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九年級化學《金屬資源的利用和保護》教案
[教學目標]
知識與技能
1． 知道常見的金屬（鐵、鋁等）礦物；了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。
2． 會根據(jù)化學方程式對含有某些雜質的反應物或生成物進行有關計算。
3． 了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。
過程與方法
1． 通過實驗，讓學生了解練鐵的原理，使學生認識化學原理對實際生產(chǎn)的指導作用。
2． 通過對某些含有雜質的物質的計算，使學生把化學原理、計算和生產(chǎn)實際緊密地結合在一起，培養(yǎng)學生靈活運用知識的能力。
情感態(tài)度與價值觀
1． 通過對我國古代練鐵的介紹，讓學生了解我國的悠久歷史，激發(fā)學生的愛國熱情。
2． 通過對廢棄金屬對環(huán)境的污染，讓學生樹立環(huán)保意識，認識回收利用廢舊金屬等金屬資源保護的重要性。
3． 通過對礦物可供開采的年限的介紹，讓學生產(chǎn)生金屬資源的危機意識，更讓學生懂得要保護金屬資源。
[教學資源分析]
本課題在大家熟悉了金屬和金屬材料的用途以及金屬的化學性質的基礎上，介紹了地球上和我國的金屬資源情況、鐵的冶煉、有關化學方程式計算中的雜質問題計算、金屬的腐蝕和防護，以及金屬資源的保護等，既有知識、技能方面的內(nèi)容，又有環(huán)境意識和資源意識等情感領域的內(nèi)容。
教材由常見的金屬礦物照片以及資料引入，簡單介紹了地球上及我國的金屬資源情況。而全世界使用最多，應用最廣的就是鐵，因此，教材很自然的轉入到對鐵的冶煉的討論中。
“鐵的冶煉”是本課題的重點。教材主要介紹了我國煉鐵的實際情況結合例題介紹化學方程式中有關雜質問題的計算。把化學原理、計算和生產(chǎn)實際緊密地結合在一起，使學習活動成為有機的整體。
“金屬資源的保護”重點是有關鐵的銹蝕以及防護的“活動與探究”內(nèi)容。接著教材中以圖示的方法給出了一些礦物可供開采的年限，形象地說明了金屬礦物資源是有限的，以及金屬資源保護的重要性。教材中簡要地介紹了廢舊金屬的回收利用、合理開采礦物等保護金屬資源的措施。
[教學策略分析]
1． 關于地球上及我國的金屬資源情況的教學以及我國冶煉鐵的歷史等教學內(nèi)容，可以結合地理課的有關內(nèi)容，鼓勵、發(fā)動學生主動查找有關資料，如礦物標本、實物照片、圖表、有關的文字描述等，可在課內(nèi)外交流。
2． 做好[實驗8—3]，并將它與煉鐵生產(chǎn)的主要化學原理結合起來，使學生認識化學原理對實際生產(chǎn)的指導作用。同時，結合煉鐵例題介紹化學方程式中的雜質問題計算是一類在實際生產(chǎn)中具有重要意義的計算，讓學生在討論中歸納解題思路，同時讓學生認識到只有把化學原理、計算和生產(chǎn)實際緊密地結合在一起，使學習活動成為有機的整體。
3． 精心策劃和組織好有關金屬的腐蝕和防護的“活動與探究”內(nèi)容。教師可引導學生結合生活經(jīng)驗來探討該實驗的設計方案，并鼓勵學生開動腦筋設計出多種方案，并進行實驗，同時做好觀察記錄。在實驗成績的基礎上，可以由各小組來匯報實驗情況，以及探究的結果。并從中引導學生如何由自己的實驗來分析歸納生銹的條件、防銹的方法。
4． 關于金屬資源保護的教學，可以利用電教手段，使學生強烈感受礦物資源是有限的，以及保護金屬資源的重要性。并結合起來“調查與研究”，使學生了解廢舊金屬回收的意義，并積極主動去做。
[教學重難點]
重點：鐵的冶煉，以及有關鐵的銹蝕以及防護的“活動與探究”
難點：化學方程式中有關雜質問題的計算，以及對鐵的銹蝕防護的“活動探究“的結論的辨析歸納，從而得出鐵生銹的條件，以及防銹的方法。
[課時安排]
2課時
[教學過程]
教學流程 教師活動 學生活動 設計意圖
課前準備 （第一課時）
〈課前準備〉
發(fā)動學生課前查找金屬資源的有關資料：礦物標本、實物照片、圖表、有關金屬資源的文字描述等。
學生課前準備，搜集材料。
讓學生通過多種途徑收集資料，培養(yǎng)學生的資料收集的能力。
