化学人教版九下探究式教案：8.3 金属资源的利用和保护（第1课时）

课题3 金属资源的利用和保护（第1课时）
【教学目标】
1.了解金属资源存在于哪里及存在形式，知道我国的金属资源状况。
2.知道炼铁的原理、原料及设备等。
3.掌握根据化学方程式计算中的有关混合物的计算。
4.通过对铁的冶炼的原理实验中防止CO爆炸及尾气处理的学习，培养学生实验中的安全意识和环保意识。
教学重点：
1.炼铁反应原理的实验；
2.根据化学方程式计算中的有关混合物的计算。
教学难点：
1.炼铁反应原理实验；
2.根据化学方程式计算中的有关混合物的计算。
【教学过程】
一、情景引入，导入新知
1.回顾：
（1）金属材料分为哪几类？
（2）它们分别属于物质分类中的哪一类？
2.展示金属用途的相关图片。
引入：金属资源在自然界中主要存在在哪里？是以单质还是化学合物形式存在？我们又该如何才能利用这些金属资源？
二、自主学习，发现疑问
引导学生阅读教材P14-17相关内容，归纳得出本节课将学习的内容：
1.地球上的金属资源；
2.如何冶炼金属？（以铁的冶炼为例）
三、合作探究，质疑解难
探究活动一
1.阅读P14-15金属资源的相关内容，回答下列问题：
（1）地球上的金属资源存在于哪里？主要以单质还是化合物的形势存在？
（2）常见的铁矿石有哪些？主要成分分别是什么？
（3）我国的金属资源状况是怎样的？
2.引导学生总结：
（1）金属资源广泛地存在于地壳和海洋，除少数（如金、银）以单质形式存在，其它大多数以化合物形式存在；
（2）常见的铁矿石：赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)和菱铁矿(FeCO3)；
（3）我国的金属资源状况是矿物种类比较齐全，储量比较丰富。
探究活动二
1.金属在自然界主要以化合物的形式存在，而我们使用的金属材料都是用金属单质做成的，那么如何将金属的化合物变成金属单质呢？展示图8-18和图8-19，引出炼铁的原理是什么呢？
2.学生阅读P15-16实验内容，熟悉实验过程。
3.演示实验一氧化碳还原理氧化铁实验，学生观察并回答下列问题：
（1）实验的药品有哪些？氧化铁是什么颜色？
（2）实验过程中用酒精喷灯加热而不用酒精灯，为什么？
（3）实验过程中有哪些主要实验现象？
（4）主要实验步骤有哪些？
4.实验完毕，引导学生归纳：
（1）反应原理：
①药品：氧化铁（红棕色）、一氧化碳；
②步骤：连接装置→通CO→加热→熄灭→酒精喷灯→停止通CO；
③现象：红棕色粉末变黑色，澄清石灰变浑浊；
④反应原理：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
5.讨论：
（1）实验前是否需要检查装置的气密性？为什么？
（2）实验中为什么要先通CO再加热？能否颠倒？
（3）实验结束前为什么要先熄灭酒精喷灯通CO至装置冷却？
（4）为什么要进行尾气处理？还有什么方法可以处理尾气？
6.引导学生归纳实验注意事项：
⑤注意事项：
a.检验装置气密性；
b.先通CO，再加热；
c.先停止加热，后停止通CO；
d.注意尾气处理。
7.学生阅读P16相关内容，归纳工业炼铁的原料及设备：
铁矿石（提供铁元素）
焦碳、空气（提供高温和还原剂）
石灰石（造渣）
8.炼铁的主要原料是铁矿石和焦炭，铁矿石是混合物，如何根据铁矿石的质量计算炼得的铁的质量呢？
9.学生自学P17【例题】的解题方法和过程。
10.讨论：在根据化学方程式的计算中，如果反应物或生成物是混合物，能否直接代入化学方程式进行计算？为什么？应该怎么办？
11.引导总结：不论是反应物还是生成物，若是混合物应转化成纯的参加了反应的物质质量再进行计算。
四、展示归纳，点拨提升
1.引导归纳
2.讨论点拨
（1）请回顾一下，人类使用的第一至四代金属分别是什么？
（2）仔细观察，这些金属的使用早晚与什么有关？
（3）炼铁反应原理的实验中，尾气处理还有哪些方法？
五、目标检测，检查效果
1.地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中。下列金属在自然界中能以单质形式存在的是（ ）
A．钠 B．铝 C．铁 D．银
2.下列矿石的主要成分不属于氧化物的是（ ）
A．铝土矿(主要成分Al2O3) B．菱铁矿(主要成分FeCO3)
C．赤铁矿(主要成分Fe2O3) D．磁铁矿(主要成分Fe3O4)
3.实验室用下图装置模拟炼铁。下列说法正确的是（ ）
A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B．应先加热Fe2O3再通入CO
C．红棕色的粉末逐渐变黑
D．气体通过澄清石灰水后可直接排放
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