第五章金属与矿物

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第五章 金属与矿物
第一节 金属与金属矿物
教学内容：义务教育课程标准实验教科书《化学》上海教育出版社
学习目标：1、了解金属的物理性质。
2、知道常见金属与氧气、酸的反应。
3、通过对金属的性质的实验探究，学习利用实验认识物质的性质和变化的方法。实验准备：铜丝（2）、铝丝（2）、铁丝（2）、稀盐酸（1：1）、水　、水槽（1）、试管架（1）、
试管（6、15*150）、镊子（2、砂纸（2）、烧杯（2）、酒精灯、火柴 、导电性
装置（电池、　 导线、灯泡、灯座）共三十组
教学设计：
引入： 同学们，这节课我们来认识金属。你知道那些方面用到金属？
学生： 发言交流。
教师： 金属的用途是由金属的性质决定的，你猜想金属会有那些性质呢？
学生： 发言交流。 教师记录
教师： 怎么知道这些猜想是对还是错呢？
学生： 做实验检验。
教师： 对！今天我们就用实验来检验。不过，我要先检验同学们，老师在水槽中放了铁丝、铝丝、铜丝，请同学们把它们找出来。
学生活动：找铁丝、铝丝、铜丝。
学生交流：说出区分的依据。
教师示范：如何使用砂纸。告诉学生，杯内的液体就是水。
探究活动一：
学生分组实验：
组织交流： 说出发现了什么，怎么做的。
（要求学生提出不同的发现、不同的做法、不同的看法）
提出问题： 它们比较软，能不能砸扁？能不能拉长呢？
学生演示实验： 用铁锤敲金属丝。 （作好对比）
师生演示实验： 拉铜丝。（要求学生先设计出对比方案）
小结归纳： 点出其中的物理性质。（指出：金属还有一些物理性质，由于时间、器材的限制，未能发现。同学们可以在课外再行探究。）
讨论交流： 铜丝表面的黑色物质可能是什么呢？怎样形成的？
铁丝、铝丝表面有类似的变化吗？（可补做相关实验）
板书： 化学方程式
归纳： 从上列反应中，你能发现什么规律？怎么表达？
归纳： 三种金属与冷水的反应规律。能说全部金属吗？
问题情景： 三种金属不能与冷水反应，能不能与稀盐酸反应呢？
探究活动二：
学生分组实验：
组织交流： 你发现了什么？从中你能得出什么结论？
总结归纳：
联想与启示：
作业：　　　写一篇短文：《我是金属》
第五章 第二节 铁的冶炼 合金
一．学习目标
1．认知性学习目标：
（1）了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
（2）知道生铁、钢等重要的合金。认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用。
2．技能性学习目标：
能利用化学方程式进行不纯物质的相关计算。
3．体验性学习目标：
感受合金的广泛用途、特殊的性质。
二．教学重点：（1）了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
（2）知道生铁、钢等重要的合金。认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用。
三．教学难点：能利用化学方程式进行不纯物质的相关计算。
四．教学过程
第一课时铁的冶炼
【创设情景】大自然中有很多铁矿，其中的铁是不是金属铁？
【介 绍】金属的冶炼、我国的大型铁矿。
【提 问】如何才能将氧化铁转化为铁呢？
【讨 论】你能想出那些方法？
方法： ；理由：
【观察思考】看实验录象。
【交流实验】1、反应的化学方程式
2、处理尾气的其他方法。
【创设情景】工业上如何实现这一反应呢？
【观察思考】看实验录象。
【提 问】你还知道其他的冶炼方法吗？
【介 绍】电解法。
【讲 解】氧化、还原。
【交流讨论】书 121页计算题。
【提高要求】现有800吨含氧化铁80％的赤铁矿石，可炼出含杂质3％的生铁多少吨？
【小 结】不纯物质参加化学反应的计算方法
【总 结】
第二课时 二、生铁和钢 三、合金
【情景引入】炼铁高炉中出来的产品是生铁，应用范围不广，人们是怎么将生铁转变为钢的？
【阅 读】120页内容。
【讨论交流】生铁炼钢的原理
【介 绍】我国钢产量的变化。
【学生讨论】121页图。
【情景引入】我们身边的金属制品都是纯金属吗？
【讨 论】下列场合需要什么样的金属？
灯丝、飞机的外壳、刀具、钢笔尖、铜钟？
【阅读讨论】合金的形成。
