第八單元金屬和金屬材料

課題3金屬資源的利用和保護

第1課時鐵的冶煉

教材分析

一、課標分析

1.知道大多數(shù)金屬在自然界中是以金屬礦物的形式存在的，體會化學(xué)方法在

金屬冶煉中的重要性。

2.認識金屬礦物是寶貴的自然資源，形成保護和節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展意識

與社會責任。

二、內(nèi)容和地位分析

本課題第1課時介紹了地球上金屬的存在形式及我國的金屬資源情況、鐵的

冶煉、有關(guān)化學(xué)方程式計算中的雜質(zhì)問題計算。教材除簡要地介紹了我國冶煉鐵

的歷史外，還介紹了工業(yè)煉鐵的原理，并結(jié)合煉鐵的實際情況，以例題的方式引

入化學(xué)方程式計算中有關(guān)雜質(zhì)問題的計算的內(nèi)容。把化學(xué)原理、計算和生產(chǎn)實際

緊密地結(jié)合在一起,使學(xué)習(xí)活動成為有機的整體，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

學(xué)情分析

已有知識及方法：通過之前的學(xué)習(xí)，學(xué)生認識到金屬的性質(zhì)具有一定的通性

與差異性；知道自然界中有豐富的金屬資源；并認識了一氧化碳的還原性，為本

課時的學(xué)習(xí)奠定了知識基礎(chǔ)。

未知知識及方法：對于金屬資源在自然界中的存在形式、金屬冶煉原理，學(xué)

生不能從學(xué)科的角度進行整體認知。本課時是學(xué)生第一次接觸工業(yè)煉鐵，工業(yè)制

備物質(zhì)與實驗室的流程之間的一些差異學(xué)生可能難以理解。

教學(xué)目標

1.知道大多數(shù)金屬在自然界中是以金屬礦物的形式存在的。

2.認識工業(yè)煉鐵，了解從鐵礦石中將鐵還原巴來的方法。

3.會根據(jù)化學(xué)方程式對含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進行有關(guān)計算。

核心素養(yǎng)

建立化學(xué)觀念：能通過實例認識金屬的性質(zhì)與其存在形式的關(guān)系，形成合理

利用金屬資源的意識。

培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責任：認識到金屬礦物是寶貴的自然資源，形成保護和節(jié)約

資源的可持續(xù)發(fā)展意識與社會責任；了解我國冶金史，知道工業(yè)煉鐵的方法，提

升民族自豪感。

重點難點

重點：鐵的冶煉。

難點：根據(jù)化學(xué)方程式對含雜質(zhì)問題進行有關(guān)計算。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動教學(xué)意圖

環(huán)節(jié)一：【展示】目前人們生活中常使

導(dǎo)入新課用的金屬材料的相關(guān)圖片。

【引入】金屬材料與我們的生從身邊

【觀看】觀看圖

活生產(chǎn)息息相關(guān)，那么，大家是否事物出發(fā)，

片，了解金屬材料的

想過我們使用的金屬材料是怎么來引入新知

用途。

的呢？它們都可以從自然界中直接識。

獲得嗎？為了更好地回答這個問

題，今天我們就來共同學(xué)習(xí)金屬資

源的利用和保護的相關(guān)內(nèi)容。

【過渡】在學(xué)習(xí)如何制備金屬

環(huán)節(jié)二：材料之前，我們先來了解一下金屬

金屬資源資源概況。

【分析并回答】

概況和鐵【布置任務(wù)】閱讀教材內(nèi)容，

(1)地殼和浩瀚的

的冶煉回答下列問題：

海洋中。培養(yǎng)學(xué)

(1)人類所利用的金屬資源在

生閱讀和觀

(2)只有少數(shù)金屬

地球上主要存在于哪些地方？

如金、銀等以單質(zhì)形察、提煉信

(2)金屬在自然界的存在方式

式存在，其他金屬通息及綜合分

是怎樣的？常見的金屬鐵、鋁、銅、

金、銀等在自然界中是以化合物還常以化合物形式存析解決問題

是以單質(zhì)的形式存在的？在。的能力。

(3)我國的礦物種類多嗎？它(3)我國是世界上

們的儲量情況如何呢？為數(shù)不多的已知金

屬礦物種類比較齊

全的國家之一，礦.物

儲量也很豐富。

【過渡】人類每年都要從自然

界提取數(shù)量龐大的金屬，其中提取

量最大的是鐵，那么，怎樣把鐵礦

石變成鐵呢？【思考】回顧

了解我

【知識回顧】我們學(xué)過哪些將碳、一氧化碳的性

國的冶金

赤鐵礦中的氧化鐵(氏。)還原為質(zhì)，分析將赤鐵礦中

23史，知道工

鐵單質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)呢？的氧化鐵(FeO)

