人教版九年级化学《课题三金属资源的利用和保护》教案.doc

课题3金属资源的利用和保护教学目标1知识与技能1知道一些常见金属如铁铝铜等的矿物质了解从铁矿石中将铁还原出来的方法2会运用化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关的计算3知道废旧金属对环境的污染认识回收利用废旧金属以及金属资源保护的重要性2过程与方法1通过探究炼铁原理提高学生的实验能力2通过铁生锈的探究活动提高学生比较实验条件分析实验现象总结实验结论的能力3情感态度与价值观1通过学习炼铁的过程使学生认识化学原理对生产的指导作用提高学生的实验能力和解决问题的能力2学生通过活动与探究和调查与研究亲身感受矿物资源的有限性以及保护金属资源的重要性同时使学生了解废旧金属回收的意义并且意识到废旧金属的回收利用是每个人随手都应做的事情并应积极主动地去做教学重点1铁的冶炼2运用化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关的计算3钢铁腐蚀的原因和防腐方法4金属资源的利用和保护教学难点1探究铁的冶炼方法以及钢铁腐蚀的原因与防腐方法2运用化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关的计算教学提示1通过复习金属活动性顺序可知由于金属的活动性不同因此有少数很不活泼的金属如金银等是以单质的形式存在其余都以化合物在加热的条件下它们都可以被空气中的氧气氧化的形式存在于自然界中2关于地球上及我国金属资源情况的教学可以结合地理课的有关内容利用矿物标本或实物照片图表等进行教学应鼓励学生主动查找有关资料并在课内外进行交流我国冶炼铁的历史及解放前后我国钢铁工业的发展等内容的教学也可采用相似的教学方法3分析课本中所给的金属矿物中的金属元素的化合价提高学生判断化合价的能力先判断非金属元素的化合价非金属元素的负化合价数值比较容易判断然后根据化合价法则计算金属元素的化合价4探究炼铁的主要化学反应原理使学生认识化学原理对实际生产的指导作用提高学生的实验能力和解决实际问题的能力5根据炼铁的原料铁矿石焦炭石灰石和空气分析炼铁的原理炼铁的思路将氧化铁中的铁还原出来方法是用还原剂夺取Fe2O3中的氧元素学生很容易选择直接用焦炭做还原剂因为学生已知焦炭可以与氧化铜氧化铁反应很容易想到用焦炭还原氧化铁炼铁此时应让学生知道焦炭和氧化铁都是固体固体与固体之间的反应是非常慢的为讲溶液做一个铺垫而气体和固体的反应比较容易速率快些因此还原剂不直接使用焦炭而是使用CO通过复习有关碳的知识得知在原料中还需要空气提供CO至此学生将炼铁原料和炼铁原理等知识结合起来了石灰石的作用是造渣由于原理比较复杂而且学生尚未学习复分解反应对其中的反应很难理解因此不必过多介绍6化学方程式计算中的杂质计算在实际生产中具有重要意义应使学生了解它的价值主动参与学习讨论这一类计算题的解法时关键是归纳解题思路即有关化学方程式的计算都是纯物质的计算要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量可以视情况进行课堂练习当堂讨论和评析一些错误的解法以及出现错误的原因以加深学生的理解7精心策划和组织好有关金属的腐蚀和防护的活动与探究的内容应提前一周引导学生结合生活经验来探讨铁钉锈蚀探究活动的设计方案并鼓励学生开动脑筋设计出多种方案允许多种方案同时进行以小组或个人等多种方式活动同时要认真做好观察记录在实验的基础上可以由各小组或个人展示他们的实验情况并汇报探究的结果讨论是在各组或个人已有初步结论的基础上进行因此对这些结论的辨析归纳是很重要的从反应物的角度分析铁钉生锈的条件需要有水蒸气和氧气等教材中给了思考金属锈蚀条件的思路要有能够发生反应的物质反应物要互相接触生成物不会对反应起阻碍作用等等同时给出了防止金属腐蚀的思路破坏金属腐蚀的条件使其不再具备腐蚀的基础就能防止金属腐蚀利用这些思路组织好讨论由学生自己提出铁制品的防腐建议并将它应用于自行车构件防锈措施等实例上8铁的腐蚀过程是一个复杂的电化学腐蚀过程在此不宜介绍过多9关于金属资源保护的教学可以利用现代化教学手段将教材中的一些课外可供开采的年限图制成投影片或计算机软件等并配合其他材料使学生深刻地感受矿物资源是有限的以及保护金属资源的重要性废旧金属的回收利用是每个学生随手都应做的事情可结合本课题末的调查与研究使学生了解废旧金属回收的意义并积极主动地去做10建议本课题用3课时进行讲授参考教案第一课时教师活动学生活动设计意图组织学生阅读课本第15页至第16页阅读思考总结了解元素在地壳中的含量以及元素在自然界中的存在形式分析课本中所给的金属矿物中金属元素的化合价思考分析提高