1、九年級(jí)化學(xué) 金屬材料的利用2教學(xué)目標(biāo)：(1)知道一些常見金屬如鐵、鋁、銅等的礦物，了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。(2)會(huì)根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。(3)了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡(jiǎn)單方法。(4)知道廢舊金屬對(duì)環(huán)境的污染，認(rèn)識(shí)回收利用廢舊金屬等金屬資源保護(hù)的重要性。教學(xué)重點(diǎn)：1鐵的冶煉。2有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算中的雜質(zhì)問題計(jì)算。3鐵銹蝕的條件及其防護(hù)。4. 合理利用金屬資源的意識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)：1對(duì)鐵銹蝕條件及其防護(hù)措施的初步探究。2有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算中的雜質(zhì)問題計(jì)算。教 具：教學(xué)方法：聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行思考實(shí)驗(yàn)探究分析討論得出結(jié)論聯(lián)系實(shí)際發(fā)揮想象提高興趣學(xué) 具：

2、教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：引言由前面的學(xué)習(xí)我們知道，金屬是一類重要的材料，人類的生活和生產(chǎn)都離不開金屬。由于地球上的金屬資源是有限的，故我們需對(duì)其進(jìn)行合理的利用和有效的保護(hù)。板書課題3 金屬資源的利用和保護(hù)一、金屬資源概況講解地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中，除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在。以化合物形式存在的金屬在自然界中以礦物形式存在。含有礦物的巖石稱為礦石。工業(yè)上就是從礦石中來提煉金屬的。請(qǐng)學(xué)生觀看課本圖816、817、818等有關(guān)金屬資源的圖片。或展示礦石樣本或放錄像過渡不同種類的金屬在地殼中的含量并不相同。它們?cè)诘貧ぶ谐试鯓拥姆植稼厔?shì)

3、呢?請(qǐng)大家看課本P15“金屬元素在地殼中的含量”的資料。或用投影如下圖展示問人類目前普遍使用的金屬有哪些?答鐵、鋁、銅等。追問這是否和它們?cè)诘貧ぶ械暮坑幸欢ǖ年P(guān)系呢?生肯定有!因?yàn)殇X、鐵在地殼中的含量是所有金屬中最多的。疑惑銅的百分含量遠(yuǎn)小于鐵和鋁，為什么也普遍使用于我們的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)呢?可讓學(xué)生討論、各抒己見總結(jié)這主要與銅的性質(zhì)和銅的提煉成本有關(guān)。追問那么，自然界含鐵、鋁、銅的礦石主要有哪些呢?它們的主要成分是什么?生含鐵的礦石主要有赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)、黃鐵礦(主要成分是FeS2)、菱鐵礦(主要成分是FeCO3)；含鋁的礦石主要是鋁土礦(主要成分是Al2O3)；含銅的礦

4、石主要是黃銅礦(主要成分是CuFeS2)和輝銅礦(主要成分是Cu2S)。承接我國(guó)的金屬礦物分布怎么樣?引導(dǎo)學(xué)生看課本有關(guān)內(nèi)容答案：礦物種類齊全，礦物儲(chǔ)量豐富，其中鎢、鉬、鈦、銻等儲(chǔ)量居世界前列，銅、鋁、錳等儲(chǔ)量在世界上占有重要地位。過渡現(xiàn)在，人類每年都要向地殼和海洋索取大量的金屬礦物資源，以提取數(shù)以噸計(jì)的金屬。其中，提取量最大的是鐵。把金屬礦物變成金屬的過程，叫做金屬的冶煉。煉鐵的過程稱之為鐵的冶煉。下面，我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)鐵的冶煉的知識(shí)。板書二、鐵的冶煉介紹早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)就開始生產(chǎn)和使用鐵器，從公元1世紀(jì)起，鐵便成了一種最主要的金屬材料。引導(dǎo)學(xué)生觀看圖819(我國(guó)古代煉鐵圖)講解鋼的主

5、要成分就是鐵。鋼和鐵有著非常廣泛和重要的應(yīng)用，它們?cè)谀撤N程度上代表了一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的水平。新中國(guó)成立后，我國(guó)的鋼鐵工業(yè)得到了飛速的發(fā)展。1949年，我國(guó)的鋼產(chǎn)量只有158萬噸，居世界第26位；1996年，我國(guó)的鋼產(chǎn)量首次突破1億噸，居世界前茅。引導(dǎo)學(xué)生觀看圖820(上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐)和圖821(為紀(jì)念1996年中國(guó)鋼產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票)介紹我國(guó)遼寧鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型鐵礦。過渡鐵礦石是怎樣煉成鐵的呢?現(xiàn)以赤鐵礦的主要成分Fe2O3為例，來學(xué)習(xí)研究如何實(shí)現(xiàn)鐵的冶煉。啟發(fā)比較Fe2O3與Fe的組成差異，設(shè)想用什么方法或試劑去完成鐵的冶煉。學(xué)生討論Fe2O3與Fe

