课题3 金属资源的利用和保护教案1课时(通用12篇)
篇1:课题3 金属资源的利用和保护教案1课时
第5课时
课题3 金属资源的利用和保护第二课时
[展示投影资料] 资料一:据有关资料报道,现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%。
资料二:矿物的储量有限,而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量,并根据目前这些金属的消耗速度,有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示(不包括今后新控要明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等)。
[议一议]1.金属腐蚀可给我们带来哪些危害? 2.金属资源短缺对人类社会的发展意味着什么? [学生分组讨论,并交流讨论结果)1题可能的回答有:
(1)金属大量腐蚀使冶炼金属的成本提高。
比如说既消耗能源,又浪费矿物,还可能产生大量的废气危害人类健康。(2)使金属制品的寿命缩短。(3)作为量器,将影响到其精确度。
(4)若高科技领域所用金属制品锈蚀,如在火箭上,将会失之毫厘,谬以千里,其带来的损失不可估量。
(5)金属制品锈蚀,会影响其美观程度。„„
2题可能的回答有:
(1)金属资源短缺时,将会使好多金属冶炼厂因缺乏原料而倒闭,工人下岗。(2)人们设计好的金属制品将会因原料短缺而无法付诸实践,即心想事不成。
(3)我们现在的交通工具多是金属制品。若金属资源短缺,它们的数量将急剧减少,从而影响人们的交流和旅行等。
(4)要是没有那么多的金属起导电作用,我们势必会经常生活在黑暗中。
(5)金属资源短缺虽会影响人类对金属制品的使用,但它却可以促使人们去寻找更好的替代品。
[教师鼓励学生畅所欲言,并对他们的奇思妙想进行评价] [总结]由大家刚才的讨论可知,金属腐蚀和金属资源短缺对人类是严峻的挑战。[引入]因此,保护金属资源也就成了目前我们所面临的重大问题。[板书]
四、金属资源保护
[过渡]防止金属腐蚀是我们保护金属资源的有力措施。[板书]1.金屑的腐蚀和防护
[讲解]金屑腐蚀是需要条件的,如要有能够发生反应的物质,反应物要能相互接触、生成物不会对反应起阻碍作用等等。只要我们知道了金属腐蚀的条件,就能知道如何防止金属制品腐蚀。
[过渡]下面,就让我们以生活中最常见的铁制品为例来探究铁制品的锈蚀条件及防锈措施。[板书](1)铁制品锈蚀条件的探究 [投影] 现有洁净无锈的铁钉、试管、稀硫酸(或醋酸)、食盐水、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实验比较铁钉在不同环境中的锈蚀速度。注:此实验在约一周前已给学生布置。[学生交流实验方案和实验结果] 学生设计的方案大约有以下几种:
实验结果:铁钉锈蚀的快慢顺序为1>2>3>4>5>6>7。
[根据以上实验,教师引导学生得出导致铁钉锈蚀的因素,并板书] 在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。酸和氯化钠能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀。
[讲解]铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O。
[设问]铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢? [学生看书后回答]不能。
[讲解]铁锈是一种疏松多孔的物质。具有吸水性,它能让水分和空气中的氧气穿过它的空隙,不断向里层渗透,继续跟铁反应,直至铁被完全锈蚀。故铁锈反而能加速里层铁的生锈。[问]为什么方案5中的铁钉比方案4中的铁钉锈得慢呢? [答]因为煮沸过的蒸溜水中氧气极少。
[过渡]了解了铁制品锈蚀的条件,我们应该采取什么措施来防止铁制品的生锈呢? [板书](2)铁制品的防护措施 [学生讨论] [教师启发]铁制品的锈蚀是需要具备一定条件的。如果破坏铁制品锈蚀的条件,使它们不再具备锈蚀的基础。就能防止铁制品锈蚀。[学生交流讨论结果] 如:1.铁制品放置时要远离酸性环境,尽量放置在干燥的环境中。
2.在铁制品外面穿一层保护衣,如可涂上隔绝空气的油脂、涂油漆、镀上一层耐腐蚀的其他金属、高温灼烧金属,进行“烤蓝”处理等等。
3.一发现铁制品有锈蚀,就马上处理,以防止其继续蔓延。„„
[教师总结并板书]①把铁制品放在非酸性的干燥环境中。②为其穿一层耐腐蚀的外衣。[讨论]自行车的构件如支架、链条、钢圈等,分别采取了什么防锈措施? [学生讨论并回答]刷漆、涂油脂、镀其他金属等。
[过渡]上面我们讨论了铁制品的腐蚀和防护。对于金属资源,除了采取防止金属腐蚀的措施外,还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢? [板书]2.金属资源保护
[启发]废品收购站为什么要收购废铁、废铜和易拉罐等金属? [生]回收它们是为了对它们进行再利用。
[师]很正确!金属的回收和利用是保护金属资源的又一有效途径。[讨论]废弃金属的回收有什么意义?
篇2:课题3 金属资源的利用和保护教案1课时
教学重点:1.铁的治炼
2.有关铁的锈蚀以及防护©
教学难点:冶炼铁的原理和含杂质等不纯量的化学方程式的计算。教学过程:
一、金属的存在
1、地球上以单质形式存在的金属只有金、银等很不活泼的金属,其余都以化合物形式存在。
2、工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。常见的矿石(括号内为主要成分)有:
赤铁矿(Fe2O3)黄铁矿(FeS2)菱铁矿(FeCO3)铝土矿(Al2O3)黄铜矿(CuFeS2)辉铜矿(Cu2S)
二、铁的冶炼
1、炼铁的原料:铁矿石、焦炭、石灰石
2、原理:
把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,其主要反应原理是在高温下,一氧化碳夺取铁矿石里的氧,将铁还原出来(不能说置换出来):3CO + Fe3O3 2Fe + 3CO2
3、一氧化碳还原氧化铁步骤:①通入CO;②加热;③停止加热;④停止通入CO 【例题】用500t含氧化铁质量分数为70%的赤铁矿,可以炼出含杂质4%的生铁多少吨? 【评析】题目所的500t赤铁矿含有不参加化学反应的杂质,需先求出其中参加化学反应的氧化铁的质量。
【答案】氧化铁的质量为:500t×70%=350t 设350t氧化铁能生成生铁的质量为x Fe2O3+3CO高温===2Fe+3CO2
160 112 350t x×(1-4%)x=255.2t 本题还有另一种解法,根据化学式计算。
三、金属资源保护
1、金属的腐蚀和防护⑴⑵⑶⑷
⑴铁生锈的主要条件是:铁与空气和水(或水蒸气)直接接触。
⑵铁与氧气、水蒸气等反应生成的铁锈(主要成分是Fe2O3·xH2O)很疏松,不能能像铝一样阻碍进一步锈蚀,所以铁制品能完全锈蚀。
⑶防止钢铁生锈的具体方法有:(如果隔绝了空气和水,就能在一定程度上防止钢铁生锈。)
①在钢铁表面涂油、刷漆; ②在钢铁表面镀耐磨和耐腐蚀的铬;
③制造耐腐蚀的合金如不锈钢等。
2、金属资源保护
① 防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;
篇3:课题3 金属资源的利用和保护教案1课时
一、教学案例
1. 设计思路
金属资源保护和利用教学主要以金属资源保护为内容, 以铁的生锈及防护活动与探究为重点. 此次课程教学主要采用试验分析和讨论形式展开. 通过试验分析和讨论可以有效的、真实的证实金属资源的利用以及保护, 对于学生更加清晰、牢固的掌握金属资源利用和保护知识是非常有帮助的. 整个教学过程主要包括问题的提出、实验设计、实验实施、得出结果、结果讨论等环节, 这可以使课程教学有序的、合理的展开.
