第8單元課題3 金屬資源的利用和保護(hù)(第1課時(shí))

課3金資源利和護(hù)兩時(shí)從容說(shuō)課本課題涉及面很廣，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。第一部分“鐵的冶煉”是本課題教學(xué)的重點(diǎn)。教案設(shè)計(jì)時(shí)，把鐵的冶煉原理和實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)冶鐵原理的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)成了探究?jī)?nèi)容，以使學(xué)生主動(dòng)參與、深刻理解。對(duì)金屬資源概況這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，也特意精心設(shè)計(jì)，一是對(duì)學(xué)生的視野進(jìn)行了拓展，二是為他們將來(lái)高中的學(xué)習(xí)作鋪墊。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)的“活動(dòng)與探究”內(nèi)容。此部分內(nèi)容全由學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)、討論、應(yīng)用等環(huán)節(jié)來(lái)完成。關(guān)于金屬資源的保護(hù)，也由學(xué)生通過(guò)聯(lián)系實(shí)際、發(fā)揮想象、進(jìn)行討論等方式來(lái)認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)?？傊菊n題教案的設(shè)計(jì)，充分體現(xiàn)了學(xué)生為主、探究為主、教師引導(dǎo)這一特點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)1．知識(shí)與技能(1)知道一些常見(jiàn)金屬如鐵、鋁銅等的礦物，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)含有某雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。(3)了解金屬銹蝕的條件以及防金屬銹蝕的簡(jiǎn)單方法。(4)知道廢舊金屬對(duì)環(huán)境的污染認(rèn)識(shí)回收利用廢舊金屬等金屬資源保護(hù)的重要性。2．過(guò)程與方法(1)通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、閱讀資料聯(lián)系實(shí)際等方法獲取信息。(2)運(yùn)用比較、分析、聯(lián)想、分等方法對(duì)所獲取的信息進(jìn)行加工。(3)能主動(dòng)與他人進(jìn)行交流與討，逐步形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。3．情感態(tài)度與價(jià)值觀(1)增強(qiáng)對(duì)生活和自然界中化學(xué)象的好奇心和探究欲。(2)關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題初步形成主動(dòng)參與社會(huì)決策的意識(shí)。(3)逐步樹立珍惜資源、愛(ài)護(hù)環(huán)、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念。(4)樹立為社會(huì)的進(jìn)步而學(xué)習(xí)化的志向。教學(xué)重點(diǎn)1．鐵的冶煉。2．有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算中的雜問(wèn)題計(jì)算。3．鐵銹蝕的條件及其防護(hù)。4.合利用金屬資源的意識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)1

1．對(duì)鐵銹蝕條件及其防護(hù)措施初步探究。2．有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算中的雜問(wèn)題計(jì)算。教學(xué)方法聯(lián)系實(shí)際→進(jìn)行思考→實(shí)驗(yàn)探究→分析討論→得出結(jié)論→聯(lián)系實(shí)際→發(fā)揮想象→提高興趣。教具準(zhǔn)備投影儀或像機(jī)、圖片)、礦標(biāo)(或圖片。Fe、石水、貯有CO的氣、磁鐵、鐵架臺(tái)、酒精噴燈、酒精燈、試管、直玻璃管、橡膠塞、導(dǎo)管、火柴。課時(shí)安排2課第一課時(shí)：金屬資源概況及鐵的冶煉和有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算。第二課時(shí)：鐵制品銹蝕條件的探究及金屬資源的保護(hù)。教學(xué)過(guò)程第一課時(shí)[引言由前面的學(xué)習(xí)我們知道屬是一類重要的材料類的生活和生產(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(duì)其進(jìn)行合理的利用和有效的保護(hù)。[板書課題3金資源的利用和保護(hù)一金資概[講解地球上的金屬資源廣泛地在于地殼和浩瀚的海洋中數(shù)不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)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(lái)提煉金屬的。[請(qǐng)學(xué)生觀看課本圖8—8——18等有金屬資源的圖片或展示礦石樣本或放錄像[過(guò)渡不同種類的金屬在地殼中含量并不相同。它們?cè)诘貧ぶ谐试鯓拥姆植稼厔?shì)?請(qǐng)大家看課本P“屬元素在地殼中的含量”的資料。[或用投影如下圖展示][問(wèn)]人類目前普遍使用的金屬有哪[答]鐵、鋁、銅等。2

