化學(xué)人教版九年級(jí)下冊(cè)金屬資源利用

課題3金屬資源的利用和保護(hù)教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：一、知識(shí)與技能1知道一些常見(jiàn)的金屬如鐵、鋁、銅等礦物，了解從鐵礦石中將鐵還原出來(lái)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了解防止金屬生銹的簡(jiǎn)單方法，知道廢棄金屬對(duì)環(huán)境的污染，認(rèn)識(shí)回收金屬的重要性二、過(guò)程與方法1通過(guò)閱讀資料、討論交流等具體探究活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法2通過(guò)對(duì)某些含有雜質(zhì)的物質(zhì)的計(jì)算，使學(xué)生把化學(xué)原理、計(jì)算和生產(chǎn)實(shí)際緊密地結(jié)合在一起，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1通過(guò)對(duì)我國(guó)古代練鐵的介紹，讓學(xué)生了解我國(guó)的悠久歷史，激發(fā)學(xué)生增強(qiáng)熱愛(ài)祖國(guó)的情感，樹(shù)立為民族振興、社會(huì)進(jìn)步學(xué)習(xí)化學(xué)的志向，使學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)化學(xué)的價(jià)值2保持和增強(qiáng)對(duì)生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樹(shù)立珍惜資源、愛(ài)護(hù)環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：一、重點(diǎn)：1了解從常見(jiàn)鐵礦石中提煉鐵的原理和含雜質(zhì)等不純量的化學(xué)方程式的計(jì)算2了解金屬銹蝕的條件和金屬資源的保護(hù)方法，激發(fā)學(xué)生的探究欲二、難點(diǎn)：1冶煉鐵的原理和含雜質(zhì)等不純量的化學(xué)方程式的計(jì)算2如何使學(xué)生解決生活中金屬銹蝕的問(wèn)題。主要教學(xué)法：實(shí)驗(yàn)探究，講練結(jié)合，多媒體課前準(zhǔn)備：多媒體課件：（內(nèi)容為常見(jiàn)礦石的圖片、我國(guó)鋼鐵冶煉廠的簡(jiǎn)介、一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)?zāi)M演示、探究鐵生銹條件實(shí)驗(yàn)?zāi)M演示，金屬腐蝕圖片及防止金屬腐蝕的圖片等）主要教學(xué)過(guò)程與教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)疑引入課題由前面的學(xué)習(xí)我們知道，金屬是一類(lèi)重要的材料，人類(lèi)的生活和生產(chǎn)都離不開(kāi)金屬。金屬資源是不是取之不盡用之不竭的呢？我們今天就來(lái)學(xué)習(xí)金屬資源的利用和保護(hù)。投影展示： 由圖片我們知道除少數(shù)不活潑的金屬如金、銀以單質(zhì)形式存在外，大多數(shù)金屬在自然界中都以化合物形式存在，從化合態(tài)的金屬制出金屬單質(zhì)就是金屬的冶煉，而用來(lái)提煉金屬的礦物就是礦石。我們也知道世界上產(chǎn)量最大的金屬是鐵，那么鐵是如何從鐵礦石中冶煉出來(lái)的呢？投影展示：1我國(guó)古代煉鐵圖了解我國(guó)煉鐵的悠久歷史2新中國(guó)成立后鋼鐵工業(yè)的發(fā)展上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐；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。設(shè)問(wèn)人們是如何把鐵礦石煉制成鐵的呢？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)處理等課件展示實(shí)驗(yàn)裝置：(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)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(guò)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(guò)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(lái)創(chuàng)設(shè)情景：上面這兩種方法都是煉鐵的原理，都是純凈物之間的反應(yīng)，但在實(shí)際生產(chǎn)中，所用的原料和產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)。例如：煉鐵時(shí)用到的赤鐵礦除了含有Fe2O3外還有雜質(zhì)，而煉出的產(chǎn)物生鐵除了含有Fe外還有其它物質(zhì)。下面我們就一起學(xué)習(xí)有關(guān)雜質(zhì)的計(jì)算問(wèn)題。投影例題：用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少?lài)?？分析本題是有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)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。