2. 教学目标
( 1) 知识与技能. 通过此次实验教学可以使学生了解常见的金属矿物; 利用化学方程式可以计算出物质之间反应得到的生成物; 掌握金属锈蚀的条件及防锈蚀的方法.
( 2) 过程与方法. 通过此次实验教学使学生了解炼铁的原理; 使学生认识到化学原料对实际生产的指导作用; 使学生了解化学原理、计算以及实际生产是息息相关的, 提高学生化学知识运用能力.
( 3) 情感态度与价值观. 通过此次实验教学使学生对我国古代发明的炼铁技术有所了解, 激发学生的爱国情怀; 使学生注重金属资源的有效利用, 为保护金属资源奉献一份力量.
3. 课前准备
为了保证炼铁试验可以安全、顺利进行, 在课前做好试验方面设施的准备是非常必要的. 对于实验设施的准备主要包括试管、铁钉、氯化钙等, 一定要对实验设施予以详细的检查, 确保试验可以正常开展. 另外, 课前提问也是非常必要的, 要求学生思考钢铁生锈跟它接触的哪些物质会发生化学反应? 学生对此问题进行思考, 再通过实验来证实学生思考的对与错, 可以加深学生对知识的印象.
4. 实验过程
分别将三个同样的铁钉放置于试管中, 在前两个试管中加入煮沸后冷却的蒸馏水, 并在第二个试管中加入植物油, 使铁钉与空气隔离; 在第三个试管中加入氯化钙并用棉花塞住, 使铁钉与水蒸气隔离. 观察三种情况下铁钉的情况. 需要注意的是一定要准确记录各个试管的试验条件, 避免实验结果混淆; 按照正确的实验流程进行操作, 避免实验过程中出现操作错误等.
5. 得到结果
在解答实验结果之前, 教师与学生共同探讨那种情况下铁钉可能会生锈, 并要求学生说明铁钉会生锈的原因. 将实验后所得的铁钉展示给学生, 促使学生明白铁钉生锈是因缓慢氧化所致. 得到的实验结果可以充分的证明铁生锈生成氧化铁, 可以致使铁的性能降低, 不利于铁的长期有效应用. 根据铁生锈的原理, 采用适合的保护措施来保护铁制品是非常必要的.
6. 结果分析
从以上实验可以确定铁生锈是一个缓慢的氧化过程, 在多种条件下都能锈蚀, 涉及的化学反应也比较多. 对于金属资源的保护和利用, 应当注重以保护为前提, 做好铁制品的保护工作, 再利用铁制品, 可以保证铁制品长期有效应用.
二、教学案例分析
对于采用实验分析和讨论的方式来展开金属资源的利用和保护课程是非常适合的, 这种以探究方式为主的教学方法, 可以促使教师与学生共同参与到课程学习当中, 能够就课程中的相关问题、现象等进行分析和探讨, 不仅解密铁生锈原理, 还增强了学生金属资源利用与保护方面的知识, 使整个教学活动在活跃的、轻松的、自由的氛围下完成, 提高学生知识水平的同时, 高质高效的完成了教学任务. 但是, 实验教学需要慎重注意问题的设置, 如若所设置的问题针对性不强、代表性不佳、有效性差, 将会影响教学效果; 需要慎重注意教学思想的灌输, 应当注意正确的引导学生向铁生锈原理方面思考, 促使学生通过自己的思考和分析找到答案. 这对于提高学生的自信心、学习动力有很大帮助.
课程教学中应注重教学方法的选择、教学方案的设计、教学方案的实施等环节都应当规范的、合理的进行, 才能保证整个课程教学高质高效的完成.
参考文献
[1]张荣贤.循序渐进有效生成——例谈“金属资源的利用和保护”教学设计[J].湖北教育:教育教学, 2013 (9) .
[2]刘端海.浅谈目标教学的教学设计[A].中国病理生理学会中专教育委员会第七次学术交流会论文汇编[C].2002.
[3]杨长文.推陈亦能出新——《金属资源的利用和保护》 (第二讲) 教学设计与反思[J].学周刊, 2014 (7) .
篇4:课题3 金属资源的利用和保护教案1课时
一、教学目标
(一)知识与技能
1.了解铁生锈的条件及防止铁生锈的简单方法;
2.知道废弃金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。
(二)过程与方法
通过铁生锈条件的探究,进行收集材料、猜想、设计、验证、观察、分析、得到结论、讨论交流活动,培养学生的良好学习习惯和学习方法。
(三)情感态度与价值观
使学生体会学习化学的价值;保持和增强对生活中化学现象的好奇心和探究欲,培养学习化学的兴趣,树立珍惜资源、爱护环境、合理利用自然资源的意识。
二、教学重点
铁锈蚀的原因及防锈措施。
三、教学难点
生活中防止铁生锈的措施。
四、教学准备
教学设备(投影仪,计算机),一套提前准备好的探究铁生锈条件的器材,铁钉、5%的过氧化氢溶液、二氧化锰、铁钉、蒸馏水、酒精灯、带导管的单孔塞、氯化钠、火柴、试管、烧杯、石棉网、三脚架等
五、教学过程
环节
教师活动
学生活动
失。
设计意图 新课导入2分钟 展示铁生锈的图片和铁生锈造成的钢铁损
学生观看图片,聆听老师讲解
兴趣。
用生活中常见的铁生锈现象,激发学生学习
新
课
讲
授
分
钟
展示一周前准备好的铁生锈的实验。引导学生观察思考得出铁生锈的条件
观察实验现象,分析得出铁生锈的条件是铁与氧气、水蒸气接触,如果有盐存在的情况下,生锈更严重。
题的能力。
通过观察老师准备的实验现象,培养分析问 提出问题:设计实验如何在课堂上观察到铁生锈的现象?