学生判断化合价的能力指导演示实验82探究炼铁的主要化学反应原理及有关注意事项使学生认识化学原理对实际生产的指导作用提高学生的实验能力和解决实际问题的能力第二课时教师活动学生活动设计意图举例讲解化学方程式计算中的杂质计算聆听思考学习使学生了解化学方程式计算中的杂质计算在实际生产中的价值从而积极主动地参与学习用习题指导学生运用习题练习提高学生运用知识的能力所学知识解决问题第三课时教师活动学生活动设计意图在前一周布置探究活动进行探究活动使每个学生都参与探究铁钉生锈的条件在前一周布置学生完成调查与研究及资料搜集完成调查与研究搜集有关资料使学生亲身感受矿物资源的有限性以及保护金属资源的重要性观看活动与探究的结果总结铁钉生锈的条件展示活动与探究结果分析思考总结培养学生分析问题的能力组织学生进行展示认真观看学生的展示展示调查与研究的成果和搜集的资料使学生了解废旧金属回收的意义并且意识到废旧金属的回收利用是每个人随手都应做的事情可以利用现代化教学手段进一步展示有关金属资源的保护聆听思考使学生进一步认识到矿物资源是有限的以及保护金属资源的重要性板书设计第一课时一几种常见的金属矿物1地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中除金银等少数很不活泼的金属以单质的形式存在外其余都以化合物的形式存在2几种常见金属矿物的名称和主要成分金属矿物赤铁矿黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿辉铜矿主要成分Fe2O3FeS2FeCO3Al2O3CuFeS2Cu2S化合价非金属元素O2S1C4O2O2S2S2金属元素Fe3Fe2Fe2Al3Cu2Fe2Cu1二铁的冶炼1探究活动步骤和方法现象结论和分析红色粉末变为灰黑色澄清石灰水变浑浊CO将红色Fe2O3粉末还原生成灰黑色铁固体并产生CO2Fe2O33CO2Fe3CO22实验操作过程1从下到上从左到右组装仪器2检验装置的气密性操作1将硬质玻璃管的左侧用塞子塞住将右侧的导管伸入装有水的试管中加热硬质玻璃管观察现象现象1导管口有气泡产生操作2停止加热观察现象现象2导管口处产生一段水柱3先通入CO然后再点燃酒精灯使整个装置中充满CO后再加热硬质玻璃管目的用CO排净整个装置内的空气防止加热CO和氧气的混合气体时发生爆炸所用的迁移知识为点燃CO前要验纯4先将导管从石灰水中拿出来然后再熄灭酒精灯防止澄清石灰水发生倒吸使硬质玻璃管发生炸裂同时防止被还原的铁在热的状况下又被氧气氧化所用的迁移知识为制取氧气时先将导管撤出水槽然后再熄灭酒精灯防止水槽中的水发生倒吸使热的试管发生炸裂5尾气处理为了防止CO污染空气将CO点燃3炼铁的原料铁矿石焦炭石灰石空气4炼铁的主要反应原理在高温下一氧化碳夺取铁矿石中的氧将铁还原出来一氧化碳的制取CO2CO2CCO22CO生成铁Fe2O33CO2Fe3CO25主要设备高炉第二课时三根据化学方程式对反应物或生成物中含有某些杂质的反应进行有关计算在实际生产时所用原料或产物一般都含有杂质根据化学方程式计算用量或产量时对于含杂质的物质必须换算成纯物质的质量才能根据化学方程式进行有关计算例用1000t含氧化铁80的赤铁矿石炼铁理论上可以炼出含铁96的生铁多少吨解1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t80800t设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为mFeFe2O33CO2Fe3CO2160256800tmFe含铁96的生铁的质量为答用1000t含氧化铁80的赤铁矿石理论上可以炼出含铁96的生铁583t第三课时四探究铁钉生锈的条件及防锈蚀方法1探究铁钉生锈的条件步骤和方法现象结论和分析界面上界面界面下铁钉锈蚀情况不同界面上界面下的铁钉几乎没有生锈而处于界面的铁钉生锈现象非常严重处于界面的铁钉既与水接触又与空气氧气接触因而生锈而界面上的铁钉没有与水充分接触界面下的铁钉没有与空气充分接触因而生锈现象不明显水面下的铁钉不锈蚀水面下的铁钉只与水接触没有与氧气接触因此铁钉不生锈植物油的作用是隔绝空气氧气封闭的铁钉不锈蚀空气干燥铁钉没有与水蒸气水接触因此铁钉不生锈干燥剂氯化钙的作用是干燥防水2铁在有氧气和水同时存在并与其接触时才可被锈蚀生成物为Fe2O3xH2O3防铁锈蚀的思路如果隔绝了空气或水就能在一定程度上防止钢铁生锈4防止铁锈蚀的措施涂油刷漆镀耐锈蚀的金属把铁与空气中的氧气和水隔开和制铁合金改善铁的性能使其更具有抗锈蚀的性质五金属资源的保护保护金属资源的有效途径是1防止金属锈蚀2回收利用废旧金属3合理有效地开采矿物4寻找金属替代品