6、在組成上只相差一種元素，即氧元素。要使Fe2O3變?yōu)殍F關(guān)鍵是使Fe2O2失去“O”。可能的方案有：1加熱使Fe2O3發(fā)生分解反應(yīng)。2找尋一種物質(zhì)使其主動(dòng)奪去Fe2O3中的“O”。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)以上方案評(píng)價(jià)方案1要使Fe2O3分解，需較高的溫度；又因?yàn)殍F在高溫下易與空氣中的氧氣反應(yīng)，要使Fe2O3分解成功，還須在非空氣氛圍中進(jìn)行，這樣成本太高。方案2比較切實(shí)可行。但選用什么樣的物質(zhì)才能使Fe2O3失去“O”呢?教師引導(dǎo)我們可以從以前接觸過的一些物質(zhì)中，尋找適合這種條件的物質(zhì)。請(qǐng)大家回憶、思考并討論。學(xué)生討論結(jié)論Mg、H2、C、CO等都符合條件。教師總結(jié)事實(shí)上，這些物質(zhì)都可把Fe2O3中的“O”奪走。

7、但考慮到經(jīng)濟(jì)效益等原因，我們一般選用C或CO。師請(qǐng)大家寫出以CO和Fe2O3為反應(yīng)物冶鐵的化學(xué)方程式。板書冶煉原理：學(xué)生板書Fe2O3+3CO3CO2+2Fe教師引導(dǎo)請(qǐng)大家利用自己的智慧，設(shè)計(jì)一個(gè)模擬鐵的冶煉過程的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，并最好能驗(yàn)證其生成產(chǎn)物。學(xué)生討論教師可引導(dǎo)學(xué)生從金屬冶煉的一般條件、生成物的證明、尾氣的處理等角度進(jìn)行考慮。如根據(jù)經(jīng)驗(yàn)學(xué)生可判斷出金屬冶煉的一般條件是高溫；根據(jù)以前所學(xué)知識(shí)學(xué)生可想象到用澄清石灰水驗(yàn)證CO2；用磁鐵驗(yàn)證鐵的生成；CO有毒，尾氣應(yīng)處理等。演示實(shí)驗(yàn)83 一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)注意：(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先通CO把裝置內(nèi)空氣排干凈，然后再加熱；反應(yīng)完成后，須待試管內(nèi)物質(zhì)

8、冷卻后再停止通CO。(2)反應(yīng)完畢后，把得到的黑色粉末倒在白紙上觀察，并試驗(yàn)它能不能被磁鐵吸起，以判斷反應(yīng)中是否生成了鐵。總結(jié)上述實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)室模擬鐵的冶煉過程，工業(yè)上鐵的冶煉原理雖與上述實(shí)驗(yàn)相同，但其規(guī)模、條件、裝置與此差異很大。介紹把鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過程。工業(yè)上煉鐵時(shí)，把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐，在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。可投影展示如下圖的煉鐵高爐結(jié)構(gòu)。另，若有條件，最好能播放工業(yè)生產(chǎn)中冶煉鐵的錄像，或參觀鋼鐵廠過渡在冶鐵的實(shí)際生產(chǎn)過程中，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，故在計(jì)算用料和產(chǎn)量時(shí)就不可能不考慮雜質(zhì)問題。板書三、有關(guān)雜質(zhì)問題的計(jì)算投影例題用1000 t含氧化鐵80的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96的生鐵多少噸?分析本題是有關(guān)化學(xué)方程式的汁算，但化學(xué)方程式表示的是純凈物質(zhì)之間的數(shù)量比，而不表示不純物質(zhì)之間的數(shù)量關(guān)系。故計(jì)算時(shí)須先進(jìn)行換算。如果題目給出或要求算出不純物質(zhì)的質(zhì)量，必須先換算成純凈物質(zhì)的質(zhì)量，或先計(jì)算出純凈物質(zhì)質(zhì)量再換算成不純物質(zhì)的質(zhì)量。師