引导学生从加快反应速率方面考虑。
在小组进行探究活动时巡视,指导学生实验。
结合实验操作,引导学生注意观察现象,注意反应过程中的能量变化。
学生讨论、分析得出:增大氧气、水蒸气的浓度,升高温度,或者使用催化剂都可以加快反应速率。
利用给出的实验用品,小组进行实验,验证自己的猜想。
观察到铁丝很快生锈了,摸一下试管,试管是热的,说明铁生锈的反应放出了热量
通过设计并验证实验,复习影响化学反应速率的因素,培养学生猜想、实验操作、观察、分析问题的能力。
体验科学探究的一般过程,在探究活动中,体验到互助、合作的快乐。在交流和表达中提高学生的语言交流能力。
讨论:谈谈铁生锈的利和弊。举例说明生活中利用铁生锈的原理制成暖手宝、很稳输液器等有利的一面。
学生讨论:弊端:铁生锈造成钢铁浪费。
化学反应,为人类造福。
利:利用铁生锈产生的能量。
培养学生辩证的看待一个反应,合理的利用
既然铁生锈会造成钢铁的浪费,那么如何防止铁生锈呢?引导学生分析防止铁生锈的方法。
学生思考、交流得出破坏铁生锈的条件可以防止铁生锈,具体措施有:1.保持铁制品表面的洁净和干燥;2.在铁制品表面形成一层保护膜,例如涂油、油漆、烤蓝、镀上其他金属;3.改进金属结构,制成合金。
理论联系实际,将所学知识运用到生活中,学以致用,体会到化学为生活服务。
展示自行车图片,分析自行车的支架、链条、车圈分别采用什么措施防止生锈。
学生思考回答:支架采用涂油漆,链条采用涂油,车圈采用镀铬。
将所学知识运用到生活中去。
指导学生阅读教材,了解回收废旧金属等保护金属资源的途径。
学生阅读教材。
回答出回收废旧金属的意义是节约金属资源,减少对环境污染。保护金属资源的途径有:防止金属腐蚀,回收利用废旧金属,寻找金属代用品
培养学生的自学能力,读图能力,在阅读教材过程中,了解到金属资源不是取之不尽,用之不竭的。培养学生的节约意识。树立努力学习,将来开发新材料的信念。
课堂小结3分钟
篇5:课题3 金属资源的利用和保护教案1课时
1. 原料:铁矿石、焦炭、石灰石
2. 设备:高炉
3. 原理:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
现象:红色变黑色,石灰水变浑浊。
二.涉及到杂质问题的计算
例题:
解:1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为:
1000t×80%=800t
设:800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
160 2×56
800t x
=
x= =560t
折合为含铁96%的生铁的质量为:
560t÷96%=583t
答:1000t含氧化铁80%的赤铁矿,理论上可炼出含铁96%的生铁583t。
三.金属资源的保护
(一)金属的腐蚀和防护
1.实验报告:
猜想与假设 设计方案 实验现象 结论或方程式
2.锈的条件:有水和氧气
3.防锈的方法:保持干燥;隔绝氧气
(二)金属资源保护
保护金属资源的有效途径:
1. 防止金属的腐蚀
2. 金属的回收利用
3. 有计划合理的开采矿物
篇6:课题3 金属资源的利用和保护教案1课时
班级:姓名:
一、学习目标:
1、了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。
2、通过学习自然资源的合理开发与利用,培养环保意识和节约意识。
二、学习重点
1、了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用.2、在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法.三、学习过程
【基础知识】
1.海水资源的广阔性:海洋占地球表面积的,具有十分巨大的开发潜力.仅以海水
资源为例,海水和海水具有非常广阔的前景.海水中水的储量约为1.3×10亿吨,约占地球总淡淡量的97%。海水中除了水以外,还含有多种常量元素和微量元
素。
2.海水资源的多样性:海水中含有丰富的水资源;另外,海水中溶解和悬浮有大量的____________和,H O Cl Na K Ca S C F B Br
Sr等种元素超过总量的;微量元素计多种.虽然海水中的元素种
类,总储量,但富集程度却.
3.海水资源的利用 9
(1)海水水资源的利用海水水资源的利用主要包括和等。海水淡化的途经:从海水中提取或从海水中把都可以达到淡化海
水的目的.海水淡化的方法:主要有、、等.其中的历史悠久,技术和工艺也比较完善,但。因此,海水淡化同结合、同结合,成为海水综合利用的重要方向。
(2)海水化学资源的利用
【科学探究】1、海水提溴
实验方案:
⑴用法将海水浓缩,用硫酸将浓缩的海水酸化。
⑵向酸化的海水中通入适量的,使溴离子转化为溴单质。
⑶向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内。
⑷向吸收塔内中溶液内通入适量的氯气。
⑸用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔中溶液里的单质。
化学方程式:2NaBr+Cl2=;
Br2+SO2+2H2O=;
2HBr+Cl2=;
【科学探究】2、海带中碘元素的检验:海带提碘
:反应原理:海带中的碘元素主要以I的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出。证明海带中含有碘,实验方法:
(1)用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩锅中。
(2)灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却。
(3)将海带灰移到小烧杯中,加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤。
(4)在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2然后加入几滴淀粉溶液。
证明含碘的现象:滴入淀粉溶液,溶液变蓝色。(2I+H2O2+2H=I2+2H2O)
实验现象及原因
-+-
如用H2O2做氧化剂,反应的离子方程式是:___________。
实验注意事项:
海带不要用水洗,以免洗去海带中的碘;用干海带从而易于燃烧;灼烧海带的地方要注意通风。
【讨论】:很多氧化剂都可以氧化I,用H2O2有什么好处?
