【精品】《金属资源的利用和保护》第一课时精品教案

《金属资源的利用和保护》第一课时精品教案【教学目标】.知识与技能(1)知道一些常见的金属(铁)等矿物(2)了解从铁矿石中将铁还原出来的方法(3)会根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。.过程与方法(1)通过收集材料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动获得良好学习习惯和学习方法.情感态度和价值观(1)通过炼铁的教学，使学生体会到化学在生产中的作用，树立合理利用化学物质的观念，树立环保意识。认识到化学原理对实际生产的指导作用【教学重点】(1)工业炼铁原理(2)根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算教教学难点】(1)根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算【课前准备】多媒体、金属标本【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu >金属的活动性由强逐渐减弱金属的冶炼难易与金属活动顺序有关，金属越是活泼，越是难于冶炼，通过本节学习，我们来了解一下金属的冶炼过程。二、新课学习一、金属在自然界中的存在形式地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中， 除少数委不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。资料卡片:我们了解一下金属元素在地壳中含量工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属，常见的金属矿石有：赤铁矿田改。3）磁铁矿（Fe3O4）菱铁矿（FeCO3）铝土矿（Al2O3）黄铜矿（CuFe与）辉铜矿（CU2S）我国是世界上已知矿物各类比较齐全的少数国家之一，其中鸨、铝、钛、锡、睇等储量居世界前列，铜、铝、镒等储量在世界上也占有重要地位。拓展学习：.目前人们使用的金属主要是铁、铜、铝等的原因：与它们在地壳中的含量有关，铝、铁在地壳中含量最高。铜的含量虽不高，但铜有特殊的性质，且提炼成分不高。.矿石的选择：一般选择相对金属含量高，且冶炼过程不易产生有害物质的矿石问：磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿 （FeS2）中，我们一般不选哪两矿石？[不选菱铁矿，因含铁量低。不选黄铁矿，因冶炼中会产生二氧化硫，污染空气。 ]二、一氧化碳还原氧化铁视频：一氧化碳还原氧化铁仪器：铁架台、硬质玻璃管、橡皮塞、酒精灯、试管、酒精喷灯、导气管药品：氧化铁粉末、一氧化碳、澄清的石灰水装置：如图步骤：①检查装置气密性；②装入样品并固定；③向玻璃管内通入CO气体;④给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥停止通入CO。现象：①玻璃管里红色粉末逐渐变成黑色；②澄清石灰水变浑浊；③点燃尾气时，产生蓝色火焰。化学方程式：Fe2O3+3CO哒2Fe+3CO2拓展学习：先通CO的目的是什么？[排出装置中的空气，免加热时 CO与空气混合，可能会爆炸]实验完成后继续通入CO的目的[防止被还原出的铁在较高的温度下重新被氧化 ]尾气的处理目的[CO有毒，尾气中的CO气体要经过点燃处理或收集备用防止污染空气 ]三、铁的冶炼视频：铁的冶炼原理：在高温的条件下， CO夺取铁矿石中的氧，将铁还原出来Fe2O3+3CO02Fe+3CO2原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气设备：高炉主要化学反应：C+O2窿CO2C+CO2超2COCaCO3酶CaO+CO2TFe2O3+3CO蹴2Fe+3CO2CaO+SiO2^CaSiO3拓展学习：炼铁原料的作用：空气：提供氧气焦炭：提高炉体温度

