初三化學(xué)下《金屬資源的利用和保護》說課稿

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初三化學(xué)下《金屬資源的利用和保護》說

課稿

課題3 金屬資的利用和保護（兩課時）

從容說課

本課題涉及面很廣，包括地球上及我國的金屬資情況、

鐵的冶煉、有關(guān)化學(xué)方程式計算中的雜質(zhì)問題計算、金屬的

腐蝕和防護以及金屬資的保護等，既有知識、技能方面的內(nèi)

容，又有環(huán)境意識和資意識等情感領(lǐng)域的內(nèi)容。

第一部分“鐵的冶煉”是本課題教學(xué)的重點。教案設(shè)計

時，把鐵的冶煉原理和實驗室模擬工業(yè)冶鐵原理的實驗，設(shè)

計成了探究內(nèi)容，以使學(xué)生主動參與、深刻理解。對金屬資

概況這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，也特意精心設(shè)計，一是對學(xué)生的視

野進行了拓展，二是為他們將高中的學(xué)習(xí)作鋪墊。

第二部分“金屬資的保護”，重點是有關(guān)鐵的銹蝕以及

防護的“活動與探究”內(nèi)容。此部分內(nèi)容全由學(xué)生通過實驗、

討論、應(yīng)用等環(huán)節(jié)完成。關(guān)于金屬資的保護，也由學(xué)生通過

聯(lián)系實際、發(fā)揮想象、進行討論等方式認識和學(xué)習(xí)。

總之，本課題教案的設(shè)計，充分體現(xiàn)了學(xué)生為主、探究

為主、教師引導(dǎo)這一特點。

教學(xué)目標(biāo)

1．知識與技能

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(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的方法。

(2)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。

(3)了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。

(4)知道廢舊金屬對環(huán)境的污染，認識回收利用廢舊金

屬等金屬資保護的重要性。

2．過程與方法

(1)通過觀察、實驗、閱讀資料、聯(lián)系實際等方法獲取

信息。

(2)運用比較、分析、聯(lián)想、分類等方法對所獲取的信

息進行加工。

(3)能主動與他人進行交流與討論，逐步形成良好的學(xué)

習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。

3．情感態(tài)度與價值觀

(1)增強對生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲。

(2)關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會問題，初步形成主動參與社

會決策的意識。

(3)逐步樹立珍惜資、愛護環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的

觀念。

(4)樹立為社會的進步而學(xué)習(xí)化學(xué)的志向。

教學(xué)重點

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1．鐵的冶煉。

2．有關(guān)化學(xué)方程式計算中的雜質(zhì)問題計算。

3．鐵銹蝕的條件及其防護。

4. 合理利用金屬資的意識。

教學(xué)難點

1．對鐵銹蝕條件及其防護措施的初步探究。

2．有關(guān)化學(xué)方程式計算中的雜質(zhì)問題計算。

教學(xué)方法

聯(lián)系實際→進行思考→實驗探究→分析討論→得出結(jié)

論→聯(lián)系實際→發(fā)揮想象→提高興趣。

教具準(zhǔn)備

投影儀(或錄像機、圖片等)、礦物標(biāo)本(或圖片)。

Fe23、石灰水、貯有的貯氣瓶、磁鐵、鐵架臺、酒精噴

燈、酒精燈、試管、直玻璃管、橡膠塞、導(dǎo)管、火柴。

課時安排

2課時

第一課時：金屬資概況及鐵的冶煉和有關(guān)雜質(zhì)問題的計

算。

第二課時：鐵制品銹蝕條件的探究及金屬資的保護。

教學(xué)過程

第一課時

[引言]由前面的學(xué)習(xí)我們知道，金屬是一類重要的材料，

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人類的生活和生產(chǎn)都離不開金屬。由于地球上的金屬資是有

限的，故我們需對其進行合理的利用和有效的保護。

[板書]課題3 金屬資的利用和保護

一、金屬資概況

[講解]地球上的金屬資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

是從礦石中提煉金屬的。

[請學(xué)生觀看課本圖8—16、8—17、8—18等有關(guān)金屬

資的圖片。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

在地殼中呈怎樣的分布趨勢呢?

請大家看課本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]這是否和它們在地殼中的含量有一定的關(guān)系呢?

[生]肯定有!因為鋁、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?

