人教版化学九年级下课题3金属资源的利用和保护

九年级化学（下）教案第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护 第1课时 一、【教材分析】教学目标1.能说出铁、铝、铜等常见金属的矿物，通过实验了解炼铁的原理和方法，认识化学原理对实际生产的指导作用。2.通过对某些含有杂质的物质的计算，将化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起。3.通过收集、查阅资料、讨论交流等具体探究活动养成良好学习习惯和学习方法。教学重点铁的冶炼和有关杂质问题的计算。教学难点含杂质等不纯量的化学方程式的计算。教学方法联系实际进行思考实验探究分析讨论得出结论联系实际发挥想象提高兴趣。教学准备1.教师准备：制作课件，收集有关工业炼铁的视频；2.学生准备：复习课题2的有关知识，预习铁的冶炼。收集有关我国炼铁的相关资料。二、【教学过程】第一课时教学活动设计意图教师活动学生活动情境引入1. 苏通大桥：总长8206米，斜拉桥主孔跨度1088米，列世界第一；主塔高度306米,列世界第一；斜拉索的长度580米,列世界第一。2. 人类生活离不开金属。3. 军事科学也需要大量的金属。观看思考以情景引入课题，激发学生的学习热情。引出课题我的方案一 .金属在自然界中的存在思考：1.金属在自然界以什么形式存在？2. 自然界中常见的矿石有哪些？铁矿石有哪些？展示部分常见矿石的图片：如：赤铁矿（主要成分Fe2O3）、黄铁矿（主要成份FeS2）、菱铁矿（主要成份FeCO3）、铝土矿（主要成份Al2O3）、黄铜矿（主要成份CuFeS2）、辉铜矿（主要成份Cu2S）【过渡】现在，人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源，以提取数以吨计的金属。其中，提取量最大的是铁。那么：矿石如何变成金属呢？铁矿石如何变成铁呢？阅读教材P14P15页的内容，讨论并回答问题1. 观看图片，了解矿石的主要成分2. 思考讨论：铁矿石如何变成铁？引导学生自己阅读，潜意识强化自主学习的重要性，培养学生的自学能力和分析归纳能力。二 .铁的冶炼阅读教材16页回答下列问题：1.炼铁的原料：2.炼铁的原理：3炼铁的设备： 【介绍】把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。工业上炼铁时，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。【多媒体播放】生铁的冶炼原料：石灰石、铁矿石焦炭、空气原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来设备：炼铁高炉让学生通过所学化学知识选取炼铁原料，理解化学与社会和技术的相互关系。过渡：那么实验室是如何炼铁的呢？下面来做一氧化碳还原氧化铁的实验，了解实验室炼铁的方法出示：一氧化碳还原氧化铁的实验装置观察实验现象：反应的化学方程式：思考：实验需要注意的事项：1、先通CO还是先点燃酒精灯？为什么？2、先熄灭酒精灯还是先停止通CO？为什么？过渡：在实际生产时，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。三、有关杂质问题的计算例题：1、用1000 t含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁多少吨 ? 2、如果炼出含铁为96%的生铁多少吨？【分析】化学方程式表示的是纯物质间的质量关系，该物质的质量=含杂质物质的质量纯物质的质量分数。含有的杂质不能直接代入化学方程式计算，因为杂质没有参加反应。总结：纯物质的质量=不纯物质的质量物质的质量分数不纯物质的质量=纯物质的质量物质的质量分数巩固练习：1、某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76的赤铁矿石，该厂理论上可以日产Fe98的生铁多少t?2、冶炼2019t含杂质3的生铁，需要含Fe3O4的磁铁矿石多少t?【分享】学完本课题你有什么收获？现象：红色粉末逐渐变为黑色【这种黑色粉末是还原出来的铁】，澄清石灰水变浑浊【证明有二氧化碳生成】，尾气燃烧生成蓝色火焰【说明为一氧化碳气体】。反应的化学方程式：Fe2O33CO2Fe3CO2点燃CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O2CO + O2 2CO2【解答】1、先通一氧化碳的目的：排除装置内的空气，以免加热时一氧化碳与空气混合，可能会发生爆炸。2、实验后继续通入一氧化碳的目的：防止氧化铁被还原成铁后，在较高的温度下重新被氧化（后果是得到铁和氧化铁的混合物）；防止液体倒吸。1、解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为 1000t80800 t。设：800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x。Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2160 256800t xx= 560 t。2、折合为含铁96%的生铁的质量为560t96%=583t。答：1000 t含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可炼出纯铁560吨折合含铁96的生铁583 t。由于一氧化碳具有毒性不适合课堂演示，用录像代替实验的演示，学生既能看到预期的现象，同时节约了教学时间、增加了课堂的容量。通过实验室和工业冶炼铁的原理、条件、装置的对比，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。通过计算把化学原理和生产实际紧密结合在一起，使学习活动成为有机的整体，有利于学生主动参与学习。培养了学生分析解决问题的能力。在解题过程中培养学生严谨的思路，严谨的解题格式。培养学生严谨的学习习惯。使学生在反思中找不足，在反思中进步提高。随堂达标检测板书设计课题3 金属资源的利用和保护存在形式单质化合物金属铁的冶炼原料：铁矿石、石灰石、焦炭设备：高炉原理：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2高温矿石含杂质物质的计算教学反思结合实际，每个问题进行详细的归纳总结，各个知识点都有拓展问题，融合在教学中，学生不仅学到教材知识，还能了解到很多近似的的问题。九年级化学（下）教案第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护 第2课时 一、【教材分析】教学目标1.