23業(yè)煉鐵的方

【提供資料】我國古代煉鐵圖、還原為鐵單質(zhì)的反

法，提升民

煉鐵廠圖、煉鐵高爐及爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)。

族自豪感。

應(yīng)過程示意務(wù)。

【總結(jié)】工業(yè)上把鐵礦石冶煉H頃聽、討論】

成鐵是?個復(fù)雜的過程。煉鐵時，了解我國古代的煉

將鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入鐵史和工業(yè)煉鐵的

高爐，在高溫下，利用爐內(nèi)反應(yīng)生原理。認識高爐煉鐵

成的一氧化玻把鐵從鐵礦石中還原的過程。

出來。【回答】不是純

【提問】高爐煉鐵的產(chǎn)物是純鐵。高爐煉鐵的產(chǎn)物

鐵嗎？是含有2%?4.3%的

碳及少量其他元素

的鐵合金——生鐵。

環(huán)節(jié)二：【過渡】在實際生產(chǎn)時，所用

含雜質(zhì)問的原料和產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，在

題的計算計算用料和產(chǎn)量時，應(yīng)考慮到雜質(zhì)

問題。

【提問】用1000t含氧化鐵【分組討論】根

提升學(xué)

80%的赤鐵礦石,理論上可以煉出據(jù)化學(xué)方程式對含

生利用化學(xué)

含鐵96%的生鐵多少噸？雜質(zhì)的問題進行計

知識解決實

【講解】化學(xué)方程式表示的是算，了解注意事項，

純凈物之間的質(zhì)量關(guān)系，赤鐵礦石掌握計算方法。際問題的能

力。

中含有純的氧化鐵的質(zhì)量為1000t

x80%o若設(shè)生鐵的質(zhì)量為工，則其

純鐵的質(zhì)量為xx96%,根據(jù)化學(xué)方

【思考、總結(jié)】

程式就可計算出結(jié)果。

計算時設(shè)未知數(shù)要

解：設(shè)理論上可煉出含鐵96%

注意是否為純凈物，

的生鐵的質(zhì)量為工。

計算過程中要注意

旦吧

3co+Fe2Ch2Fe+3cCh步驟與格式。

160112

1000tx80%x-96%

160_1000tx80%

112x-96%

x=583t

答：1000t含氧化鐵80%的赤

鐵礦石，理論上可煉出含鐵96%的

生鐵583to

板書設(shè)計課題3金屬資源的利用和保護

第1課時鐵的冶煉

1.金屬資源概況

2.鐵的冶煉

原理：3co+Fe2Ch皇逼2Fe+3c02

設(shè)備：高爐

原料：鐵礦石、焦炭、石灰石

3.有關(guān)朵質(zhì)問題的計算

課堂練習(xí)

課堂小結(jié)1.金屬資源的存在形式有哪些？列舉幾個常見的金屬礦石。

2.鐵的冶煉過程是怎樣的？從原理、設(shè)備、原料幾個方面解釋。

作業(yè)布置1.教材“練習(xí)與應(yīng)用”第22?23頁1、4、5、7、8、9題。

教學(xué)反思

第2課時金屬資源的保護

教材分析

一、課標分析

I.以鐵生銹為例，了解防止金屬腐蝕的常用萬法。

2.了解廢棄金屬對環(huán)境的影響及金屬回收再利用的價值。

二、內(nèi)容和地位分析

本課時的主要內(nèi)容為鐵生銹實驗的探究、防止金屬銹蝕的方法和金屬資源的

保護。重點是有關(guān)鐵的繡蝕以及防護的活動與探究內(nèi)容，由學(xué)生通過實驗、討論、

應(yīng)用等環(huán)節(jié)來完成。關(guān)于金屬資源的保護，也由學(xué)生通過聯(lián)系生活實際、發(fā)揮想

象、進行討論等方式來認識和學(xué)習(xí)。

學(xué)情分析

已有知識及方法：根據(jù)生活經(jīng)驗，學(xué)生己經(jīng)知道生活中常見的金屬如鐵等易

生銹，了解了一些防銹蝕的方法。通過學(xué)習(xí)金屬銹蝕的條件，對控制變量思想有

了一定的認識。

未知知識及方法：學(xué)生對于銹蝕原因以及防銹原理不能從學(xué)科的角度進行整

體認知。

教學(xué)目標

1.了解鐵生銹的條件及防止鐵制品銹蝕的主要措施。

2.了解廢棄金屬對環(huán)境的影響及金屬回收再利用的價值。

3.能列舉保護金屬資源的有效途徑。

核心素養(yǎng)

