資源簡介

第八單元 金屬和金屬材料
課題3 金屬資源的利用和保護
教學設計
教學目標
1.知道一些常見的金屬（鐵等）礦物。
2.了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。
3.了解防止金屬生銹的簡單方法。
4.知道廢棄金屬對環境的污染。
5.認識回收金屬的重要性。
教學重難點
1.重點：
（1）從常見鐵礦石中提煉鐵的原理。
（2）金屬銹蝕的條件和金屬資源的保護方法。
2.難點：
（1）冶煉鐵的原理和含雜質等不純量的有關化學方程式的計算。
（2）使學生學會解決生活中金屬銹蝕問題的方法。
教學過程
一、導入新課
[投影]展示金戒指在酒精燈上灼燒。
[問題導入]為什么“真金不怕火煉”？鈉、鎂等金屬為什么在自然界中不能以單質形式存在，而是以化合物形式存在于各種礦物之中？
二、新課講授
知識點一 金屬元素在自然界里的存在形式
[投影]展示自然界中的幾種金屬單質和一些礦石圖片。
[活動]寫出赤鐵礦和磁鐵礦的主要成分。
（學生獨立完成→組長檢查本組答案→發現錯誤匯報，無問題本小組思考下一問題）
[回答]分鐵礦的主要成分：三氧化二鐵（Fe2O3）
磁鐵礦的主要成分：四氧化三鐵（Fe3O4）
[提問]請各小組同學思考；為什么金、銀等少數金屬在自然界中存在單質，而絕大多數金屬只能以化合物的形式存在？（看誰首先代表本小組在全班同學面前展示答案）
[回答]大部分金屬化學性質比較活潑，易與其他物質發生反應。
[過渡]人類使用鐵器的時代久遠，偉大的中國人民為此作出了卓越的貢獻。
知識點二 鐵的冶煉
[活動1]了解祖國的煉鐵發展歷程（閱讀課本P15~16→組內討論交流→學生代表匯報）
[小結]勤勞的中國人民早在春秋戰國時期就知道了煉鐵的方法，開始使用鐵器服務于農業和社會生活。中國的現代鋼鐵工業蓬勃發展，涌現了批特大鋼鐵企業如寶鋼、首鋼等。
[提問]你知道鋼鐵企業的煉鐵原理是什么嗎？所用原料有哪些？
[過渡]我們也可以把煉鐵的原理呈現給大家。
[活動2]展示實驗室用一氧化碳還原鐵的氧化物的裝置。
[提問]（1）該實驗的反應原理是什么（用化學方程式表示）？CO在該反應中的作用是什么？
（2）為什么裝置最后要放一盞點燃的酒精燈？寫出相關反應的化學方程式，思考還可以用什么方法代替酒精燈？
[過渡]了解了一氯化碳還原氧化鐵的實驗裝置后，思考一下該實驗如何操作。
[活動3]觀看動畫演示，了解CO還原氧化鐵的實驗過程，
（小組內交流，找出合理答案→小組代表搶答展示→老師點評）
[提問]（1）仔細觀察，該實驗的操作順序是怎樣的？
（2）該實驗中玻璃管中的現象是什么？澄清石灰水會出現怎樣的現象？
（3）為什么先通CO才能加熱氧化鐵？
（4）為什么先停止加熱氧化鐵，再停止通CO？
[過渡]在實際生產中，原料和產品往往含有雜質，那如何安排原料投放的多少，估算產品的多少
知識點三 有關雜質問題的化學計算
1.感悟例題
【例題】用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量是多少？
2.模仿例題（獨立完成，一人白板展示→老師點評→組間互評白板展示內容）
【練一練】冶煉2000t含雜質3％的生鐵，理論上需要含Fe3O4 80% 的磁鐵礦石多少t
[投影]展示生產、生活中鋼鐵銹蝕的現象。
[問題導入]為什么鋼鐵會銹蝕？減緩鋼鐵銹蝕有哪些方法？
知識點四 金屬資源保護
1.金屬的腐蝕與防護
[活動一]探究鋼鐵銹蝕的條件
[學生展示]由各小組的同學將一周前做的鐵生銹的對比實驗展示出來，交流說明操作方法現象、結論和解釋等。
[討論交流]暢所欲言所觀察到的現象、分析得到的結論以及對發生的現象的解釋。相互評價各小組的實驗效果、結論和解釋是否合理。
[反思與交流]（1）為什么這樣設計實驗？在每個實驗中想要探究的是哪種因素的影響？
（2）還有哪些因素也能造成鋼鐵的銹蝕？
（3）鋁與氧氣反應生成的氧化鋁能起到保護里層鋁的作用，鐵生銹后，鐵銹是否也能保護里層的鐵呢？
[活動二]減緩鋼鐵銹蝕的方法
[討論交流]鐵鎖、菜刀、水龍頭等銹蝕的原因，討論防止它們生銹的方法，推廣到學生身邊的金屬用品如文具盒、自行車、鐵桶等經久耐用的技巧。
[交流小結]常用來減緩鋼鐵銹蝕的方法，認識減緩鋼鐵銹蝕的原理（破壞鋼鐵銹蝕的條件）。
[知識鏈接]自行車的防銹措施
你知道自行車的構件如支架、鏈條、車圈等，分別采取了什么防銹措施嗎？
2.金屬資源保護
[活動三]廢舊金屬的回收利用
[交流共享1]想一想我們身邊都有哪些廢棄的金屬制品？從環境保護和資源利用的角度，應該怎樣處理這些金屬制品？
[小結]廢舊金屬回收利用的意義：保護環境和節約資源。
[交流共享2]閱讀課本P18~19，想一想：對于金屬資源除了采取防止金屬腐蝕的措施外，還可以通過什么途徑來使金屬資源得到保護呢？
（設計意圖：通過課件，激發學生閱讀課本的興趣，指導學生閱讀課本，充分利用各種資源獲取信息，結合身邊的事例，分析討論如何保護金屬資源，如回收廢金漏，用各種方法防止金屬腐蝕，有計劃、合理地開采礦物，尋找金屬的代用品等。利用多媒體，使學生樹立珍惜資源、愛護環境、合理使用化學物質的觀念。）
課堂小結
本節課我們學習了金屬在自然界里有的以單質形式存在，如金、銀等，有的以化合物形式存在，如銅、鐵等，以及如何從鐵礦石中冶煉鐵；同時，我們要了解鋼鐵銹蝕的條件，并學會減緩鋼鐵銹蝕的方法，了解保護金屬資源的途徑和意義。
板書設計
課題3 金屬資源的利用和保護
一、金屬元素在自然界里的存在形式
單質：金、銀
化合物：鐵、銅等→鐵的冶煉
二、鐵的冶煉
三、有關雜質問題的化學計算
四、金屬資源保護
1.金屬的腐蝕與防護
2.金屬資源保護
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