鲁教版九年级化学下册《常见的金属材料》第2课时示范公开课教案

7/7第一节常见的金属材料第2课时一、教学目标1.知道一些常见金属的矿石及主要成分。2.掌握实验室炼铁的基本原理及注意事项。二、教学重难点重点：炼铁的基本原理及注意事项。难点：炼铁的基本原理及注意事项。三、教学准备教学PPT。四、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图环节一创设情境引入新课【展示】展示图片。【讲述】钢的主要成分是铁，钢铁工业是我国国民经济的支柱性产业，在现代化进程中发挥着不可替代的作用。1996年，我国的钢产量首次突破1亿吨，居世界前茅。钢铁被用于建筑、交通等生活的各个方面。【提问】工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。那么人类是如何从铁矿石中得到铁的呢？倾听并思考教师提出的问题。利用生活中的情景，引起学生的学习兴趣。环节二新课讲解一、金属矿物【过渡】刚才提到，我们要从铁矿石中提取金属铁，为什么要从矿石中得到铁呢？自然界中没有单质铁吗？【讲述】地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，只有极少数很不活泼的金属以单质形式存在，其余的都以化合物形式存在。【过渡】那自然界中都有哪些金属矿物呢？【布置任务】根据你查阅的资料说说你知道的矿石有哪些，它们的主要成分是什么？【展示】展示课件。【总结】常见的金属矿物主要有铁矿、铝矿和铜矿，其中铁矿主要有：赤铁矿主要成分是Fe2O3；磁铁矿主要成分是Fe3O4；菱铁矿主要成分是FeCO3；铜矿：黄铜矿主要成分是CuFeS2；辉铜矿主要成分是Cu2S；孔雀石主要成分是[Cu2(OH)2CO3]；铝矿：明矾石主要成分KAl3(SiO4)2(OH)2；钾长石主要成分是主要成分KAlSi3O8；铝土矿主要成分是主要成分Al2O3。倾听、理解。分组讨论、交流、各组代表回答金属矿产及主要成分。倾听、理解并记忆。让学生明确金属的存在形式。给学生展示的机会，同时培养学生语言表达能力。。铁的冶炼【讲述】早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。【交流讨论】铁矿石是如何冶炼成铁的呢？请你以赤铁矿（主要成分是Fe2O3）为例，说说你的方案。【展示】展示实验方案。【讲述】通过刚才同学们的讨论，老师将同学们的思路总结如下：方案一：加热使Fe2O3发生分解反应。方案二：寻找一种物质使其主动夺去Fe2O3的“O”。【分析】方案一要使Fe2O3分解，需要较高的温度；又因为铁在高温下易与空气中的氧气反应，要使Fe2O3分解成功，还须在非空气氛围中进行，这样成本太高。方案二比较切实可行。【交流讨论】但是选用什么物质才能使Fe2O3失去“O”呢？我们可以从以前接触过的一些物质中，寻找合适的物质，请大家回忆、思考并讨论。【总结】H2、CO、C等符合条件，这些物质都可以把Fe2O3中的“O”夺走。但是考虑经济等原因，我们一般选用CO或C。【讲述】这是铁的冶炼原理：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。【交流讨论】请你设计一个实验方案来模拟铁的冶炼过程，要能验证生成的产物。分组讨论，并画出装置图。【展示】多媒体展示实验装置图。【总结】根据刚才的讨论，我们画出了高炉炼铁过程中一氧化碳还原氧化铁的模拟实验装置图。【讲述】这是实验步骤：1.在硬质玻璃管中，放入少量氧化铁粉末。2.先通入一氧化碳，排出装置内空气。3.加热氧化铁，当红棕色粉末变成黑色时，停止加热。4.试管冷却后，停止通入一氧化碳。【交流讨论】请同学们根据实验，思考并回答下列问题：1.将产物通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明生成了什么气体？2.试管得到的黑色产物能用磁铁吸起，黑色固体是什么？3.实验前先通CO，再加热，目的是什么？4.为什么反应完成后，须待试管内物质冷却后再停止通CO？5.为什么装置的末端还要用点燃的酒精灯？6.请你写出木炭还原氧化铁的化学方程式。【讲述】在上述反应中，氧化铁中的铁被一氧化碳夺去，铁被还原出来，一氧化碳是还原剂。像这样，含氧化合物中的氧被夺去的反应属于还原反应。【布置任务】我们之前学习了氧化反应，今天又学习了还原反应，请同学们对比分析这两个反应，并写填写表格。【总结】氧化反应是物质和氧发生的反应；还原反应；含氧化合物中的氧被夺去的反应；氧化反应的本质是得到氧；还原反应的本质是失去氧；它们的联系是：氧化反应和还原反应是从得氧、失氧的角度进行分类的，二者往往同时发生。【讲述】在进行化学方程式的计算中，一定要用纯物质的量来进行计算。因此，含杂质的计算一般做法如下：第一步，将含杂质的物质质量转化成纯物质的质量。即：纯物质质量=不纯物总质量×纯度，纯度=(纯物总质量÷不纯物质质量)×100%第二步，依据化学方程式，根据已知纯物质的质量计算未知纯物质的质量。第三步，将纯物质转化成杂质物质的质量。即：不纯物质质量=纯物总质量÷纯度下面我们通过一个例题来学习一下吧！【例题】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？【总结】方法一：分析：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量：赤铁矿石→氧化铁→铁→生铁方法1：根据化学式：矿石中Fe2O3的质量：1000t×80％=800tFe2O3中铁元素的质量：可得到生铁的质量：560t÷96%=583.3t方法二：方法2：根据化学方程式解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。3CO+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温),)2Fe+3CO21602×561000t×80%x·96%x=583.3t答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583.3t。思考、交流、讨论，并设计方案。倾听、理解。思考、讨论并回答问题。分组、讨论并设计方案。思考并回答：1.二氧化碳气体。2.这种固体是铁。3.排尽玻璃管中的空气，避免引起爆炸。4.防止生成的铁再被氧化；防止倒吸。5.使未反应的CO燃烧生成CO2，防止污染空气。6.3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑倾听。填表格。思考，分组讨论记录笔记倾听记录笔记倾听，思考分组练习培养学生的探究能力和思维能力。通过分析让学生明确设计实验方案时应考虑环保、经济等各方面。培养学生解决问题的能力。培养学生设计实验的能力。培养学生解决问题的能力，同时培养学生安全、环保意识。通过讲述让学生理解还原反应、还原剂的概念。让学生自己填写表格，有助于学生知识建构。引入含杂质相关的计算让学生了解涉及杂质的计算的相关概念和计算步骤。通过教师讲述，让学生了解第一种计算方法，同时让学生思考第二种解题方法。以此来发散学生的思维和强化学生对涉及杂质类型计算过程的熟练程度。环节三拓展延伸【展示】从植物中收获金属。阅读PPT。作为课本知识补充，拓展学生视野。随堂作业PPT展示做题通过习题巩固本节所学知识。环节四课堂小结展示PPT25页。倾听并理解。帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆。五、板书设计第一节常见的金属材料第2课时一、常见的金属及矿物铁矿石：赤铁矿（Fe2O3）；磁铁矿（Fe3O4）；菱铁矿（FeCO3）；铜矿：黄铜矿（CuFeS2）