练习:
1、海水淡化的方法有多种,其中历史最久、技术和工艺较完善,是海水淡化主要方法的是()
A.蒸馏法B.电渗析法C.离子交换法D.冷冻法
2.从海水中提取下列物质,可以不涉及化学变化的是()
A.镁B.氯化钠C.溴D.钾
3.从海水中提取镁的方法是首先使海水中的Mg转化为Mg(OH)2沉淀。从化学知识的角度和2+-
经济效益的角度考虑,可在海水中加入的物质是()
A.NaOHB.KOHC.CaOD.Na2O
4.海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤:①通入足量Cl2;②将海带焙烧成灰后加水搅拌;③加CCl4振荡;④用分液漏斗分液;⑤过滤。合理的操作顺序是()
A.①②③④⑤B.②⑤①③④C.①③⑤②④D.②①③⑤④
5、海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是()
A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质
B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl
2D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
6.为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了如下实验:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是________(从下列仪器中选出所需仪器,用标号字母填写在横线上)。
A.烧杯B.坩埚C.表面皿D.泥三角E.酒精灯F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是__________ ;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是_____________。
(3)步骤④反应的离子方程式是____________________________________________
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是______________________________
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法__________
___________________________________________________________________。
7、全球海水中溴的储藏量丰富,约占地球溴总储藏量的99%,故溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65 mg/L。其工业提取方法有:
(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中,把溴置换出来,再用空气将溴吹出,用纯碱溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有①
________________________________________________________________________
(写出离子方程式);②3Br2+3CO3===BrO3+5Br+3CO2↑;③BrO3+5Br+6H===3Br2+3H2O。其中反应②中氧化剂是________;还原剂是________。2-----+
(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1),只是将溴吹出后是用SO2来吸收的,使溴转化为氢溴酸,然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和有机溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是____________。下列可以用于海水中溴的萃取的溶剂是________(填序号)。
①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸
海水中的溴元素是以Br-形式存在的,海水提溴的关键反应是用Cl2将Br-氧化为Br2,然后将Br2利用空气吹出法分离出来。
8.海洋植物如海带海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如下:
晶态碘 ⑴指出提取的过程中有关实验操作名称:①;③;
⑵提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是__________。
(A)水、酒精(B)四氯化碳、苯(C)汽油、乙酸(D)汽油、酒精
⑶从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏。指出下图所示实验装置中的错误之
处;①;②;
③。
⑷进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因
篇7:课题3 金属资源的利用和保护教案1课时
本节课以金属资源的保护为内容, 重点是有关铁的锈蚀以及防护的活动与探究。该活动与探究内容包括提出问题、设计实验并实施、讨论、得出结论、根据结论讨论铁制品锈蚀的防护及金属资源的保护等多个步骤, 对培养学生的创新精神和解决实际问题的能力具有较大的开发价值。关于金属资源的保护, 我根据教材中给出了一些矿物可供开采年限的图示, 引导学生了解金属矿物资源是有限的, 以及金属资源保护的重要性和紧迫性, 最后组织学生自学总结保护金属资源的具体措施。
二、教学目标 (整节)
(一) 知识与技能
1. 知道常见的金属 (铁、铝等) 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. 探究金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
(二) 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.通过了解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。
(三) 情感态度与价值观
1. 通过对我国古代炼铁的介绍, 让学生了解我国的悠久历史, 激发学生的爱国热情。
2.通过了解废弃金属对环境的污染, 让学生树立环保意识, 认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。
3. 感受实验观察、分析和推理的基本方法和操作要领。
三、课前准备
由于钢铁生锈是一个缓慢氧化的过程, 探究钢铁生锈的实验须在一周前进行。
[提出问题]钢铁生锈是我们司空见惯的现象, 那么同学们想过没有, 主要原因是钢铁跟它接触的哪些物质发生的化学反应?
[猜想与假设]生1:我认为是铁与氧气发生的反应。
生2:我认为是铁与水发生的反应。
生3:老师, 我认为是铁与水和氧气共同作用的结果。
生4:铁与空气接触, 我认为是铁与氮气反应的结果。
……
[设计实验]师:铁与水和氧气共处的环境较好创造, 同学们想一想, 如何创设铁与水独处, 没有氧气的条件?
生:试管中放入光亮的铁钉并加入适量经煮沸迅速冷却的蒸馏水, 上层再加入适量植物油液封。
师:蒸馏水煮沸迅速冷却起什么作用?
生:排走水中溶解的氧气。
师:请同学们想一想, 如何创设铁与干燥空气独处, 没有水的条件?
生:试管中放入光亮度的铁钉塞上胶塞并加入干燥剂如生石灰。
师:你们想得是正确的, 非常好。如果铁钉在干燥的空气中没有生锈, 说明铁钉既不与氧气反应也不与氮气反应, 如果生锈了我们再深入探究。
师:我给大家准备了铁钉、试管、蒸馏水、胶塞、干燥剂、植物油等用品, 接下来同学们四人为一组, 根据以上猜想设计实验。
大家每天都要认真观察, 一周后, 我们让事实来说话, 看看到底钢铁生锈的主要原因是跟哪些物质有关?
四、教学过程
(展示) 一袋“子祺”牌酥皮月饼, 打开后拿出月饼和一个小袋。
[导入]相信同学们一定吃过袋装的月饼, 可曾留意过, 袋内除了月饼, 还有一个小袋, 有些同学也带来了, 请大家拿磁铁吸一下, 并认真观察观察, 小袋上还有许多小孔, 同学们知道里面装的是什么物质吗? (学生回答)
师:不错, 里面装的是铁粉, 铁粉又不能食用, 是用来干什么的呢?相信同学们学习了今天的知识就了解其中的奥秘了。
[引言]钢铁的需求量、年产量居所有金属之首, 但由于20%~40%的铁被锈蚀, 给金属资源造成了巨大浪费, 因此, 研究钢铁生锈的主要原因及防护具有十分重要的意义。一周前我们探究了铁钉生锈的主要原因, 并设计了几组实验, 同学们一直在观察现象, 还是原来的组合四人一组, 现在我们来讨论得出实验结论, 实验B中铁钉有无生锈?可得出什么结论?
生:没有生锈, 说明只有水, 铁钉不能生锈。
师:C中铁钉有无生锈?可得出什么结论?
生:没有生锈, 说明只有干燥的空气, 铁钉不能生锈。
师:说明只有氧气或氮气铁钉也不能生锈, 那么A中铁钉有无生锈?在什么位置?可得出什么结论?
生:生锈了, 在水和空气的界面处, 说明既有氧气又有水的条件下铁钉才能生锈。
生:铁钉生锈是铁与氧气和水共同作用的结果, 三者缺一不可。
生:铁在潮湿的空气里易生锈。
师:刚才同学们观察很仔细, 回答也很准确, 那么我们再来认识一下铁锈它是什么颜色, 请感受它是疏松还是致密的, 想一想它能不能保护内部的铁不被锈蚀?