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[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Fe23)、黃鐵

礦(主要成分是FeS2)、菱鐵礦(主要成分是Fe3)；含鋁的礦

石主要是鋁土礦(主要成分是Al23)；含銅的礦石主要是黃銅

礦(主要成分是uFeS2)和輝銅礦(主要成分是u2S)。

[承接]我國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，礦物儲量豐富，其中鎢、鉬、鈦、

銻等儲量居世界前列，銅、鋁、錳等儲量在世界上占有重要

地位。

[補充]雖說我國礦物種類比較齊全、礦物儲量比較豐富，

但由于多種因素的影響，我國主

要礦產(chǎn)品進口量呈逐年上升趨勢。隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)

展，對礦產(chǎn)資需求增長很快，主要礦產(chǎn)資短缺的態(tài)勢日益明

顯。如果地質(zhì)勘探無重大突破，2l世紀初，我國礦產(chǎn)資將出

現(xiàn)全面緊缺的局面。

[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，以提取數(shù)以噸計的金屬。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

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過程稱之為鐵的冶煉。下面，我們就學(xué)習(xí)有關(guān)鐵的冶煉的知

識。

[板書]二、鐵的冶煉

[介紹]早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器，

從公元1世紀起，鐵便成了一種最主要的金屬材料。

[引導(dǎo)學(xué)生觀看圖8—19(我國古代煉鐵圖)]

[講解]鋼的主要成分就是鐵。鋼和鐵有著非常廣泛和重

要的應(yīng)用，它們在某種程度上代表了一個國家工業(yè)發(fā)展的水

平。新中國成立后，我國的鋼鐵工業(yè)得到了飛速的發(fā)展。1949

年，我國的鋼產(chǎn)量只有15．8萬噸，居世界第26位；1996

年，我國的鋼產(chǎn)量首次突破1億噸，居世界前茅。

[引導(dǎo)學(xué)生觀看圖8—20(上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐)

和圖8—21(為紀念1996年中國鋼產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的

郵票)]

[介紹]我國遼寧鞍山、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Fe23為例，學(xué)習(xí)研究如何實現(xiàn)鐵的冶煉。

[啟發(fā)]比較Fe23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]Fe23與Fe在組成上只相差一種元素，即氧

元素。要使Fe23變?yōu)殍F關(guān)鍵是使Fe22失去“”。可能的方

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案有：

1．加熱使Fe23發(fā)生分解反應(yīng)。

2．找尋一種物質(zhì)使其主動奪去Fe23中的“”。

[引導(dǎo)學(xué)生對以上方案評價]方案1要使Fe23分解，需

較高的溫度；又因為鐵在高溫下易與空氣中的氧氣反應(yīng)，要

使Fe23分解成功，還須在非空氣氛圍中進行，這樣成本太

高。方案2比較切實可行。但選用什么樣的物質(zhì)才能使Fe23

失去“”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)。請大家回憶、思考并討論。

[學(xué)生討論]

[結(jié)論]g、H2、、等都符合條件。

[教師總結(jié)]事實上，這些物質(zhì)都可把Fe23中的“”奪

走。但考慮到經(jīng)濟效益等原因，我們一般選用或。

[師]請大家寫出以和Fe23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]Fe23+3 32+2Fe

[教師引導(dǎo)]請大家利用自己的智慧，設(shè)計一個模擬鐵的

冶煉過程的化學(xué)實驗，并最好能驗證其生成產(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行考慮。如根據(jù)經(jīng)驗學(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)知識學(xué)

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生可想象到用澄清石灰水驗證2；用磁鐵驗證鐵的生成；有

毒，尾氣應(yīng)處理等。

[演示實驗8—3 一氧化碳還原氧化鐵的實驗]

注意：(1)實驗前應(yīng)先通把裝置內(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。

(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)]上述實驗是實驗室模擬鐵的冶煉過程，工業(yè)上鐵

的冶煉原理雖與上述實驗相同，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復(fù)雜的過程。工業(yè)上煉

鐵時，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。

[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)，故在計算用料和產(chǎn)量時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?

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[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。故計算時須先進行換算。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，或先計算

出純凈物質(zhì)質(zhì)量再換算成不純物質(zhì)的質(zhì)量。

[師]請大家根據(jù)以上分析，解答此題。

[學(xué)生活動]

[投影給出正確解法]如下：

解：1000 t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為

1000 t×80％＝800 t。

設(shè)：800 t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為x。

Fe23+3 2Fe+32

160 2×56

800 t x

x=

＝560 t。

折合為含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為

560 t÷96%=583 t。

答：1000 t含氧化鐵80％的亦鐵礦石，理論上可煉出

含鐵96％的生鐵583 t。

或：

解：沒理論上可煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為x。

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Fe23+3 2Fe+32

160 2×56

1000 t×80% x•96％

= ,x=583 t。

答：1 t含氧化鐵80%的亦鐵礦石，理論上可煉出含鐵

96％的生鐵583 t。

[課堂練習(xí)]習(xí)題4

[對練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤進行分析和糾正]

[總結(jié)并板書]根據(jù)化學(xué)方程式進行計算時，要把含雜質(zhì)

物質(zhì)的質(zhì)量換算成純物質(zhì)的質(zhì)量。

[小結(jié)]本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了金屬資概況、鐵的冶煉及

有關(guān)雜質(zhì)問題的計算等知識。

[布置作業(yè)]習(xí)題3、5

板書設(shè)計

課題3 金屬資的利用和保護

一、金屬資概況

二、鐵的冶煉

冶煉原理：

Fe23+3 32+2Fe

三、有關(guān)雜質(zhì)問題的計算

根據(jù)化學(xué)方程式進行計算時，要把含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量換

算成純物質(zhì)的質(zhì)量。

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