形成化學(xué)觀念：能從物質(zhì)及其變化的視角初步分析、解決一些與化學(xué)相關(guān)的

簡單的實際問題，發(fā)展辯證唯物主義世界觀。

發(fā)展科學(xué)思維：初步學(xué)會運用觀察、實驗等手段獲取化學(xué)事實，能初步運用

比較、分析?、綜合、歸納等方法認識物質(zhì)及其變化，形成一定的證據(jù)推理能力。

培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責任：了解廢棄金屬對環(huán)境的影響及金屬回收再利用的價值。

形成節(jié)約資源、保護環(huán)境的習(xí)慣，樹立生態(tài)文明的理念。

重點難點

重點：金屬銹蝕的條件和保護金屬資源的方法。

難點：金屬銹蝕條件的探究。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動教學(xué)意圖

環(huán)節(jié)一：【導(dǎo)入】一方面，人類每

導(dǎo)入新課年要從自然界獲取大量的金屬激發(fā)學(xué)生

礦物資源以提煉金屬；另一方學(xué)習(xí)的興趣，培

【傾聽、思考】

面，世界上每年又有大量的金養(yǎng)學(xué)生關(guān)心社

屬設(shè)備和材料因腐蝕而報廢。會問題的意識，

如何防止金屬腐蝕已成為科學(xué)認識到珍惜和

研究和技術(shù)領(lǐng)域中的重大問保護金屬資源

題。的重要性。

要研究防止金屬腐蝕的方

法和措施，需要先知道金屬腐

蝕的條件。

【布置任務(wù)】請同學(xué)們將【交流討論】展示

環(huán)節(jié)二：一周前做的鐵釘生銹的對比實一周前做的鐵釘生銹

金屬的腐驗成果進行交流。說一說：的對比實驗成果。

蝕與防護(1)需要準備哪些物品，(1)實驗物品：

有哪些實驗步驟？試管、潔凈無銹的鐵

培養(yǎng)學(xué)生

(2)你預(yù)測實驗中將會出釘、經(jīng)煮沸迅速冷卻的

現(xiàn)什么現(xiàn)象？實際的實驗現(xiàn)象蒸偏小、棉花、干燥劑、實驗、觀察、歸

和你預(yù)測的相同嗎？植物油。實驗步驟：將納總結(jié)和語言

三枚鐵釘在試管中放表達的能力及

置一周，第一枚一半在實事求是的科

空氣口，一半浸沒在水學(xué)態(tài)度。

中；第二枚完全浸沒在

煮沸過的蒸儲水中，上

層覆蓋植物油：第三枚

放在二燥的空氣中，并

通過合作

放入干燥劑，在試管口

學(xué)習(xí)的方式，培

處放一團棉花。

養(yǎng)學(xué)生的合作

(2)實驗現(xiàn)象：

意識和與人交

一周后第一支試管中

往的能力。

的鐵釘生銹，且在與水

【總結(jié)】鐵生銹的實質(zhì)是

面交界處生銹更嚴重；

鐵與水、氧氣共同作用的結(jié)果。

第二支和第三支試管

鐵與氧氣、水等反應(yīng)生成

中的鐵釘均沒有生銹。

的鐵銹很疏松，不能阻礙里層

的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應(yīng)，

因此鐵制品可以全部銹蝕。

【提問】根據(jù)實驗回答下【回答】通過對實

列問題：(1)植物油用來驗操作和植物

(1)在第二個實驗的試管隔絕空氣。油、棉花等作用

中，植物油的作用是什么？(2)煮沸后迅速的分析，使學(xué)生

(2)為什么在實驗中要使冷卻的蒸儲水除去了意識到控制變

用煮沸后迅速冷卻的蒸儲水？

水中溶解的氧氣。量思想的運用，

(3)在第三個實驗中，棉(3)棉花和干燥培養(yǎng)嚴謹?shù)目?/p>

花和干燥劑的作用是什么？

劑的作用是吸收空氣學(xué)探究精神。

中的水蒸氣，保持試管

【提問】請同學(xué)們結(jié)合所

干燥。

學(xué)知識與生活經(jīng)驗，討論并回

答以下問題：

【討論、回答】

（1）根據(jù)鐵釘生銹條件

的探究，你對防止鐵制品銹蝕（1）對防止鐵制

從生活實

有什么建議？品銹蝕的建議：①保持

鐵制品表面的潔凈和際出發(fā)，激發(fā)學(xué)

（2）自行車的構(gòu)件如支

生學(xué)習(xí)的熱情

架、鏈條、鋼圈等，分別采取干燥；②在鐵制品表面

和興趣。

了哪些防銹措施？覆蓋一層保護層，如涂

油、刷漆、電鍍、烤藍

等；③改變金屬內(nèi)部結(jié)

構(gòu)，如制成合金等。

（2）支架：噴漆；

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