生:铁锈是红棕色的, 是疏松多孔的, 不能保护内部的铁不被锈蚀。
师:回答得很好, 铁生锈是缓慢氧化过程, 在多种条件下都能锈蚀, 涉及的化学反应也比较多, 铁锈的主要成分是氧化铁, 这节课我们探究的是主要原因, 也就是普遍情况, 更多知识同学们上高中再去学习吧。
[引言]了解了铁制品锈蚀的条件, 我们来讨论防止铁制品锈蚀的方法, 因为破坏了这个条件, 就能防止锈蚀。
生:一般情况下保持铁制品表面干燥, 就能防止锈蚀。
生:涂保护层, 隔绝氧气和水, 如油漆、油脂、搪瓷、耐磨的铬等等。
生:加入铬、镍制成耐腐蚀的合金如不锈钢等。
师:大家各抒己见, 都有道理, 其实随着你们知识的积累还会掌握其他办法的。我们一块来总结一下。
[讨论]自行车的构件如支架、链条、钢圈, 分别采取了什么防锈措施?
师:现在我们来讨论一下月饼盒中铁粉到底起什么作用?
生:铁粉通过小孔吸收包装盒内的氧气和水, 从而延长月饼的保质期。
师:祝贺你, 完全正确。现在市面上还出售一种叫“热敷袋”的商品, 就是利用铁粉生锈, 氧化发热的原理制成的, 可见事物都有两面性, 这就是利用钢铁生锈化弊为利, 为我所用的例子。
[过渡]矿物的储量有限, 而且不能再生, 请同学们阅读课本第20页金属资源保护的内容, 然后讨论保护金属资源的有效途径有哪些?
生:防止金属锈蚀。
生:回收利用废旧金属, 既节约金属资源和能源, 又减少对环境的污染。
生:合理有效地开采矿物。
生:寻找金属替代品。
师:大家总结很全面, 以上四点就是保护金属资源的具体措施。
[总结]金属资源的利用和保护主要有两部分内容, 利用也就是钢铁的冶炼, 研究的是铁的氧化物如何转化为单质铁, 而保护研究的是如何防止单质铁转化为铁的氧化物。
[布置作业]课后习题
五、教学反思
本节课的设计以探究学习为基本方式, 努力体现以学生为主体, 教师为主导的理念, 创设学生自主、合作、探究的氛围, 教师扮演好组织者、参与者、指导者的角色, 为了取得良好效果, 采取了下列措施。
1.教师先从月饼盒中的铁粉说起, 设置适合探究的情境, 激发学生的学习兴趣, 在学生处于兴奋和困惑的双重情境中, 营造学习新课的良好开端和贯穿整节课的探究背景。
2.贯彻学以致用的思想, 体现化学从生活中来, 又服务于生活的理念, 从探究钢铁生锈的主要原因到防护和金属资源保护, 联系生产生活实际, 深化探究成果。
3.注重问题设置, 以问题为主线来组织或调控课堂教学, 引导学生由被动到主动, 由接受性到创造性地对教学情景进行体验, 充分感受教学活动中的快乐和积极情感。
篇8:课题3 金属资源的利用和保护教案1课时
本节课的主要教学目标是掌握铁生锈的原因和防止铁生锈的方法,掌握废金属的回收和利用,认识到金属生锈给国家带来的损失,树立爱国热情,让学生明白学习化学的实用性和重要性,并自觉养成环保习惯,从我做起,从身边事做起。“金属资源的利用和保护”是在学生掌握金属冶炼的基础上,对金属如何广泛应用在生产、生活中作进一步的说明,学生对该题材的内容相对比较熟悉而且容易产生兴趣,例如教室的铁门、风扇的外壳、走廊的护栏、学生的桌椅脚、自行车、公车车身涂漆等,都涉及到金属的利用和保护,利用这些很容易把学生从上一节过渡到这一节。
学生已经知道铁生锈是跟氧气有关,对生活中的防锈做法也明白一些,但实际上又并不理解其中的化学原理(处在似懂非懂的状态),这正好给了该课题一个很好的切入点。从一周前布置实验的响应度和热度来看,正好符合这一设想。
化学最吸引学生之处就是实验,尤其是让学生自己动手做的实验。本节课先让学生预习,并根据课本要求和提示,分组提前一周(铁钉的生锈过程观察大概需要一周的时间)各自进行实验探究(没有试管的就用塑料或其它玻璃容器代替,没有稀硫酸的就用食醋代替,只要能达到实验目的的都放手让学生大胆尝试大胆创新。)让学生通过动手真正体验化学与生活密不可分,化学来源于生活同时又改变生活。在这个思路上通过课件资源,激发学生阅读教材的兴趣,指导学生阅读教材,充分利用各种资源获取信息,再通过阅读——探究——比较——归纳——应用,逐步展开教学过程。
组织学生讨论交流:结合身边的事例,分析讨论如何保护金属资源,如回收废金属,并通过课件补充一些保护金属资源的先进做法和经验。适当地运用网络搜索工具,对教学的提高有事半功倍的作用,但切忌原版照搬,一定要根据自己学生的实际情况,取其精华,不断深化和提高。
利用好实验是调动学生,发挥其潜能的有效手段。这次放手让学生做实验,有许多好的意想不到的收获。如没有试管没有硫酸,学生想出了很多办法,同样达到了实验目的。这个反映了教师往往要舍得放手才会有更多的收获。
篇9:金属资源的利用和保护教学设计
【教学目标】
1、知识与技能
(1)知道常见金属:铁、铝、铜等的矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
(2)会概括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。
2、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。
3、情感态度与价值观
(1)通过对我国古代炼铁史的介绍,让学生了解我国的悠久历史,激发学生的爱国热情。
(2)增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
(3)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。
(4)树立为社会的进步而学习化学的志向。
教学重难点
【教学重点】
1、铁的冶炼。
2、有关炼铁的杂质问题计算。
【教学难点】
有关化学方程式计算中的杂质问题的计算。
教学工具
【教具准备】
多媒体课件等。
教学过程
【导入新课】
地球上的金属资源广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外,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,含矿物的岩石称为矿石。工业上
就是从矿石中来提炼金属的。
【学生活动】
请同学们阅读课本P14 ~P15,包括图片和资料,交流讨论。回答:
1、常见的金属矿物有哪些?其主要成分是什么?
2、常见的铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石是什么?理由?
3、人类目前普遍使用的金属有哪些?