【活动探究】合金的硬度与熔点和组成金属的关系。
【师生整理】
【交流讨论】一些常见合金的特性和用途。
【教师介绍】几种合金。
【学生练习】练习与实践。
【课堂小结】观看幻灯片
第五章 第三节 金属的防护和回收
【教学目标】
（一）知识与技能
1．复习和巩固工业上冶炼生铁和钢的原理和方法。
2．掌握铁生锈的原因和防止铁生锈的办法。
3．掌握废金属的回收利用。
（二）过程和方法
过程：
复习工业炼铁和钢的原理→探究铁生锈的原因→防止铁生锈的办法→废金属的回收利用
方法：
实验探究法、问题探究法
（三）情感态度与价值观
1.认识到金属生锈给国家带来的损失。
2.让学生知道学习化学的重要性，树立学生的爱国热情。
【教学重点及难点】
重点：铁生锈的原因及防止铁生锈的办法。
难点：铁生锈的原因。
【教学过程】
[复习]：上节课我们学习了工业炼铁和炼钢的原理，请同学们回忆一下有关的知识。
[回答]：学生回答
[习题评讲]教材第124页作业。
[展示]：“炼铁和钢”的电影和原理
[过渡]：讲述钢铁的用途，然后发问：面临钢铁的最大问题是什么呢？
[回答]：学生齐生回答是钢铁的腐蚀。
[展示]：钢铁生锈的图片
[引入]：本节课研究的主要内容就是铁生锈的原因和防治方法。首先，大家请拿出小组在一周前准备的“铁生锈”实验。
[实验]：分别把铁钉放入干燥空气的试管、装有水的试管、装有上层有煤油的水的试管、装有食盐水的试管中，一周后，观察发生生锈的情况。
[展示]：展示铁生锈的图片
[交流]：学生结合自己的实验和图片，交流铁生锈的原因。
生甲：铁钉放在水中，浸没部分生锈不严重，在空气、水界处的铁钉生锈较严重。
生乙：比较铁钉放在水中和食盐水中的生锈情况，在空气、食盐水界处的铁钉生锈较严重。
生丙：铁钉在干燥的空气中没有生锈。
生丁：浸没在上层有煤油的水中的铁钉生锈也不严重。
[展示]：同学回答的结果，使其能更好地为探究铁生锈的原因做好准备。
[讲述]：同学们回答得很好，观察非常仔细。那么根据上述现象，请同学们思考铁生锈与哪些因素有关？
[交流]：学生交流并回答。
生甲：铁钉生锈与水有关，因为放在潮湿空气中的铁易生锈，但放在干燥空气中的铁不易生锈。
生乙：铁钉生锈与氧气有关，有一半浸没在水中和食盐水中的铁钉，生锈严重的都是空气、水的界处。
生丙：在干燥的空气中也有氧气，但它不易生锈。所以，我认为铁生锈应该与水、氧气同时存在有关。
生戊：通过比较水中和食盐水中铁钉的生锈情况，我认为铁钉生锈还与水的性质有关，如果在水中加入食盐，则可能会加速铁的生锈速度。
[展示]：同学们回答的都很正确。展示铁生锈的原因。
[问题]：1.铁锈的颜色是？其主要成分是？它是纯净物吗？
2.氧化铁能像铝壶表面的氧化铝膜一样阻止铁继续生锈吗？
[回答]：学生交流并回答。
[问题]：前面在讲述灭火的原理就是要阻止可燃物满足燃烧的三个条件。那么，如果要防止铁生锈，则原理是什么呢？
[回答]：学生回答是要阻止铁同时与氧气、水接触。
[讲述]：那么，同学们想想日常生活中，我们是如何来防止铁生锈的呢？
[回答]：学生交流后回答。
生甲：在铁表面镀上一层搪瓷，目的是为了不与氧气或水接触。
生乙：在油轮的表面经常要涂油漆，目的是为了阻止铁和水接触，防止生锈。
生丙：家用的菜刀，用完后通常要擦干或在刀表面涂一层油，目的是为了防止刀与水和氧气接触。
[展示]：防止金属生锈的办法。（视频）
[讲述]：一旦发现金属生锈了，该如何处理呢？
A方案：把铁锈留在铁的表面利用铁锈作为保护膜；
B方案：尽快去掉铁锈，涂上其他保护膜。
哪种方案是科学的呢？
[讨论]学生讨论并回答
[设问]如何去掉表面铁锈呢？
[讲述]在学生回答的基础上讲述：铁锈和酸的反应。
[讲述]万一铁制品的锈蚀程度太深，已经不能使用，也不能乱扔。要对废金属进行回收利用，原因是废金属会对人类的环境造成极大的污染。
[展示]：废金属的回收利用。
[指导阅读]书本第128页内容。
[习题]：
1、某同学想弄清楚生锈是否必须同时有空气和水，他将干净的铁钉放入A、B、C三支试管中，进行研究。
1、 如果提供：水、植物油、酒精灯、无锈铁钉等物品，如何设计一个实验来验证铁生锈的原因呢？在上图的每支试管中画出并标明所需的物质和用品。一周后，编号为____的试管中铁钉最易生锈。
2、 比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈相对较慢的地区是__________，
