第六章 金属
6. 3 金属矿物与冶炼
教材
分析
前面学生了解了金属及其合金的运用,学习了金属的一些化学性质,这里针对金属的一些性质提出冶炼金属的方法。本节课先从金属在地壳中的存在形式、金属资源在地壳中的含量入手,引出金属的冶炼。再通过实验让学生了解炼铁的原理,从而正确认识到化学知识对实际生产的作用。
教
学
目
标
知识与
技能
1.知道常见金属的存在形态,认识常见金属矿物及其矿石。
2.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
3.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相关计算。
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。
情感、态度
与价值观
11.通过分析炼铁实验的装置、操作步骤,培养学生思维的严密性及环保意识。
2.将化学原理、计算和生产实际紧密结合,使学生活动成为有机整体,提高学生学习的积极性。
教学重点
教学难点
重点:炼铁的原理;生铁和钢的区别;关于含杂质物质的计算。
难点: 炼铁的原理。
教学
过程
教师活动
学生活动
设计意图
问
题
引
入
为人类社会作出许多贡献的金属是从哪里来的呢?那么今天就给大家介绍一下金属矿物,首先请大家阅读教材P176,初步了解一下几种常见的金属矿物。
倾听,阅读教材,思考。
激发学生的学习兴趣,让学生从生活走进化学,突出化学与社会的密切联系。
教学
过程
教师活动
学生活动
设计意图
新课
学习
金属的存在
[提问] 俗话说:“沙里淘金”,金可以从河沙里淘出 ,这说明金是以什么形式存在的?为什么呢?地壳中含量最多的前四位金属元素是哪些?它们的化学性质是否活泼?在地壳中是以什么状态存在的呢?
[归纳]
金属的存在:金属来自地壳中天然存在的矿物。
单质形态:少数化学性质很不活泼的金属,以单质形态存在于矿物中,如金、银、铂。
(2)化合物形态:绝大多数金属都是以化合物的形态存在于矿物之中。
2.金属的含量:铝、铁、钙、钠、钾、镁。
二、常见的金属矿物(展示矿石标本)
思考、交流、讨论。
倾听、理解、记忆。
观看矿石标本。
回顾金属活动性有关知识,复习旧知,加深理解。
培养学生善于归纳总结的能力和习惯。
实物参观,加深印象,同时调动学生的学习兴趣。
活动探究一
三、铁的冶炼
1.实验室模拟炼铁:
[问题]
①实验前先通入一氧化碳的原因。
②尾气处理办法。
③分析工业炼铁的原理。
④分析原料及产物是否为纯净物。
⑤可得出哪些结论。
观察实验,注意实验原理。
讨论分析并回答问题。
分析实验操作注意事项,能够使学生感受深刻,培养学生的表达能力、分析能力和合作交流的学习方法。
分组讨论
[提问]
(1)实验时先通CO还是先点燃酒精灯?为什么?
(2)实验结束时,先停止通CO还是先熄灭酒精灯?为什么?
[归纳小结]
(1)先通CO后点酒精灯,防止通入的一氧化碳与玻璃管中的空气混合在加热时发生爆炸。
(2)实验结束时,先熄灭酒精灯后停止通CO,是为了防止温度降低后外面的空气进入玻璃管使铁重新被氧化;还可以防止试管中的石灰水倒吸。
思考、讨论、反思交流。
认真倾听,并理解记忆。
通过问题讨论的形式,让学生参与其中,加强对实验操作要点的认识;培养学生思维的严密性。
活动探究二
2.工业炼铁(高炉炼铁)
[展示] 炼铁高炉示意图
[讲解] 高炉炼铁的原料、设备、主要反应原理、产品等。
[提问] 生铁和钢的区别是什么?
[讲解] 高炉炼铁得到的是含碳量在2%~4.3%的生铁,硬而脆,不易加工。人们还需把生铁放在炼钢炉里,吹进氧气,使其含碳量降至0.03%~2%,并除去硫、磷等杂质,得到钢。
[展示] 中国古代冶铁图
P178,思考、讨论。
回答:含碳量不同。
观看图片,体会古代冶铁的过程
培养学生的自学能力;培养学生关注环境的思想情感。培养学生的观察能力和总结归纳的能力。
对学生进行爱国主义教育。
知识拓展
活动探究三
冶炼金属的常用方法1.活泼金属(如K、Ca、Na、Mg、Al)
2.一般金属(如Zn、Fe、Sn、Pb、Cu)
3.较稳定金属(如Hg、Ag)
4.稳定金属(如Pt、Au)
阅读教材P179知识视窗,归纳小结:
1.电解法。
2.热还原法。
3.热分解法。
4.直接以单质形式存在。
加强学生自主学习能力的培养。
四、有杂质问题的计算
例题:用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出纯铁多少吨?
[多媒体展示] 已知量和未知量的关系;
计算的过程分解;
各步骤之间的关系;不纯物质如何转化为纯物质等。
例题自学:阅读审题,尽量抓住有效信息,小组讨论读题后的感想,抽出解题有用的、具体的条件。
培养学生的自学能力。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。
归纳小结
[
引导学生归纳所学知识,进一步巩固对知识的理解。
反思感悟
反思] 你对炼铁的原理、含杂质物质的计算还有什么疑问吗?
共同分享、交流。
让学生通过相互交流及时发现问题,查漏补缺。