通过实验学习金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。通过对矿物可供开采的年限的介绍，产生金属资源的危机意识，懂得要保护金属资源。2.通过收集、查阅资料、讨论交流等具体探究活动养成良好学习习惯和学习方法。3.通过学习废弃金属对环境的污染，树立环保意识，认识回收利用废旧等金属资源保护的重要性。教学重点1.铁锈蚀的条件及其防护。2.合理利用金属资源的意识。教学难点对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。教学方法联系实际进行思考实验探究分析讨论得出结论联系实际发挥想象提高兴趣。教学准备1.教师准备：制作课件，收集有关工业炼铁的视频；2.学生准备：复习课题2的有关知识，预习铁的冶炼。收集有关我国炼铁的相关资料。二、【教学过程】第二课时教学活动设计意图教师活动学生活动情境引入：展示常见金属的锈蚀图片金属材料在我们生产、生活中具有广泛的用途。一方面，人类每年要向大自然索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属，。另一方面，根据有关报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的2040。这是多么惊人的数字呀！防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重大题。一：金属的锈蚀与防护探究新知：铁锈主要成分是Fe2O3XH2O，它是疏松多孔的物质。那么，由铁到铁锈，它可能是和空气中的哪些成分反应？铁制品锈蚀条件的探究猜想：A 可能是铁 的作用 B 可能是铁与 的作用C 可能是铁与 的作用设计探究方案：展示：一周内的实验图片，让学生观察实验现象得出实验结论。（注：此实验在约一周前已给学生布置。）资料：Fe2O3 XH2O很疏松，易吸水，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，如不及时除去，会加快铁制品的生锈，使铁全部被腐蚀。而铝不同，铝与氧气反应生成致密的Al2O3薄膜，覆盖在铝的表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应，所以铝耐腐蚀。思考：防止铁生锈的方法有哪些？讨论：这部自行车的防锈措施有哪些？想想为什么选择不同的防锈措施呢？思考与交流某同学晚上帮妈妈做饭，切完菜的刀放在砧板上，第二天早上发现菜刀生锈了。问： （1）菜刀上是否发生了化学反应？ （2）菜刀为什么会生锈？（3）为了防止这把菜刀生锈，该同学应该如何做？资料：铜也能被锈蚀，铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3，是铜与氧气、水和二氧化碳等物质作用而产生的。二：金属资源保护过渡：矿物的储量有限，而且不能再生，那么我们怎样保护金属资源呢？讨论：对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？（阅读课本19页）讨论：废弃金属的回收有什么意义？小结：谈谈这节课你有哪些收获？看图片、思考A 可能是铁 氧气 的作用 B 可能是铁与 水 的作用C 可能是铁与 氧气和水 的作用方案：探究实验一：取一干燥试管放入铁钉，塞紧橡皮塞。（可 加入少量干燥剂）探究实验二 ：在试管中加入适量蒸馏水，使铁钉全部浸没 在水中。（可滴加几滴植物油）探究实验三：在试管中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中。现象：a.在干燥空气中不生锈。b.浸没在水中不生锈。c.半截浸没在水中锈。结论：铁生锈的条件：与空气（氧气）和水同时接触分组讨论得出答案：1.保持铁制品表面的洁净和干燥。2.在铁制品表面涂油、刷漆、搪瓷、镀上 耐腐蚀的金属、烤蓝（即表面生成致密的氧化膜保护层），使铁制品与空气隔绝。3.制成耐腐蚀的合金，如不锈钢，就是在钢中加入一点镍和铬而制成的合金。分组讨论并各抒己见：（1）发生了化学反应。 （2）与空气中的氧气和水蒸汽接触。（3）保持洁净干燥。练一练：1、在下列各种情况下，埋在地下的输油铸铁管道被腐蚀速度最慢的是 （ ） A在潮湿，疏松的土壤中 B在含铁元素较多的酸性土壤中 C在干燥、致密、不透气的土壤中 D在含砂粒较多，潮湿透气的土壤中2、全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的四分之一。某学生想弄清楚铁生锈是否必须同时有空气和水，他将干净的铁钉放入A、B、C三支试管中，进行研究。（1）一周后，编号为_的试管中铁钉最易生锈。 （2）比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈相对较慢的地区是_。 阅读回答：1.防止金属腐蚀2.回收和利用废旧金属3.合理开采矿物4.寻找金属的代用品1、 可节约金属资源2、由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可节约能源3、降低金属制品的生产成本，可使人们得到物美价廉的金属制品4、可减少金属对环境的污染学生分组讨论，并交流讨论结果让学生清楚地认识到金属资源保护的重要性。 依据铁锈的化学式，让学生大胆猜想。根据猜想设计实验方案，培养学生严谨的科学实验态度让学生明确铁生锈的必要因素和其他因素的区别。 防锈方法的确定，可以结合第七单元学过的灭火的原理和方法，引导学生形成基本的运用知识的思路：了解反应的条件促进或破坏反应的条件达到某一目的。化学来源于生活又服务于生活。根据不同的铁制品采取不同的防锈措施。通过讨论，认识到保护金属资源的重要性，培养学生节约资源的意识。通过小结帮助学生理清知识点，教会学生学习方法。随堂达标检测1、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？（1）在干燥的空气中（2）在潮湿的空气中（3）部分浸入食盐水中（4）浸没有植物油中2、下列做法能防止铁制品生锈的是（）A、自行车脏了用清水冲洗B、用废酸液冲洗铁制污水管道C、在铁制篮球架上刷一层油漆D、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干3、（1）下列家庭生活垃圾：废旧书刊报纸 废电池 废弃橡胶、塑料制品 易拉罐饮料瓶 废弃电线 破旧铁锅、铝壶 变质剩饭菜 瓜皮果壳 废弃玻璃物品等，其中可回收利用的有。回收利用与保护金属资源的相关联的是。（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议: 。板书设计课题3