鐵的冶煉"是本課題教學(xué)的重點(diǎn)。教材除簡(jiǎn)要地介紹了我國(guó)冶煉鐵的歷史外,主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明從鐵礦石中將鐵還原出來(lái)的化學(xué)反應(yīng)原理，并結(jié)合煉鐵的實(shí)際情況，以例題的方式介紹了化學(xué)方程式計(jì)算中有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算.這樣，把化學(xué)原理、計(jì)算和生產(chǎn)實(shí)際緊密地結(jié)合在一起，使學(xué)習(xí)和實(shí)際成為有機(jī)的整體，有利于學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí).第二部分“金屬資源的保護(hù)"，重點(diǎn)是有關(guān)鐵的銹蝕以及防護(hù)。該活動(dòng)與探究?jī)?nèi)容包括提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并實(shí)施、討論、得出結(jié)論、對(duì)結(jié)論進(jìn)行應(yīng)用等多個(gè)步驟,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和解決實(shí)際問(wèn)題的能力具有較大的價(jià)值。關(guān)于金屬資源的保護(hù)，教材中首先以圖示的方法給出了一些礦物可供開(kāi)采的年限，形象地說(shuō)明了金屬礦物資源是有限的,以及金屬資源保護(hù)的重要性。教材中簡(jiǎn)要地介紹了廢舊金屬的回收利用、合理開(kāi)采礦物等保護(hù)金屬資源的措施.第1課時(shí)鐵的冶煉知識(shí)與技能1．知道一些常見(jiàn)的金屬(如鐵、鋁、銅)等礦物，了解從鐵礦石中將鐵還原出來(lái)的方法。2．會(huì)根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)反應(yīng)物或生成物中含有的某些雜質(zhì)進(jìn)行計(jì)算。過(guò)程與方法通過(guò)收集資料、查閱資料、討論交流等具體探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀使學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)化學(xué)的價(jià)值；保持和增強(qiáng)對(duì)生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。重點(diǎn)了解從常見(jiàn)鐵礦石中提煉鐵的原理。難點(diǎn)冶煉鐵的原理和含雜質(zhì)等不純物的化學(xué)方程式的計(jì)算.多媒體課件：常見(jiàn)礦石的圖片;視頻：我國(guó)的鈦資源、參觀煉鐵廠、一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)。一、新課導(dǎo)入1．在日常生活中，經(jīng)常要接觸到與鐵有關(guān)的物品，如鐵門(mén)、鐵鍋等。而一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈——重工業(yè),更離不開(kāi)鋼鐵的使用.那么鋼鐵是如何從鐵礦石中冶煉出來(lái)的呢？2．金屬材料的使用，標(biāo)志著人類(lèi)的進(jìn)步和發(fā)展。我國(guó)在商代就煉制了青銅器，春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就會(huì)煉鐵煉鋼。想想,如何把金屬礦石中的金屬冶煉出來(lái)。這節(jié)課我們一起來(lái)了解鐵的冶煉方法。3．地球上的金屬?gòu)V泛存在于地殼和浩瀚的海洋中，像金、銀等少數(shù)不活潑的金屬在自然界中以單質(zhì)的形式存在，因此，人們可以“沙里淘金”。其他金屬在自然界以化合物的形式存在，而以化合物形式存在的金屬在自然界又以礦物形式存在。含有礦物的巖石稱(chēng)為礦石。工業(yè)上是從礦石中提煉金屬的.二、新課教學(xué)［板書(shū)]一、金屬資源的概況1．師：欣賞自然界中幾種金屬單質(zhì)和一些礦石圖片，并說(shuō)說(shuō)赤鐵礦和磁鐵礦的主要成分是什么?生：赤鐵礦主要成分：Fe2O3；磁鐵礦主要成分：Fe3O4；黃鐵礦主要成分：FeS2。2．請(qǐng)各小組同學(xué)思考：為什么金銀等少數(shù)金屬在自然界存在單質(zhì)，而絕大多數(shù)金屬元素只能以化合物的形式存在?生：金、銀的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不易被氧化。像鋁、鐵、銅等金屬相對(duì)較活潑，容易被氧化，而以化合物的形式存在。3．展示：金屬元素在地殼中的含量金屬鋁鐵鈣鈉鉀鎂…含量(%)7.734。753。452.742.472.00…［分析]我國(guó)金屬礦物種類(lèi)齊全，礦物儲(chǔ)量豐富，其中鎢、鉬、鈦、銻等的儲(chǔ)量居世界前列,銅、鋁、錳等的儲(chǔ)量在世界上占重要地位。雖然我國(guó)礦物種類(lèi)比較齊全，儲(chǔ)量比較豐富，但由于多種因素的影響，我國(guó)主要礦產(chǎn)品進(jìn)口量呈逐年上升趨勢(shì).隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源需求增長(zhǎng)加快，主要礦產(chǎn)資源短缺的態(tài)勢(shì)日益明顯。如果地質(zhì)勘探無(wú)重大突破,不久的將來(lái)，我國(guó)礦產(chǎn)資源將出現(xiàn)全面短缺的局面。過(guò)渡：煉鐵的過(guò)程稱(chēng)為鐵的冶煉。［板書(shū)]二、鐵的冶煉【活動(dòng)一】了解將鐵從鐵礦石中還原出來(lái)的原理和方法。師：我國(guó)遼寧鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型鐵礦.