金属资源的利用和保护

课题3金属资源的利用和保护[教学目标]知识与技能1.知道一些常见的金属（如铁、铝、铜）等矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。2.会根据化学方程式对含有的某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。3.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。4.知道一些废弃金属对环境会造成污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。过程与方法1.通过实验，让学生了解炼铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。2.通过对某些含有杂质的物质的计算，使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，培养学生灵活运用知识的能力。3.通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。4.运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。5.能主动与他人进行交流与讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。情感、态度与价值观1.通过对我国古代炼铁史的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。2.增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。3.关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。4.树立为社会的进步而学习化学的志向。5.树立珍惜资源、爱护环境、合理使用资源的观念。[教学重难点]重点：铁的冶炼，以及有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”难点：化学方程式中有关杂质问题的计算，以及对铁的锈蚀防护的“活动探究“的结论的辨析归纳，从而得出铁生锈的条件，以及防锈的方法。[课时安排]2课时[教学过程]教学流程教师活动学生活动设计意图课前准备（第一课时）〈课前准备〉发动学生课前查找金属资源的有关资料：矿物标本、实物照片、图表、有关金属资源的文字描述等。学生课前准备，搜集材料。让学生通过多种途径收集资料，培养学生的资料收集的能力。展示材料、导入新课〈展示资料〉由小组分别展示收集的资料。〈过渡〉金属资源是不是取之不尽用之不竭的呢？我们今天就来学习金属资源的利用和保护。学生展示材料，交流信息，讨论、小结：地球上金属资源很丰富，我国矿物储量种类齐全。在所有的金属中，含量最丰富的是铝，而提取量最大的是铁。由课上来展示收集的成果，不仅可以培养学生的兴趣，而且可以激发学生的学习热情。同时营造一种宽松、民主的学习氛围。教学流程教师活动学生活动设计意图媒体实验相结合、原理实际相联系〈过渡〉我们已经知道了提取量最大的是铁，那么铁是如何从铁矿石中冶炼出来的呢？〈多媒体展示、介绍〉1．我国古代炼铁图——了解我国炼铁的悠久历史2．新中国成立后钢铁工业的发展——上海宝山钢铁公司炼铁高炉；为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票。观看多媒体展示的图片，了解我国炼铁的悠久历史，知道我国钢铁工业的迅速发展。利用多方面的材料，激发学生的爱国热情。培养学生的民族自豪感。同时设置了一个悬念：钢铁是怎样炼成的？激发了学生的求知欲望。〈设问〉人们是如何把铁矿石炼制成铁的呢？〈演示实验〉介绍炼铁的原理P16页一氧化碳还原氧化铁的实验。〈小结〉1．炼铁的原料：铁矿石、焦碳、石灰石。2．炼铁原理：3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2观察实验，描述现象，思考原理，完成化学方程式。由设问把学生心中所思明朗化，给了学生一个明确的求知方向。〈过渡〉在实际生产中，所用的原料或产物一般都是含有杂质的。因此，在实际生产中必然会涉及到杂质的计算问题。〈例题〉用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？（解题过程见板书设计）学生思考：铁矿石、生铁、钢等物质是纯净物还是混合物？思考含有杂质的物质如何来进行计算。归纳解题思路通过例题的方式，把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，使学生活动成为有机的整体，有利于学生主动参与学习。教学流程教师活动学生活动设计意图〈教师小结〉解题思路：有关化学方程式的计算都是纯物质的计算，要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量。