展示材料、導入新課 〈展示資料〉
由小組分別展示收集的資料。
〈過渡〉
金屬資源是不是取之不盡用之不竭的呢？我們今天就來學習金屬資源的利用和保護。 學生展示材料，交流信息，討論、小結：
地球上金屬資源很豐富，我國礦物儲量種類齊全。在所有的金屬中，含量最豐富的是鋁，而提取量最大的是鐵。 由課上來展示收集的成果，不僅可以培養(yǎng)學生的興趣，而且可以激發(fā)學生的學習熱情。同時營造一種寬松、民主的學習氛圍。
教學流程 教師活動 學生活動 設計意圖
媒 體 實 驗 相 結 合 、 原 理 實 際 相 聯(lián) 系 〈過渡〉
我們已經(jīng)知道了提取量最大的是鐵，那么鐵是如何從鐵礦石中冶煉出來的呢？
〈多媒體展示、介紹〉
1．我國古代煉鐵圖——了解我國煉鐵的悠久歷史
2．新中國成立后鋼鐵工業(yè)的發(fā)展——上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐；為紀念1996年中國鋼產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票。
觀看多媒體展示的圖片，了解我國煉鐵的悠久歷史，知道我國鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展。
利用多方面的材料，激發(fā)學生的愛國熱情。培養(yǎng)學生的民族自豪感。同時設置了一個懸念：鋼鐵是怎樣煉成的？激發(fā)了學生的求知欲望。
〈設問〉
人們是如何把鐵礦石煉制成鐵的呢？
〈演示實驗〉
介紹煉鐵的原理
P17頁—[實驗8—3]一氧化碳還原氧化鐵的實驗。
〈小結〉
1．煉鐵的原料：鐵礦石、焦碳、石灰石。
2．煉鐵原理：
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
觀察實驗，描述現(xiàn)象，思考原理，完成化學方程式。
由設問把學生心中所思明朗化，給了學生一個明確的求知方向。
〈過渡〉
在實際生產(chǎn)中，所用的原料或產(chǎn)物一般都是含有雜質的。因此，在實際生產(chǎn)中必然會涉及到雜質的計算問題。
〈例題〉用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸？
�。ń忸}過程見板書設計） 學生思考：鐵礦石、生鐵、鋼等物質是純凈物還是混合物？
思考含有雜質的物質如何來進行計算。
歸納解題思路 通過例題的方式，把化學原理、計算和生產(chǎn)實際緊密地結合在一起，使學生活動成為有機的整體，有利于學生主動參與學習。
教學流程 教師活動 學生活動 設計意圖
〈教師小結〉
解題思路：有關化學方程式的計算都是純物質的計算，要把含雜質物質的質量換算成純物質的質量。
〈課堂練習〉
P23頁習題4、5 完成整個解題過程。
學生練習 在解題過程中培養(yǎng)學生嚴瑾的思路，嚴瑾的解題格式。培養(yǎng)學生嚴瑾的學習習慣。
設問導入 （第二課時）
〈導入〉
大家知道嗎？我們每年要向自然界索取大量的金屬礦物資源，然而，每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于年產(chǎn)量的20%—40%！防止金屬腐蝕已成為科學研究和技術領域中的重大問題。 學生閱讀P18頁最后一段內(nèi)容。 由一個簡單的設問和一個具體的數(shù)字，將學生的思維帶入了金屬資源的保護中來。讓學生清楚地認識到金屬資源的保護的重要性。
設計實驗方案 〈課前準備〉
提前一個星期就引導學生結合生活經(jīng)驗來探討“鐵生銹的條件”實驗的設計方案，鼓勵學生多動腦筋設計出多種方案，以小組或個人等方式活動，同認真做好觀察記錄。 學生討論，設計實驗方案，并于課前完成實驗。 讓學生再次體驗進行科學探究的步驟：猜想與假設—設計實驗—進行實驗—觀察現(xiàn)象—解釋與結論。
展示結果、歸納辨析 〈匯報實驗方案〉
〈匯報實驗現(xiàn)象〉
〈歸納辨析實驗結果〉
〈引導分析〉每個小組的方案的優(yōu)劣。挑選出一個比較完美的實驗方案。
〈完成實驗報告〉
實驗報告見板書設計 由各小組代表匯報實驗方案
展示實驗結果，作簡要的分析