【交流评价】
让学生分析与交换不同意见。
【交流回答】
1、常见的金属矿产有赤铁矿(主要成分是Fe203)、磁铁矿(主要成分是Fe304)、菱铁矿(主要成分是FeCO3 )、铝 土矿(主要成分是Al203)、黄铜矿(主要成分是CuFeS2)、辉铜矿(主要成分是Cu2S)。
2、最适宜炼铁的两种矿石是磁铁矿和赤铁矿,因为这两种矿石含铁量高(质量分数大)且含硫等“有害元素”少,冶炼时产生的污染小。
3、普遍使用的金属有铁、铝等。
【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,以提炼数以亿吨计的金属。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。
【学生活动】
1、展示我国古代炼铁图一了解我国炼铁的悠久历史。
2、观看视频参观炼铁厂和展示P16图8─22。
3、思考工业冶炼铁的原料、原理和设备。
4、炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图。
【分析小结】
1、冶炼的原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气
2、冶炼的原理(用化学方程式表示)
3、冶铁的设备──高炉
4、产品生铁──(铁合金、混合物)
【演示实验】
利用多媒体课件展示一氧化碳还原氧化铁,分析反应原理,记录现象,分析实验注意事项。
【归纳总结】
2、实验步骤:
①检查装置气密性;
②装入样品并固定;
③向玻璃管内通入C0气体;
④给氧化铁加热;
⑤停止加热;
⑥停止通入一氧化碳。
3、实验现象:
①红色粉末逐渐变成黑色;
②澄清石灰水变浑浊;
③点燃尾气时,产生蓝色火焰。
4、注意事项:
①先通C0的目的:排出玻璃管内的空气,以免加热时C0与空气混合,发生爆炸;
②实验完毕后继续通C0的目的:防止氧化铁还原成铁后,在较高的温度下又被氧化;
③尾气处理:多余的C0要燃烧掉,防止C0污染空气;
【课件展示】
利用多媒体展示课本P17例题。
【分析】
化学方程式表示的是纯净物之间的质量关系,赤铁矿石中含有纯的氧化铁的质量为:1000t×80%。若设生铁的质量为x,则其纯铁的质量为x×96%,根据化学方程式就可计算出结果。
解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x、
答:1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁583t。
课后小结
【课堂小结】
篇10:课题3 金属资源的利用和保护教案1课时
二、教学内容分析:
本课题涉及面较广,包括金属资源情况、铁的冶炼及计算金属的保护和利用,既有知识内容又有环保资源人是情感领域方面的内容本课题内容常见金属资源图片以及金属元素在地壳含量表格引入,简单介绍了我国资源情况,人类对地球上金属资源利用来自金属冶炼,其中冶炼量最大的是铁,很自然引入到铁的冶炼的讨论。
教学课题
本课题本节课涉及面很广,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。由常见的从金属矿物的照片以及金属元素在地壳中的含量的表格引入金属的冶炼,“铁的冶炼”除简要地介绍了我国冶炼铁的历史外,主要是通过实验,说明从铁矿石中将铁还原出来的化学反应原理,然后通过录像简要介绍工业炼铁的原理,并结合炼铁的实际情况,在实验当中重现其中的主要炼铁原理。紧接着将钢铁的利用以及钢铁生锈给人类的生活所带来的重大影响做引,使学生进入情境来探索钢铁生锈的原因和防锈的措施,最后让学生自发的去思考金属资源为什么要保护并且如何进行保护。而有关杂质计算部分则另外用一个计算的专题来针对性的训练。这样,把化学原理和生活紧密地结合在一起,使学习活动成为有机的整体,有利于学生主动参与学习。
一、教材分析
本节教材是人教版九年级化学下册第八单元课题3内容,共包含两大部分内容:铁的冶炼和金属资源的保护。本课题共需2课时,此设计的是第1课时。根据新课标的要求,结合本校的实际情况,我确定了以下的教学目标和重难点: ﹙一﹚教学目标
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方法;
2、知道钢铁生锈的条件,防锈的原理和方法。过程与方法:
1.通过观察、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.通过观察和实验,让学生明白钢铁生锈的条件,使学生学会明白金属资源的有限,并且了解如何 去保护金属资源。情感态度与价值观:
1.通过对我国古代炼铁和现在我国钢铁产业的介绍,让学生了解我国的悠久历史,激发学生的爱国热情和自豪感。
2.增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
3.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。﹙二﹚教学重难点
重点:工业炼铁的过程、实验原理,钢铁生锈的条件的探究。
难点:实验室模拟炼铁的有关问题,钢铁生锈的条件探究
一、学情分析:
学生知识情况:
从日常生化学生已学过前七个单元的知识从日常生活中了解常见的金属如AlFeCuAgAu的认识 简单了解了其性能
学生能力情况:
学生对贵重金属比较熟悉对导线、电饭锅的材质也比较了解,两个班的学生思维能力较一般探究能力不是很强
学生心理:
迫切希望知道常见金属的性能和利用及保护措施。
二、教学方法
收集资料,指导阅读,动画演示,讨论交流,拓展探究,实验展示,自主评价。
本节课内容与生活、生产联系密切,教学中我特别注意以下三点:
第一:引导学生从一些熟悉的现象中发现问题,寻找解决问题的方法,将课本上学到的知识与实际结合起来,体会化学的应用价值;
第二:以挥学生的主体作用,多设计学生活动进行讨论,通过采集资料的处理和在实验探究中的观察与分析获得新的感悟;
第三:采用多媒体手段辅助教学。如铁的冶炼采用视频播放,既明白清晰,又节约时间,同时可避免仪器、材料短缺而不能做实验,环节紧凑。
突破重难点方法:
提前一周布置给学生任务,放置在班级中;铁的冶炼过程及防锈秀措施采用视频、多媒体学生互相讨论等形式。实验准备
教师:多媒体课件(内容为常见矿石的图片、我国钢铁冶炼厂的简介、一氧化碳还原氧化铁的实验模拟演示、根据化学方程式计算的例题讲解幻灯片等);金、银戒指;镊子;酒精灯;火柴等。
生锈的铁锁、因锈蚀穿孔的铜壶、长期未用的菜刀、几段生锈的铁丝、不能用的水龙头等。
学生:课外收集的我国钢铁厂情况简介材料;重晶石等矿石样品。
在一周前做好的铁钉锈蚀条件探究的对比实验。
三、教学过程
导入新课
引入:昨天我看到一条广告词“电话一响,黄金万两”,黄金和白银的单质在自然界中有吗?(稍停顿,学生说出之后),自然界真的有,有照片例证。
课题引入:[视频]展示教材中资料:图8—
15、图8—
16、图8—17,以铁矿石为例,如何将金属还原出来呢? 实验导入
教师演示金、银戒指在酒精灯上灼烧的实验,学生观察实验现象,分析“真金不怕火炼”的原因,以及钠、镁等金属为什么在自然界中不能以单质形式存在,而是以化合物形式存在于各种矿物之中的原因。
人类生活离不开金属,军事与科技也需要大量的金属,金属有广泛的用途,对于人类社会起着不可替代的作用。由于地球上的金属资源是有限的,故我们对其要进行合理的利用和有效的保护。这节课我们一起来探究金属资源的利用和保护。
讲授新课
(一)、金属资源的存在
【讲解】地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的的海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其它都以化合物形式存在。含有矿物的岩石叫矿石。工业上就是从矿石中提炼金属的。
【提出问题】
1、目前人类普遍使用的金属有哪些?