那么如何才能煉成鐵呢？現(xiàn)在以赤鐵礦(主要成分為Fe2O3）為例，介紹如何煉鐵。1．【活動(dòng)探究】如何煉鐵？討論：如何將鐵礦石中的Fe2O3轉(zhuǎn)化成鐵單質(zhì)？［學(xué)生討論]方案一：加熱使Fe2O3發(fā)生分解.方案二：尋找一種物質(zhì),主動(dòng)使其奪走Fe2O3中的“O"。優(yōu)缺點(diǎn)：方案一,需要較高的溫度，在高溫條件下鐵又易與氧氣反應(yīng),因此要使分解成功，還必須在非空氣氛圍中進(jìn)行,但這樣成本太高。方案二，比較切合實(shí)際,但大家考慮尋找什么物質(zhì)才能奪走其中的“O”。［學(xué)生討論]氫氣、炭和一氧化碳等都符合條件.[結(jié)論]在工業(yè)上,綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益和安全等因素，一般選用炭或一氧化碳。師：我們也可以把煉鐵的原理呈現(xiàn)給大家.2．欣賞實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原鐵的氧化物的裝置。(1）該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理是什么？（用化學(xué)方程式表示）CO在該反應(yīng)中的作用是什么?(2)為什么裝置最后要放一盞點(diǎn)燃的酒精燈？相關(guān)化學(xué)方程式怎么寫(xiě)？還可以用什么方法代替酒精燈？師：知道了實(shí)驗(yàn)裝置后,那么該實(shí)驗(yàn)怎樣操作呢？3．看動(dòng)畫(huà)演示，了解CO還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。(小組內(nèi)交流，找出合理答案→小組代表?yè)尨鹫故尽蠋燑c(diǎn)評(píng)）[實(shí)驗(yàn)步驟］在硬質(zhì)試管中，放入少量的氧化鐵粉末,先通入一氧化碳,排出管內(nèi)的空氣后，加熱氧化鐵，當(dāng)紅棕色粉末變成黑色時(shí)停止加熱.試管內(nèi)物質(zhì)冷卻后，停止通入一氧化碳。［討論］(1)將產(chǎn)物通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁,說(shuō)明生成了什么氣體。把得到的黑色粉末放在白紙上觀察，該物質(zhì)能被磁鐵吸引，說(shuō)明生成的固體是什么物質(zhì)？請(qǐng)寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)方程式。（2)為什么先通CO然后才能點(diǎn)燈?為什么先熄燈然后才能停止通CO？(3)木炭和一氧化碳有相似之處,具有還原性.能否用木炭還原氧化鐵？寫(xiě)出化學(xué)方程式。（4）分別寫(xiě)出一氧化碳還原四氧化三鐵和氧化銅的化學(xué)方程式。(5）為什么要用兩個(gè)酒精燈？（學(xué)生討論）［結(jié)論］反應(yīng)中生成了二氧化碳和鐵單質(zhì)。先通一氧化碳?xì)怏w，熄滅酒精燈后繼續(xù)通一氧化碳是為了防止生成的鐵被空氣中的氧氣氧化。[總結(jié)］上述實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)室模擬鐵的冶煉過(guò)程,工業(yè)上鐵的冶煉原理雖然與上述實(shí)驗(yàn)相同，但其規(guī)模、條件、裝置等與此差異很大。把磁鐵礦煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。工業(yè)上煉鐵時(shí)，把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐,在高溫下，利用焦炭和氧氣反應(yīng)生成一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來(lái)。［板書(shū)]三、有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的化學(xué)計(jì)算過(guò)渡：在實(shí)際生產(chǎn)中，原料的產(chǎn)品往往含有雜質(zhì)，那如何去安排原料投放的多少和估計(jì)產(chǎn)品的多少呢？我們一起來(lái)討論研究“活動(dòng)二”。【活動(dòng)二】逐步學(xué)會(huì)涉及到雜質(zhì)問(wèn)題的化學(xué)計(jì)算。例題冶煉2000t含雜質(zhì)3％的生鐵，理論上需要含F(xiàn)e3O480％的磁赤鐵礦石多少t?［4CO＋Fe3O4eq\o（=,\s\up7(高溫))3Fe＋4CO2相對(duì)原子質(zhì)量Fe－56C－12O－16]解：設(shè)理論上需要含F(xiàn)e3O480％的磁赤鐵礦石的質(zhì)量為x，則：4CO＋Fe3O4eq\o(=，\s\up7（高溫）)3Fe＋4CO2232168x·80％2000t×（1－3%)eq\f（232,x×80%)＝eq\f(168，2000t×（1－3％））解得x＝3348。8t答：理論上需要含F(xiàn)e3O480%的磁赤鐵礦石3348.8t.三、課堂小結(jié)本節(jié)課通過(guò)類(lèi)比的方法，由實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵的原理認(rèn)識(shí)和理解了工廠煉鐵原理.通過(guò)學(xué)習(xí),也初步掌握了有關(guān)雜質(zhì)的計(jì)算。課題3金屬資源的利用和保護(hù)第1課時(shí)鐵的冶煉一、金屬資源概況二、鐵的冶煉冶煉原理：3CO＋Fe2O3eq\o（=,\s\up7(高溫）)2Fe＋3CO2三、有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的化學(xué)計(jì)算根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要把含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量