[追問(wèn)這是否和它們?cè)诘貧ぶ械牧坑幸欢ǖ年P(guān)系?[生]肯定有因?yàn)殇X、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(yuǎn)小于鐵和什么也普遍使用于我們的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?[可讓學(xué)生討論、各抒己][總結(jié)這主要與銅的性質(zhì)和銅的煉成本有關(guān)。[追問(wèn)那么，自然界含鐵、鋁、的礦石主要有哪些它們的主要成分是什么?[生]含鐵的礦石主要有赤鐵礦(要成分是FeO)黃鐵(主要成分是FeS)、菱鐵礦主要成分是FeCO)；含鋁的礦石主是鋁土主要成分是AlO)；含銅的礦石主要是黃銅(主要成分是CuFeS)和輝銅(主成分是CuS)[承接我國(guó)的金屬礦物分布怎么?[引導(dǎo)學(xué)生看課本有關(guān)內(nèi)]答案：礦物種類齊全，礦物儲(chǔ)量豐富，其中鎢、鉬、鈦、銻等儲(chǔ)量居世界前列，銅、鋁、錳等儲(chǔ)量在世界上占有重要地位。[補(bǔ)充雖說(shuō)我國(guó)礦物種類比較齊、礦物儲(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)高速發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源需求增長(zhǎng)很快，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)重大突破世紀(jì)初，我國(guó)礦產(chǎn)資源將出現(xiàn)全面緊缺的局面。[過(guò)渡現(xiàn)在，人類每年都要向地和海洋索取大量的金屬礦物資源，以提取數(shù)以噸計(jì)的金屬。其中，提取量最大的是鐵。把金屬礦物變成金屬的過(guò)程，叫做金屬的冶煉。煉鐵的過(guò)程稱之為鐵的冶煉。下面，我們就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)鐵的冶煉的知識(shí)。[板書二、鐵的冶煉[介紹早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)開始生產(chǎn)和使用鐵器，從公元1世紀(jì)，鐵便成了一種最主要的金屬材料。[引導(dǎo)學(xué)生觀看圖8—19(我古煉鐵)][講解鋼的主要成分就是鐵。鋼鐵有著非常廣泛和重要的應(yīng)用，它們?cè)谀撤N程度上代表了一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的水平。新中國(guó)成立后，我國(guó)的鋼鐵工業(yè)得到了飛速的發(fā)展年我國(guó)的鋼產(chǎn)量只有．萬(wàn)，居世界第26位；年，我國(guó)的鋼產(chǎn)量首次突破1億噸，居世界前茅。[引導(dǎo)學(xué)生觀看圖8—20(上寶鋼鐵公司煉鐵高)和圖8—21(為念1996年國(guó)鋼產(chǎn)量突破億而發(fā)行的郵)[介紹我國(guó)遼寧鞍山、湖北大冶四川攀枝花等地都有大型鐵礦。[過(guò)渡鐵礦石是怎樣煉成鐵的?現(xiàn)以赤鐵礦的主要成分Fe為例來(lái)學(xué)習(xí)研究如何實(shí)現(xiàn)鐵的冶煉。[啟發(fā)比較FeO與Fe的成差異，設(shè)想用什么方法或試劑去完成鐵的冶煉。[學(xué)生討論FeO與Fe在組成上只相差一種元素素FeO變鐵鍵是使FeO失去“”可能的方案有：1．加熱使Fe發(fā)生解反應(yīng)。3