投影給出正確解法：展示投影資料資料一：據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的2040。資料二：礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生。根據(jù)已探明的一些礦物的儲(chǔ)藏量，并根據(jù)目前這些金屬的消耗速度，有人估計(jì)一些礦物可供開(kāi)采的年限如下圖所示(不包括今后新探明的礦物儲(chǔ)量、一些國(guó)家的金屬儲(chǔ)備量和金屬的回收利用等)。議一議1金屬腐蝕可給我們帶來(lái)哪些危害？2金屬資源短缺對(duì)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展意味著什么？總結(jié)由大家剛才的討論可知，金屬腐蝕和金屬資源短缺對(duì)人類(lèi)是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。引入因此，保護(hù)金屬資源也就成了目前我們所面臨的重大問(wèn)題投影現(xiàn)有潔凈無(wú)銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較鐵釘在不同環(huán)境中的銹蝕速度。注：此實(shí)驗(yàn)在約一周前已給學(xué)生布置。學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，教師引導(dǎo)學(xué)生得出導(dǎo)致鐵釘銹蝕的因素。講解鐵制品銹蝕的過(guò)程，實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。鐵銹的主要成分是Fe2O3xH2O。設(shè)問(wèn)鋁與氧氣反應(yīng)生成的氧化鋁能起到保護(hù)里層鋁的作用。鐵銹是否也能保護(hù)里層的鐵呢？學(xué)生看書(shū)后回答不能。講解鐵銹是一種疏松多孔的物質(zhì)，具有吸水性，它能讓水分和空氣中的氧氣穿過(guò)它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應(yīng)，直至鐵被完全銹蝕。故鐵銹反而能加速里層鐵的生銹。教師啟發(fā)鐵制品的銹蝕是需要具備一定條件的。如果破壞鐵制品銹蝕的條件，使它們不再具備銹蝕的基礎(chǔ)，就能防止鐵制品銹蝕討論自行車(chē)的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？學(xué)生討論并回答刷漆、涂油脂、鍍其他金屬等。過(guò)渡上面我們討論了鐵制品的腐蝕和防護(hù)。對(duì)于金屬資源，除了采取防止金屬腐蝕的措施外，還可以通過(guò)什么途徑來(lái)使金屬資源得到保護(hù)呢？啟發(fā)廢品收購(gòu)站為什么要收購(gòu)廢鐵、廢銅和易拉罐等金屬？討論廢棄金屬的回收有什么意義？講解據(jù)估算，回收一個(gè)鋁制飲料罐比制造一個(gè)新飲料罐要便宜20，1t廢鋼鐵回爐冶煉可煉成近1t鋼，跟用鐵礦石冶煉比，能節(jié)約11t煤和鐵礦石，減少污染空氣的懸浮微粒11kg，可見(jiàn)回收利用廢金屬，具有巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。目前世界上已有50以上的鐵和90以上的金屬得到了回收和利用。討論你還知道保護(hù)金屬資源的其他途徑嗎？學(xué)生討論并回答合理開(kāi)采礦物，可避免亂采礦所引起的金屬資源的浪費(fèi)；尋找金屬的代用品也可使金屬資源得到保護(hù)；進(jìn)一步研究金屬的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，使各種金屬都能最大限度地得以運(yùn)用。講解金屬資源不可再生，我國(guó)隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，金屬資源呈日益短缺之勢(shì)，故保護(hù)金屬資源人人有責(zé)。希望大家能從身邊做起，從自己做起，也希望大家能好好學(xué)習(xí)，且能在將來(lái)利用你的智慧找出更多的金屬代用品，從而使我們的未來(lái)不再為金屬資源的匱乏而發(fā)愁。小結(jié)本節(jié)課我們主要探究了鐵的冶煉原理，金屬的腐蝕和防護(hù)，同時(shí)討論了金屬資源的保護(hù)問(wèn)題小測(cè)：1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)回答，鐵釘在下列哪些情況下容易生銹？（）（A）在干燥的空氣中（B）在潮濕的空氣中（C）部分浸入食鹽水中（D）浸沒(méi)在植物油中2、下列做法能防止鐵制品生銹的是（）A、自行車(chē)臟了用清水沖洗B、用廢酸液沖洗鐵制污水管道C、在鐵制籃球架上刷一層油漆D、切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干3、隨著人們生活質(zhì)量的提高，各種電池使用量大幅度增加，廢電池進(jìn)行集中處理的問(wèn)題被提到議事日程上來(lái)。其首要原因是()A回收利用電池外殼的金屬材料B防止電池中汞、鎘、鉛等重金屬對(duì)土壤和水源的污染C減輕電池中滲漏的液體對(duì)其他物品的腐蝕D回收利用電池中的石墨電極4、（1）下列家庭生活垃圾：廢舊書(shū)刊報(bào)紙 廢電池 廢棄橡膠、塑料制品 易拉罐飲料瓶 廢棄電線 破舊鐵鍋、鋁壺 變質(zhì)剩飯菜 瓜皮果殼 廢棄玻璃物品等，其中可回收利用的有?；厥绽门c保護(hù)金屬資源的相關(guān)聯(lián)的是。（2）請(qǐng)你聯(lián)系實(shí)際再提出兩條節(jié)約金屬資源的建議:；板書(shū)