〈课堂练习〉P21页习题5、6完成整个解题过程。学生练习在解题过程中培养学生严瑾的思路，严瑾的解题格式。培养学生严瑾的学习习惯。设问导入（第二课时）〈导入〉大家知道吗？我们每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，然而，每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%—40%！防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。学生阅读P18-19页内容。由一个简单的设问和一个具体的数字，将学生的思维带入了金属资源的保护中来。让学生清楚地认识到金属资源的保护的重要性。设计实验方案〈课前准备〉提前一个星期就引导学生结合生活经验来探讨“铁生锈的条件”实验的设计方案，鼓励学生多动脑筋设计出多种方案，以小组或个人等方式活动，同认真做好观察记录。学生讨论，设计实验方案，并于课前完成实验。让学生再次体验进行科学探究的步骤：猜想与假设—设计实验—进行实验—观察现象—解释与结论。展示结果、归纳辨析〈汇报实验方案〉〈汇报实验现象〉〈归纳辨析实验结果〉〈引导分析〉每个小组的方案的优劣。挑选出一个比较完美的实验方案。〈完成实验报告〉实验报告见板书设计由各小组代表汇报实验方案展示实验结果，作简要的分析将实验所得的结论进行分析，推断铁生锈的条件。学生讨论、分析、对比，形成共识。当堂完成实验报告整个活动以小组的形式呈现，可以培养学生的小组合作意识，并在交流汇报的过程中提高学生的语言表达能力、分析归纳能力，并学会进行实验评介的方法，和进行筛选实验方案的能力。教学流程教师活动学生活动设计意图小结实验、运用知识〈教师小结、投影〉1．铁生锈的条件：一要在潮湿的空气中（即有水），二要与氧气接触。2．实验要点：如图P18页8—23，试管2中的蒸馏水应煮沸冷却后再放入铁钉，然后再倒入植物油进行液封。试管3应烘干后再放入铁钉，再用橡皮塞塞上。学生回顾实验步骤，记忆实验的要点。分析结束后进行小结，有利于学生把握实验的关键，培养学生在实验中注意细节，严瑾的实验态度。〈引导讨论〉我们知道了铁生锈的条件，那么如何来防锈呢？〈讨论分析〉自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取什么防锈措施？分小组讨论防止铁生锈的方法，归纳防锈的思路：破坏铁制品锈蚀的条件，使它们不再具备锈蚀的基础，就能防止铁制品生锈。讨论、分析、交流从防锈方法的确定，结合上学期学过的灭火方法的确定，引导学生形成基本的运用知识的思路：了解反应的条件—促进或破坏反应的条件—达到某一目的。讨论分析、形成意识〈过渡〉金属的防腐可以有效保护金属资源。〈引导讨论〉1．金属资源丰富，为什么还要保护金属呢？（多媒体展示一些矿物可供开采的年限）2．如何来有效的保护金属资源呢？〈小结、投影〉金属资源的保护途径：1．防止金属的腐蚀2．金属的回收利用3．有计划合理的开采矿物4．寻找金属的代替品观看多媒体，理解金属资源不是取之不尽，用之不竭的。讨论有效保护金属资源的途径。让学生学会用辩证的观点看待金属资源：丰富与有限。提高学生的资源意识。同时利用金属资源的回收提高学生的环保意识，使学生积极投入到金属回收的活动中去。教学流程教师活动学生活动设计意图总结提高、运用知识〈总结〉学完本课题，你了解了什么？知道了什么？〈作业〉1．P21页习题：1、2、3、42．调查与研究：你家的金属废弃物的主要品种、回收的情况和回收的价值，对今后如何回收金属废弃物提供自己的建议。学生阅读书本，思考并回答。课堂练习第7题和调查与研究放在课后。学完本课题，让学生有时间再整理本课题内容，使知识形成脉络。在完成作业的过程中，提高学生利用知识解决问题的能力。[板书设计]课题3金属资源的利用和保护一．铁的冶炼1．原料：铁矿石、焦炭、石灰石2．设备：高炉3．原理：3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2现象：红色变黑色，石灰水变浑浊。二．涉及到杂质问题的计算例题：解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000t×80%=800t设：800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO21602×56800tx562160=xt800x=160800562t=560t折合为含铁96%的生铁的质量为：560t÷96%=583t答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可炼出含铁96%的生铁583t。三．金属资源的保护（一）金属的腐蚀和防护1．铁生锈的条件：有水和氧气2．防锈的方法：保持干燥；隔绝氧气（二）金属资源保护保护金属资源的有效途径：1．防止金属的腐蚀2．金属的回收利用3．有计划合理的开采矿物4．寻找代替品：如塑料等