2、这是否和它们在地壳中的含量有关系呢?
3、自然界中含铁、铝、铜的矿石主要有哪些?它们的主要成分是什么?
【过渡】目前生活中使用最广泛的金属是铁,那么铁是怎样冶炼呢?下面,我们来学习有关铁冶炼的知识。
(二)铁的冶炼
探究一:工业炼铁
1、用多媒体课件展示:炼铁的原料、设备、原理等
2、引导学生对工业炼铁的原料、设备、原理等通过观察进行归纳。
在实际炼铁时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料和产量时,应考虑到杂质问题,在以后的专题中针对性练习。
探究二:实验室炼铁
【引导】学生阅读课本P16有关内容了解炼铁的原理,并且结合对工业炼铁的介绍,请学生继续观察实验室中简单模拟的炼铁。
1、讲解并用多媒体课件展示:一氧化碳还原氧化铁的实验
2、引导学生思考、讨论以下问题:
(1)描述有关实验现象;
(2)试验中有两个酒精灯,哪个先点燃,哪个先熄灭?
(3)在实验中采取什么措施来保护环境?
(4)为什么加热氧化铁前先通一会儿CO?停止加热后还要继续通先通一会儿CO?
(5)如何来验证生成产物是铁?
三、有关杂质方程式计算
例题:用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以练出含铁96%生铁质量多少吨?
师:强调将带杂质的混合物必须转化成纯净物方可带入方程式计算 导入课题
出示铁锁、铜壶、菜刀、铁丝、水龙头,分析还能否使用。实物导入,容易接受。
(三)金属的保护 1.通过对我国古代炼铁以及现在钢铁产业的现状介绍,以及钢铁的广泛用途和重要作用的描述。同时通过 一段节目使学生认识到钢铁生锈会造成巨大的损失和恶劣的后果。所以我们对钢铁的保护就是保护自己的家园。由此引入钢铁生锈的条件的探究。
探究三 钢铁生锈需要什么条件?
请一组同学展示他们通过自己的观察和体验,并参考课本中有关钢铁生锈的活动与探究,引起学生们对钢铁生锈的条件的思考,并且得到钢铁生锈是水和空气共同作用的结果。
2.我再次提出空气是种混合物,里面有多重成分,到底是什么成分起起重要的作用?引入学生对空气中什么成分使钢铁生锈。
探究四 是空气中的什么成分引起了钢铁的生锈?
再请一组同学就这个问题设计装置,并为大家解释装置的原理,并且通过和学生们一起观察实验现象,一起讨论,结合已学知识得出钢铁生锈和空气中的氧气密不可分。
3.通过刚才的两个探究,使学生通过思考和谈论,得出钢铁生锈是水和氧气的共同作用,并且总结出防锈的原理。
4.通过刚才对钢铁生锈原因的探究和防锈原理讨论的结果,请学生结合生活中的实际情况,总结出一些在生活中常用的防锈的方法。
5.在讨论一些常规的的方法后,请第三组同学来展示他们所了解到的一些不常见的防锈方法和他们所做的探究。
探究五 轮船用了在船身嵌入锌块的方法来防锈,可行吗?
通过他们利用在实验室找到的一些材料来进行的实验,他们只能证明这种方式的可行性,但是有更多的疑问在探索的路上出现。
6.对他们进行适时的引导,以激发学生探索生活中未知事物的热情以及对新知识的渴望。
五. 板书
课题3 金属资源的利用和保护 一 金属的存在 二 冶炼钢铁
炼铁:(1)原料:焦炭 石灰石 铁矿石
(2)设备:高炉
(3)原理:
三 金属的保护
1.铁生锈的条件:(1)水
(2)氧气 2.常见防锈方法:(1)喷油漆
(2)涂油脂
(3)镀别的金属 3.保护金属资源的途径:
点评
本课题的知识内容学生较为熟悉,但教师用丰富的素材引导学生感知熟悉学习的对象,从生活经验出发,引出课题,易激发学生的兴趣,让学生用科学家的身份来研究金属矿物的种类、铁为什么生锈、在什么条件下易生锈、如何防止铁生锈等,从而感受到“身边处处有化学”。
篇11:课题1 金属材料(第一课时)
本课题分为两部分。第一部分从许多日常生活用品是用金属材料制成的入手,说明金属材料包括纯金属和合金两类,并重点介绍金属的物理性质。然后,由学生根据金属的性质讨论其用途,最后得出性质决定物质的用途,还要综合考虑多方面因素”的结论。
第二部分介绍合金,通过活动与探究比较合金与纯金属在性质方面的差异,并根据这些差异得出合金的用途更为广泛的结论。为拓展学生视野,教材还特意介绍了很有前途的金属钛及新型高科技合金——形状记忆合金,教师应充分运用这些材料。
由于本课题的知识难度不算太大,所以引导学生积极进行探究培养学生的思维能力便成了本课题教学的难点。在设计教学过程中,主要从以下五个方面入手对难点进行突破。
1.联系学生的生活经验提出问题。
2.给学生提供更多的实验探究的机会。
3.结合生活实际培养学生综合分析问题的能力。
4.注意拓展学生的视野。
5.为学生发挥丰富的想象力提供一定的空间。
教学目标
1.知识与技能
(1)认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
(2)了解常见金属的物理性质及合金的特点。
(3)了解物质的性质与用途的关系。
2.过程与方法
(1)学习运用观察、实验等方法获取信息。
(2)学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。
3.情感态度与价值观
(1)进一步培养对生活中化学现象的好奇心和探究欲,激发学习化学的兴趣。
(2)树立事物是普遍联系的观点,逐步形成合理使用物质的观念。
(3)树立为社会进步而学习化学的志向。
教学重点:
1.金属材料的物理性质。
2.物质性质与用途的关系。
教学难点:
1.培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。
2.提高学生综合分析问题的能力。
教学方法:创没情境→实验探究→得出结论→联系实际→拓展视野→发挥想象→提高兴趣。
教具准备:
教师用具:投影仪、金属制品(如曲别针、铝箔、铜丝、水龙头等)、金属制品的挂图(如飞机、坦克、轮船等)、铁架台(带铁圈)、铁片、酒精灯、绿豆粒大小的焊锡、锡、铅、火柴等。
学生用具:大小形状相同的铁片、铜片、铝片,干电池,小灯泡,导线,酒精灯,火柴,砂纸,黄铜,铜,与钛有关的资料和新型合金的资料(内容见教学过程)。
课时安排:2课时
第一课时:常见金属的物理性质和用途。
第二课时:合金。
教学过程
第一课时
[学习情景]展示金属制品(如曲别针、铝箔、铜丝、水龙头等)和金属制品的图片(如飞机、坦克、轮船等)。
[介绍]以上这些实物或图片中的物质都是由金属材料制成的。金属材料包括纯金属以及它们的合金。
[设问]看到这些实物或图片,你想到了什么?