將實驗所得的結論進行分析，推斷鐵生銹的條件。
學生討論、分析、對比，形成共識。
當堂完成實驗報告 整個活動以小組的形式呈現(xiàn)，可以培養(yǎng)學生的小組合作意識，并在交流匯報的過程中提高學生的語言表達能力、分析歸納能力，并學會進行實驗評介的方法，和進行篩選實驗方案的能力。
教學流程 教師活動 學生活動 設計意圖
小結實驗、運用知識 〈教師小結、投影〉
1．鐵生銹的條件：一要在潮濕的空氣中（即有水），二要與氧氣接觸。
2．實驗要點：如圖P19頁8—23，試管2中的蒸餾水應煮沸冷卻后再放入鐵釘，然后再倒入植物油進行液封。試管3應烘干后再放入鐵釘，再用橡皮塞塞上。 學生回顧實驗步驟，記憶實驗的要點。 分析結束后進行小結，有利于學生把握實驗的關鍵，培養(yǎng)學生在實驗中注意細節(jié)，嚴瑾的實驗態(tài)度。
〈引導討論〉
我們知道了鐵生銹的條件，那么如何來防銹呢？
〈討論分析〉
自行車的構件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取什么防銹措施？ 分小組討論防止鐵生銹的方法，歸納防銹的思路：破壞鐵制品銹蝕的條件，使它們不再具備銹蝕的基礎，就能防止鐵制品生銹。
討論、分析、交流 從防銹方法的確定，結合上學期學過的滅火方法的確定，引導學生形成基本的運用知識的思路：了解反應的條件—促進或破壞反應的條件—達到某一目的。
討論分析、形成意識 〈過渡〉
金屬的防腐可以有效保護金屬資源。
〈引導討論〉
1．金屬資源豐富，為什么還要保護金屬呢？
（多媒體展示一些礦物可供開采的年限）
2．如何來有效的保護金屬資源呢？
〈小結、投影〉
金屬資源的保護途徑：
1． 防止金屬的腐蝕
2． 金屬的回收利用
3． 有計劃合理的開采礦物
4． 尋找金屬的代替品
觀看多媒體，理解金屬資源不是取之不盡，用之不竭的。
討論有效保護金屬資源的途徑。 讓學生學會 用辯證的觀點看待金屬資源：豐富與有限。提高學生的資源意識。
同時利用金屬資源的回收提高學生的環(huán)保意識，使學生積極投入到金屬回收的活動中去。
教學流程 教師活動 學生活動 設計意圖
總結提高、運用知識 〈總結〉
學完本課題，你了解了什么？知道了什么？
〈作業(yè)〉
1．P22頁習題：1、2、6
2．調查與研究：你家的金屬廢棄物的主要品種、回收的情況和回收的價值，對今后如何回收金屬廢棄物提供自己的建議。 學生閱讀書本，思考并回答。
課堂練習
第6題和調查與研究放在課后。 學完本課題，讓學生有時間再整理本課題內(nèi)容，使知識形成脈絡。
在完成作業(yè)的過程中，提高學生利用知識解決問題的能力。
[板書設計]
課題3 金屬資源的利用和保護
一．鐵的冶煉
1． 原料：鐵礦石、焦炭、石灰石
2． 設備：高爐
3． 原理：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
現(xiàn)象：紅色變黑色，石灰水變渾濁。
二．涉及到雜質問題的計算
例題：
解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質量為：
1000t×80%=800t
設：800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質量為x
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
160 2×56
800t x
=
x= =560t
折合為含鐵96%的生鐵的質量為：
560t÷96%=583t
答：1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦，理論上可煉出含鐵96%的生鐵583t。
三．金屬資源的保護
�。ㄒ唬┙饘俚母g和防護
1．實驗報告：
猜想與假設 設計方案 實驗現(xiàn)象 結論或方程式
2．銹的條件：有水和氧氣
3．防銹的方法：保持干燥；隔絕氧氣
�。ǘ┙饘儋Y源保護
保護金屬資源的有效途徑：
1． 防止金屬的腐蝕
2． 金屬的回收利用
3． 有計劃合理的開采礦物
4． 尋找代替品：如塑料等
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