石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。炼钢的原理：以生铁为原料，在高温条件下，用氧气或铁的氧化物将生铁中所含过量的碳转变为气体或炉渣除去。C+O2量CO2我们比较高炉炼铁与实验室用 CO还原氧化铁的区别.原料、产物不同。工业炼铁原料和产物都是混合物，实验室炼铁原料和产物都是纯净物。.设备不同。工业炼铁设备是高炉，实验室用玻璃管。.温度不同。高炉内温度高，玻璃管内温度较低。.对环境影响不同。高炉炼铁对环境影响大，实验室对环境影响小.操作难易程度不同。高炉炼铁工艺复杂，实验室操作简单。四、含杂质的化学反应计算化学方程式表达的是纯净物发生化学变化时的相互关系当参加反应的物质含有杂质时，先要把含杂质的物质的质量转换为纯物质的质量含杂质物质的质量包屯物质的质量分数=纯物质的质量纯物质的质量X物质的质量分数=含杂质物质的质量物质的纯度=纯物质的质量/混合物的质量X100%含杂质物质的化学方程式的计算步骤.将含杂质的物质量换算成纯物质的质量：纯物质的质量=含杂质物质的质量确度.将纯物质的质量代入化学方程式进行计算.将计算得到的纯净物质的质量换算成含杂质物质的质量含杂质物质的质量=纯物质的质量/纯度例：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿矿石，理论上可炼出含铁 96%的生铁多少吨？解：1001t赤铁矿石中含氧化铁的质量为 1000t80%=800tFe2O3+3CO®S2Fe+3CO2TOC\o"1-5"\h\z160 2X56800t x160 80Q112x=560tx=16011280Ct=560tx=160折合为含铁96%的生铁质量为 560t刈6%=583t答：理论上可炼出含铁96%的生铁583吨］巩固学习：.某炼铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿石，理论上可生产含 Fe98%的生铁多少吨?［解：Fe2O3质量为5000t76%=3800t设：生铁质量为x,则纯铁质量为98%二Fe2O3+3CO哒2Fe+3CO2160 1123800 98%x160:3800t=112:98%xx=2714.3t答：理论上可日产含铁98%的生铁2714.3吨］.某炼铁厂每天生产1000t含Fe96%的生铁理论上需消耗含Fe2O370%的赤铁矿石多少吨？解：Fe质量为1000t96%=960t设：铁矿石质量为x,则氧化铁质量为70%二Fe2O3+3CO哒2Fe+3CO2160 11270%x 960t160:70%x=112:960tx=1959.2t答:需消耗含氧化铁70%的赤铁矿1959.2吨课堂练习：.下列说法正确的是（D）A.铝是人类最早利用的金属材料B.铜是目前世界年产量最高的金属C.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在D.日常使用的金属材料大多数是合金.炼铁高炉中发生了下列反应：①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁 ②高温煨烧石灰石③灼热的焦炭和二氧化碳反应 ④焦炭充分燃烧其中属于化合反应的是（ C）

A.①和④B.②和③A.①和④B.②和③C.③和④D.只有④.下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是（ D）①高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳②高炉中焦炭的作用是供热③高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是：2Fe2O3+3C®B4Fe+3CO2④高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是：Fe2O3+3CO^2Fe+3CO2A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④课堂小结：本节我们学习的主要内内容是什么？1.把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程， 其主要反应原理是在高温下， 一氧化碳夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来。.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， 应注意杂质问题。【板书设计】铁的冶炼一、金属在自解界的存在有单质和化合物两种状态二、一氧化碳还原氧化铁Fe2O3+3CO02Fe+3CO2三、铁的冶炼原理是高温下，一氧化碳夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来四、含杂质的化学反应计算【作业布置】.P21练习与应用1、4、5、6.查阅资料，了解我们的钢铁冶炼情况【教学反思】本课题涉及面很广，包括地球上及我国的金属资源情况、 铁的冶炼、有关化学方程式计算中的杂质问题计算等，既有知识、技能方面的内容，又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。本课知识对学生来说是比较熟悉的， 生活中也有许多学生感兴趣的学习素材， 在前面的学习中，学生对金属材料和金属的化学性质等知识已经有了一定的了解，调动了他们的创新潜能，激发了他们的学习兴趣。动员学生利用多种途径收集资料， 培养学生的资料收集能力。同时设置了一个悬念：钢铁是怎样炼成的？激发了学生