九年级化学下册 第八单元课题3 金属资源的利用和保护教案 (新版)新人教版

第八单元 课题3 金属资源的利用和保护

（参考课时：2课时）

1.教学目标 1.1 知识与技能：

（1）知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 （2）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。 （3）了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。

（4）知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。 1.2 过程与方法：

（1）通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。 （2）运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。 （3）能主动与他人进行交流与讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。 1.3 情感态度与价值观：

（1）增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。

（2）关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。 （3）逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。 （4）树立为社会的进步而学习化学的志向。 2.教学重点/难点/易考点 2.1 教学重点 （1）铁的冶炼。

（2）有关化学方程式计算中的杂质问题计算。 （3）铁锈蚀的条件及其防护。 （4）合理利用金属资源的意识。 2.2 教学难点

（1）对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。 （2）有关化学方程式计算中的杂质问题计算。 3.专家建议

本课题涉及面很广，包括地球上及我国的金属资源情况、铁的冶炼、有关化学方程式计算中的杂质问题计算、金属的腐蚀和防护，以及金属资源的保护等，既有知识、技能方面的内容，又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。

本课知识对学生来说是比较熟悉的，生活中也有许多学生感兴趣的学习素材，在前面的学习中，学生对金属材料和金属的化学性质等知识已经有了一定的了解，合理引导学生复习已有知识，利用旧知识学习新知识，使学生构建补充完整的知识框架。

本节课由常见金属矿物的照片以及资料“金属元素在地壳中的含量”表引入，简单介绍了地球上及我国的金属资源情况。从组织教学的角度出发，本课通过学生用自己收集的材料，亲手设计实验进行探究活动，极大地满足了学生的探究欲望，调动了他们的创新潜能，激发了他们的学习兴趣。动员学生利用多种途径收集资料，培养学生的资料收集能力。展示成果，不仅可以培养学生的兴趣，而且可以激发学生的学习热情。同时设置了一个悬念：钢铁是怎样炼成的？激发了学生的求知欲望。由设问把学生心中所思明朗化，给了学生一个明确的求知方向。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。由一个简单的设问和一个具体的数字，将学生的思维带入了金属资源的保护中来。让学生清楚地认识到金属资源的保护的重要性。学完本课题，让学生有时间再整理本课题内容，使知识形成脉络。在完成作业的过程中，让学生用辩证的观点看待金属资源：提高学生的资源意识。同时利用金属资源的回收提高学生的环保意识，使学生积极投入到金属回收的活动中去。从防锈方法的确定，引导学生形成基本的运用知识的思路：了解反应的条件—促进或破坏反应的条件—达到某一目的。但由于本节课内容较多，时间有限，导致一些学生不能真正理解，对某些知识存在疑惑，还有由于学生自己做的铁生锈的探究实验，由于缺乏正确的引导，材料的选择，时间的把握等方面存在不同的差异，导致实验现象和结果不同，给学生带来不一样的认识，教学中要着重注意这些。 4.教学方法

联系实际→进行思考→实验探究→分析讨论→得出结论→联系实际→发挥想象→提高兴趣。 5.教学用具

实验用具：Fe2O3、石灰水、贮有CO的贮气瓶、磁铁、铁架台、酒精喷灯、酒精灯、试管、直玻璃管、橡胶塞、导管、火柴。 6.教学过程 6.1 第一课时

[引言]由前面的学习我们知道，金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属。由于地球上的金属资源是有限的，故我们需对其进行合理的利用和有效的保护。 [板书]课题3 金属资源的利用和保护 一、金属资源概况

[讲解]地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、

银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。以化合物形式存在的金属在自然界中以矿物形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。工业上就是从矿石中来提炼金属的。

[请学生观看课本图8—16、8—17、8—18等有关金属资源的图片或展示矿石样本或放录像] [过渡]不同种类的金属在地壳中的含量并不相同。它们在地壳中呈怎样的分布趋势呢？ 请大家看课本P14“金属元素在地壳中的含量”的资料。 [问]人类目前普遍使用的金属有哪些？ [答]铁、铝、铜等。

[追问]这是否和它们在地壳中的含量有一定的关系呢？ [生]肯定有。因为铝、铁在地壳中的含量是所有金属中最多的。

[疑惑]铜的百分含量远小于铁和铝，为什么也普遍使用于我们的日常生活和工农业生产呢？ [可让学生讨论、各抒己见]