理由是：________________________。
3、书本第129页习题。
第四节 石灰石的利用
【学习目标】
1、 了解石灰石在生产、生活中的应用。
2、 掌握鉴别矿石是不是碳酸盐的方法。
3、 知道碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙之间相互转化的关系。
4、 认识石灰石、大理石是重要的矿藏资源。
【学习重点】
1．碳酸盐的鉴别。
2．碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙之间相互转化关系。
【课前准备】
[知识准备]
1. 调查生活中人们对大理石、石灰石、生石灰的利用。
2. 调查宝应县的水泥厂、玻璃厂等涉及到石灰石的工厂的生产过程。
[物质准备]
教师：准备演示、分组实验器材、药品；准备相关媒体、素材。
【课堂学习】
1、 引入：
[投　　影]石灰石的用途。
二、讲授新课：
[讨论交流]：石灰石还有哪些用途，它们是怎样被利用的，发生了那些变化(借以了解学生的最近发展区)。
[师生对话]：1、大理石、石灰石的主要成分是什么？
2、怎样检验大理石、石灰石的主要成分？
3、生活中还有哪些物质主要成分与大理石、石灰石的主要成分相同？
4、是不是所有的岩石的主要成分都是碳酸盐。
[活动探究]：学生将自备的材料如大理石、石灰石、贝壳、水垢…与盐酸反应。
[思考总结]：Na2CO3、K2CO3、NH4HCO3等含有碳酸根的物质（碳酸盐）与盐酸反应产生气体使石灰水变浑浊。
[例题研讨]：1、分析某一物质成分时，知道它是含钠的化合物，将稀盐酸滴入此化合物时，放出一种无色无味气体，这种气体能使石灰水变浑浊，这种化合物是（　）
A、Na2CO3 B、NaCl C、Na2SO4 　D、NaOH
2、长期存放石灰水的试剂瓶壁有一层白色的固体物质，它是　　，形成白色固体的化学方程式为 　　　　　　；清洗时，最好选用　　　　　，因为反应后生成　　　　，然后用水冲洗干净反应的化学方程式为 　　　　。
[引　　入]：石灰的烧制。
[投　　影]：圆明园遗址
（1860年英法联军攻入北京，他们在园内大肆抢掠，破坏，到处放火。熊熊大火烧毁了所有的亭台楼阁。上些用汉白玉修建的宏伟建筑经大火焚烧，酥裂开来，变成了碎块。）为什么坚硬的汉白玉在大火中会“粉身碎骨”呢？
[投　　影]：用贝壳烧制石灰
[活动探究]：自制生石灰
1、 在酒精喷灯上灼烧一小块石灰石敲击观察并记录现象　　　　
2、 将制得的生石灰分成二份
（1） 放入水中观察并记录现象　　　　　　　　　，取上层清液酚酞试液观察并记录现象　　　　　　　　　，另取上层清液吹气观察产记录现象　　　　　　　　　　。
（2） 检验其中是否还有石灰石。
[思考总结]：
1、完成下列表格：
物质 主要成分 性质 用途
石灰石
生石灰
熟石灰
2、用化学方程式表示下图中的转化过程。
[例题研讨]：1、于谦的诗（投影）
　　　　　　：
石灰吟
千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。
粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。
这首诗不仅反映了明代爱国诗人于谦的爱国情怀，还蕴涵了简单的化学知识。请大家写出有关的化学反应的方程式并小结石灰石、生石灰、熟石灰的性质和用途。
2、牙膏中的碳酸钙
牙膏是人们生活的必需品，在牙膏生产过程中常添加一种磨擦剂。这种磨擦剂是由一种矿石经一系列加工而制得的极细小的碳酸钙粉未，其生产过程如下：
[课堂小结]：
1、 石灰石的用途
2、 石灰的烧制。
3、 生石灰和熟石灰（对于石灰石、生石灰、熟石灰三种物质之间的转化，可用石灰“三代”来形象的记忆：一代石灰石，通过煅烧变为二代生石灰，将生石灰放入水里变为三代熟石灰）。
[课堂练习]：教材136页
根据你的猜想与设计，大胆去做！
看！ 你发现了什么？
在三支试管中分别加入一滴管稀盐酸
取三种金属丝各一根，分别浸入稀盐酸
金属的物理性质
金属的化学性质
1、为铁制锅铲需要加上要柄或塑料柄？
2、银的导电性比铜好，为什么不用银制造电线，电缆？
3、选择铸造硬币的金属材料需要考虑在哪些因素？
石灰石
（碳酸钙）
熟石灰
生石灰
化学教育网 Page 1 8/23/2006