8.3 金属资源的利用和保护 教案(表格式)初中化学人教版九年级下册

教学设计
课程基本信息
学科 化学 年级 九年级 学期 春季
课题 金属资源的利用和保护
教学目标
1.基于物质的多样性，知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，认识金属矿物是宝贵的自然资源。 2.通过对我国古今金属资源的利用和开发的学习，感悟科学家崇尚真理、严谨求实的科学态度，学习科学家爱国、奉献的品格，了解化学科学对社会发展和人类文明进步的重要价值。 3.通过对实验室将氧化铁还原成铁原理的学习，体会化学方法在金属冶炼中的重要性。 4.结合实例，会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
教学内容
教学重点： 实验室一氧化碳还原氧化铁的原理和实验注意事项。
教学难点： 炼铁的原理、有关化学反应中杂质问题的计算。
教学过程
教学环节一：情境引入 教师活动学生活动设计意图【图片展示】山西太钢“手撕钢”、习近平总书记参观“手撕钢”车间。 习总书记用手轻轻扭了一下手撕钢产品，说“百炼钢做成了绕指柔”。【观看】图片展示、视频播放。了解当今社会我国金属材料领域的成就。 感知金属材料的广泛用途。 激发学生兴趣，了解金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 【设问】这么精细“手撕钢”是如何一步步制作出来的呢？通过前面的学习我们知道，钢属于金属材料，是铁合金的一种，铁是怎么得来的？ 我们进行今天第一个学习任务：金属的存在。产生疑问，带着问题进入今天的学习。 反映化学科学发展的新成就，体现化学课程内容的基础选性、时代性和实践性。
教学环节二：金属资源的存在 教师活动学生活动设计意图人类已知的118中元素中，大部分是金属元素。 他们以怎样的形式存在呢？ 【自主阅读】请学生阅读教科书第14页至15页。 【表格展示】金属元素在地壳中的含量。 【图片展示】金属在自然界的存在形式。 金属的存在形式与金属的活动性强弱有关。 【概述】金属资源是大自然的馈赠。 课前自主学习，回答问题。 地壳中含量最多的金属元素是铝。 极少数以单质形式存在，大多数以化合物形式存在与矿石中。 我国是世界上已知的矿物种类比较齐全的少数国家之一，其中钨、钼、钛、锡等储量居世界前列。 认识常见的几种金属矿石。 体会人与自然的关系。 引导学生知道可以从物质的存在视角认识物质的性质。
教学环节三：金属的冶炼 教师活动学生活动设计意图 【提问】人类每年要提取数以亿吨计的金属，用于工农业生产和其他领域。其中，提取量最大的是铁，从铁矿石如何得到铁,金属是怎么冶炼出来的？ 明代科学家宋应星，编写了世界第一部农业和手工业综合性著作——《天工开物》，堪称中国17世纪的工艺百科全书。其中“五金”“介绍了我国古代常金、银、铜、铁等金属的开采和冶炼。“冶铸”“锤锻”介绍了金属器具的铸造。 请同学们思考 如何除去氧化铁中的氧元素？已经学过的物质哪些具有还原性？ 【总结】铁的冶炼一般用一氧化碳还原氧化铁，下面我们在实验室模拟炼铁的原理。 【图片展示】这是实验室一氧化碳还原氧化铁的装置。 讲述具体的实验操作。 接下来我们带着问题观看实验视频。 【播放实验视频】【图片展示】工业炼铁的设备——高炉及内部示意图。 【播放视频】生铁的冶炼。 总结：高炉炼铁的化学反应原理。 高炉炼铁的产品是生铁。一般会拉到炼钢厂，冶炼成性能更加优良的钢。生铁和钢有什么区别呢？ 有一句成语叫“百炼成钢”，比喻经过长期锻炼，变得非常坚强。钢的冶炼的原理就蕴含其中，炼钢的原理是降低生铁中的含碳量，并向其中加入其他元素形成性能更加优良的各种钢材。 “手撕钢”研发团队面对六百多道技术难题，经历700余次失败，最终打破世界纪录，研发出厚度0.015毫米的“手撕钢”。惟改革者进，惟创新者强，惟改革创新者胜，中国快步迈入全球创新型国家的行列。 【过渡】不仅现代人勇于创新，我国古代很多工艺在当时遥遥领先西方。 铜的冶炼：介绍商代殷墟火法炼铜和北宋沈括《梦溪笔谈》的“湿法炼铜”。 湿法铜起源于中国，这在世界化学史上是一个巨大的贡献。