2．找尋一種物質(zhì)使其主動(dòng)奪去FeO中的“”。[引導(dǎo)學(xué)生對(duì)以上方案評(píng)]方案1要使Fe分需高的溫度又為鐵在高溫下易與空氣中的氧氣反應(yīng)，要使FeO分解成功，還須在非空氣氛圍中進(jìn)行，這樣成本太高。方2比較切實(shí)可行。但選用什么樣的物質(zhì)才能使Fe失“O”?[教師引導(dǎo)我可以從以前接觸的一些物質(zhì)中找適合這種條件的物質(zhì)大家回憶、思考并討論。[學(xué)生討論[結(jié)論]Mg、、、等都合件。[教師總結(jié)事上這物質(zhì)都把Fe2O3的“”奪走但慮到經(jīng)濟(jì)效益等原因我們一般選用C或CO。[師]請(qǐng)大家寫出以CO和FeO為應(yīng)物冶鐵的化學(xué)方程式。[板書冶煉原理：[學(xué)生板書FeO+3CO3CO+2Fe[教師引導(dǎo)請(qǐng)家利用自己的智，設(shè)計(jì)一個(gè)模擬鐵的冶煉過(guò)程的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，并最好能驗(yàn)證其生成產(chǎn)物。[學(xué)生討論教可引導(dǎo)學(xué)生從金冶煉的一般條件、生成物的證明、尾氣的處理等角度進(jìn)行考慮。如根據(jù)經(jīng)驗(yàn)學(xué)生可判斷出金屬冶煉的一般條件是高溫；根據(jù)以前所學(xué)知識(shí)學(xué)生可想象到用澄清石灰水驗(yàn)證CO；磁驗(yàn)證鐵的生成CO有毒，尾氣應(yīng)處理等。[演示實(shí)驗(yàn)8—3一氧碳還原氧化鐵的實(shí)]注意：(1)實(shí)前應(yīng)先通CO把置內(nèi)空氣排干凈，然后再加熱；反應(yīng)完成后，須待試管內(nèi)物質(zhì)冷卻后再停止通CO。(2)反應(yīng)完畢后把到的黑色粉末倒在白紙上觀察試驗(yàn)它能不能被磁鐵吸起以判斷反應(yīng)中是否生成了鐵。[總結(jié)上述實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)室模擬鐵冶煉過(guò)程，工業(yè)上鐵的冶煉原理雖與上述實(shí)驗(yàn)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(gè)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，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來(lái)。[可投影展示如下圖的煉鐵高爐構(gòu)有條件好播放工業(yè)生產(chǎn)中冶煉鐵的錄像，或參觀鋼鐵][過(guò)渡在冶鐵的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，故在計(jì)算用料和產(chǎn)量時(shí)就不可能不考慮雜質(zhì)問(wèn)題。4

[板書三、有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算[投影例題用1000t含氧化鐵80的赤鐵礦石理上可以煉出含鐵96％的生鐵多少噸?[分析本題是有關(guān)化學(xué)方程式的算，但化學(xué)方程式表示的是純凈物質(zhì)之間的數(shù)量比，而不表示不純物質(zhì)之間的數(shù)量關(guān)系。故計(jì)算時(shí)須先進(jìn)行換算。如果題目給出或要求算出不純物質(zhì)的質(zhì)量，必須先換算成純凈物質(zhì)的質(zhì)量，或先計(jì)算出純凈物質(zhì)質(zhì)量再換算成不純物質(zhì)的質(zhì)量。[師]請(qǐng)大家根據(jù)以上分析，解答此題。[學(xué)生活動(dòng)[投影給出正確解]如下：解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為1000t×80％＝800t。設(shè)：800t氧化鐵理論上可以煉鐵的質(zhì)量為xFe+3CO1602×56800tx

2Fe+3COx=＝560t。折合為含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為560t÷t。答：1000t含氧化鐵80％的亦礦石，理論上可煉出含鐵96的生鐵583t?；颍航猓簺](méi)理論上可煉出含鐵96%的鐵的質(zhì)量為x。Fe+3CO

2Fe+3CO1602×561000t×80%x·96％=,x=583t。答：1OOOt含氧化鐵的鐵石，理論上可煉出含鐵96的生鐵583t。[課堂練習(xí)習(xí)4[對(duì)練習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行分析糾]5

[總結(jié)并板書]根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)計(jì)算時(shí)，要把含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量換算成純物質(zhì)的質(zhì)量。[小結(jié)本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了金資源概況、鐵的冶煉及有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算等知識(shí)。[布置作