[总结]这主要与铜的性质和铜的提炼成本有关。

[追问]那么，自然界含铁、铝、铜的矿石主要有哪些呢?它们的主要成分是什么？ [生]含铁的矿石主要有赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)；含铝的矿石主要是铝土矿(主要成分是Al2O3)；含铜的矿石主要是黄铜矿(主要成分是CuFeS2)和辉铜矿(主要成分是Cu2S)。 [承接]我国的金属矿物分布怎么样？ [引导学生看课本有关内容]

答案：矿物种类齐全，矿物储量丰富，其中钨、钼、钛、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界上占有重要地位。

[补充]虽说我国矿物种类比较齐全、矿物储量比较丰富，但由于多种因素的影响，我国主要矿产品进口量呈逐年上升趋势。随着我国经济高速发展，对矿产资源需求增长很快，主要矿产资源短缺的态势日益明显。如果地质勘探无重大突破，2l世纪初，我国矿产资源将出现全面紧缺的局面。

[过渡]现在，人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源，以提取数以吨计的金属。其中，提取量最大的是铁。把金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。炼铁的过程称之为铁的冶炼。下面，我们就来学习有关铁的冶炼的知识。 [板书]二、铁的冶炼

[介绍]早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。

[引导学生观看图8—19(我国古代炼铁图)]

[讲解]钢的主要成分就是铁。钢和铁有着非常广泛和重要的应用，它们在某种程度上代表了一个国家工业发展的水平。新中国成立后，我国的钢铁工业得到了飞速的发展。1949年，我国的钢产量只有15.8万吨，居世界第26位；1996年，我国的钢产量首次突破1亿吨，

居世界前茅。

[引导学生观看图8—20(上海宝山钢铁公司炼铁高炉)和图8—21(为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票)]

[介绍]我国辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型铁矿。

[过渡]铁矿石是怎样炼成铁的呢?现以赤铁矿的主要成分Fe2O3为例，来学习研究如何实现铁的冶炼。

[启发]比较Fe2O3与Fe的组成差异，设想用什么方法或试剂去完成铁的冶炼。

[学生讨论]Fe2O3与Fe在组成上只相差一种元素，即氧元素。要使Fe2O3变为铁关键是使Fe2O3失去“O”。可能的方案有： 1.加热使Fe2O3发生分解反应。

2.找寻一种物质使其主动夺去Fe2O3中的“O”。

[引导学生对以上方案评价]方案1要使Fe2O3分解，需较高的温度；又因为铁在高温下易与空气中的氧气反应，要使Fe2O3分解成功，还须在非空气氛围中进行，这样成本太高。方案2比较切实可行。但选用什么样的物质才能使Fe2O3失去“O”呢?

[教师引导]我们可以从以前接触过的一些物质中，寻找适合这种条件的物质。请大家回忆、思考并讨论。 [学生讨论]

[结论]Mg、H2、C、CO等都符合条件。

[教师总结]事实上，这些物质都可把Fe2O3中的“O”夺走。但考虑到经济效益等原因，我们一般选用C或CO。

[师]请大家写出以CO和Fe2O3为反应物冶铁的化学方程式。 [板书]冶炼原理： [学生板书]Fe2O3+3CO

3CO2+2Fe

[教师引导]请大家利用自己的智慧，设计一个模拟铁的冶炼过程的化学实验，并最好能验证其生成产物。

[学生讨论]教师可引导学生从金属冶炼的一般条件、生成物的证明、尾气的处理等角度进行考虑。如根据经验学生可判断出金属冶炼的一般条件是高温；根据以前所学知识学生可想象到用澄清石灰水验证CO2；用磁铁验证铁的生成；CO有毒，尾气应处理等。 [演示实验8—3 一氧化碳还原氧化铁的实验]

注意：（1）实验前应先通CO把装置内空气排干净，然后再加热；反应完成后，须待试管内物质冷却后再停止通CO。

（2）反应完毕后，把得到的黑色粉末倒在白纸上观察，并试验它能不能被磁铁吸起，以判断反应中是否生成了铁。

[总结]上述实验是实验室模拟铁的冶炼过程，工业上铁的冶炼原理虽与上述实验相同，但其