这项技术在宋代已大规模投入生产，也是化学应用于生产的一个很好的例子。【思考交流】1.除去赤铁矿中杂质，2.利用还原反应可以除去氧化铁中的氧元素，一氧化碳、氢气、碳具有还原性。 【聆听】初步了解我国古代在金属冶炼方面的成就。 了解实验步骤。 观看实验视频，回答问题。 认真观看视频，记录实验现象、分析实验结论、探讨实验注意事项等。 归纳总结高炉炼铁中涉及的三个化学反应原理。 观看视频，了解工业生铁的冶炼。 生铁和钢都是常见的铁合金。本质区别的含碳量不同。 初步了解钢的冶炼原理。 了解我国的传统化学工艺，增强民族自豪感。 原理：铁和硫酸铜反应。 思考、分析、解释在古代金属冶炼实例中涉及的化学反应原理。 体会化学方法在金属冶炼中的重要性。 介绍我国古代金属冶炼的成就。培养文化自信，厚植爱国主义情怀。 采用问题驱动的模式，带着问题，进行视频观看，更能抓住本节重点。 培养学生观察与表达能力。 了解化学原理在实际生产中的应用实例。 知道在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能。 古今对比，感悟科学与技术对社会发展和人类文明进步的重要价值。 引导学生利用元素观、变化观等化学观念，分析解释实际问题，体现化学学科的价值
教学环节四：金属资源的综合利用 教师活动学生活动设计意图【提问】从古代炼铁到现代炼铁，生成工艺不断改进的目的是什么？ 展示铜冶炼中废渣炼铁的实例，分析生产中注意的问题。 【过渡】在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。有关化学反应中杂质的计算。 展示教材【例题】，帮助学生理清解题思路： ①根据题目中铁矿石与 Fe2O3 的关系，求 Fe2O3 的质量； ②根据化学方程式，由 Fe2O3 的质量求出生产铁的质量； ③根据②中求出的纯铁质量与含杂生铁的质量关系，求含杂生铁的质量。 【练习】计算改错【思考回答】既要使铁冶炼高效、高纯度，同时要实现节能、环保。 【聆听思考】体会化学方程式计算在实际生产中的应用。 根据老师讲解，理清解题思路。 完成练习改错。 增强学生批判质疑的能力。 引导学生知道在进行资源综合利、材料选取与使用时可能会对环境产生影响，树立环保意识。
教学环节五：总结 教师活动学生活动设计意图【总结】今天，我们学习了金属资源的利用，进一步体会到化学在生活、生产中的重要作用。 结束语：【图片展示】古有天工开物，今人继往开来。如有三百年前的宋应星看到今日景象，定会万分感慨。 作为当代青少年，我们踏实勤奋、树立为实现中华民族伟大复兴和推动社会进步而奋斗的崇高追求，成为有理想、有担当、有本领的时代新人。观看视频，借古人之眼，看今日繁华，更多了一份，珍惜当下幸福生活的感悟，及我国科技发展的自豪感。增强为实现中华民族伟大复兴和推动社会进步而勤奋学习的责任感。 结束语是新课标课程理念中关于培养什么人的论述，借此激励学生努力学习、踏实做人。
作业设计
1.书面作业：作业练习的基础性作业。 2.实践作业：观看《典籍里的中国——天工开物》节目，任选一个主题，撰写观后感。 设计意图：基于“双减”政策，全面控制每日书面作业总量，在保证基础性作业的同时，设计创新型、弹性化作业，全面提升学生化学学科素养。 1.书面作业：严控书面作业总量，保证基础性作业。 2.实践作业评价等级： 优秀：作业美观、感悟深刻，能结合自身实际展开叙述，情感真挚，体现对我国古代智慧的由衷赞美。 良好：作业较美观、感悟一般，没有结合自身实际谈感受，较少体现对中国古代智慧的赞美。 合格：作业完成，体会不深刻。
学习评价
一、本课题评价目标及要求： 1.知道可以从物质的存在、组成等视角认识金属的性质。 2.能仔细的观察和记录实验现象。 3.能基于实验现象得出相应的实验结论。 4.善于合作，能主动、流畅地表述自己的观点、能倾听建议。 5.能对实验实施进行讨论、反思。 6.能基于真实的任务情境，依据元素观、变化观等化学观念，初步分析和解决相关的综合问题。 7.优秀小组及个人，奖励《天工开物》书籍借阅1月。 二、评价依据:以新课标“物质的性质与应用”学习主题部分的“金属”单元，依据学业质量、内容要求和学业要求确定具体的评价目标和要求。