[学生发表感想]如:1.想到金属与人类的生活、生产关系密切。
2.感到金属在各个领域都有广泛的用途。
3.想要知道它们是由什么金属制成的。
4.想知道制造不同的东西根据什么选用金属。
[新课引入]通过大家刚才的发言,可以看出大家对金属材料的重要性有了一定的认识,而且也对它们很感兴趣,当然也有很多疑问。本单元我们就来学习金属和金属材料。
[板书]第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
[设问]根据你的生活经验,你所知道的金属有哪些?我们最常见的金属又有哪些呢?
[学生回答、交流]
[小结]金属的种类有很多,而我们最常见的金属是铁、铝和铜。
[讲解]铜和铁是人类使用较早的金属,我国劳动人民在商代就制造出精美的青铜器,春秋战国时期就会冶铁和炼钢。〔与学生一起欣赏第2页的两幅图〕铝的利用要比铜和铁晚得多,那仅仅是100多年前的事情。但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能,现在世界上铝的年产量已超过了铜,位于铁之后,居第二位。
[过渡]下面,我们就以铜、铝、铁为例,来对金属的物理性质进行探讨。
[板书]
一、金属的物理性质
[活动与探究]
请学生取三块同样大小的铜片、铝片和铁片,进行探究。
(可投影打出探究内容和步骤)
1.观察它们的颜色和光泽。然后用细砂纸打磨,再观察它们的颜色和光泽。
2.感觉一下它们的质量大小,由此判断它们的密度大小。
3.试试它们是否容易被弯曲、折断,并感觉一下它们的硬度。
4.用手拿着金属片的一端,在酒精灯上方烘烤它的另一端(注意:时间不要长,防止烫伤),试试它能不能传热。
5.用电池和小灯泡试试它们能不能导电,并比较灯泡的亮度是否相同。
[学生活动,教师巡视]
[总结、思考,讨论]
[实验1的结论]金属都有颜色、有光泽。
思考:1.常温下,是不是所有的金属都是固体?
2.金属用砂纸打磨前后,其颜色和光泽是否相同?这说明了什么?
[设问]金属的颜色和光泽在生活中有什么用途?请举例说明。
[回答]可做装饰品。如金、银首饰,金属纽扣等。
[教师补充]春节写对联时所用的“银粉”和涂暖气、水管等管道时常用的涂料——“银漆”,实际上就是铝粉,铝粉的银白色光泽可起到装饰作用。(金屑粉末多数呈黑色,如铁粉、银粉均为黑色)
[反问]写对联或做装饰品时所用的“金粉”是不是真正的金粉?为什么?
[回答]肯定不是!因为金子太昂贵了!
[评价]大家能联系实际回答问题,很好!
[实验2和3的结论]金属不同,其密度、硬度大小也不相同,金属能被弯曲,而且不易折断。
[设问]大家想一想,制造飞机和制造机器底座,对所用金属的密度和硬度会有何要求?
[回答]前者密度要小,后者密度要大;两者为防止变形都需要有较高的硬度。
[设问]实验4说明金属有什么样的通性?该性质决定它们可应用在哪些方面?
[回答]导热性。它们可用作炊具、餐具、热交换器、散热器等。
[追问]炊具加热时有没有被熔化?说明它们的熔点怎么样?
[回答]没有,说明它们的熔点较高。
[教师补充]在制造餐具的材料中,铝、铁制品最多,但需注意人体若摄入铝过量,可能导致大脑迟钝,故餐具最好少用铝,多用铁,因为铁是人体必需的一种元素。
[实验5的结论]金屑具有导电的通性,不同金属的导电能力各不相同。
[介绍]一般来讲,导电性好的金属其导热性也好。
思考:电炉丝是用金属钨制成的,你认为它利用了金属的什么性质?
[学习情景]展示细铁丝、铜丝、铝箔等。
[设问]金属的这种形变说明金属具有什么性质?
[回答]延展性!
[教师]对!抽成细丝的性质为延性,打轧成薄片的性质为展性。金属的延展性决定了金属一般具有良好的机械强度。
[过渡]请大家根据以上探讨结果,总结出金属的物理性质,并用简短的语言进行回答。
[学生分组讨论、归纳、总结并汇报]
[教师总结并板书]常温下为固态(除汞外),有颜色和光泽,有良好的导电性、导热性和延展性,熔点较高,密度、硬度因金属的不同而不同。
[设问]物质的性质和用途之间又有什么关系呢?
[回答]物质的性质决定物质的用途。
[过渡]下面是一些常见金属物理性质的比较。
[投影]一些金属物理性质的比较
一些金属物理性质的比较
物理性质
物理性质比较
导电性(以银的导电性为100作标准)
银 铜 金 铝 锌 铁 铅
(优)100 99 74 61 27 17 7.9(良)
密度/g·cm-
3金 铅 银 铜 铁 锌 铝
(大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70(小)
溶点/℃
钨 铁 铜 金 银 铝 锡
(高)3410 1535 1064 962 232(低)
硬度(以金刚石的硬度为10作标准)
铬 铁 银 铜 金 铝 铅
(大)9 4~5 2.5~4 2.5~3 2~2.9 1.5(小)
[教师]请大家根据你的生活经验和表8—1所提供的信息,分组讨论以下问题。
[投影展示]讨论:
1.为什么菜刀、镰刀,锤子等用铁制而不用铅制?
2.银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?
3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制的话,可能会出现什么情况?
4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样?
[学生分组讨论后,由小组代表到前面陈述讨论结果,其他小组可宣布自己的不同答案]
[讨论结果可能有以下一些]
1.因铁的硬度大于铅;铅的硬度很小,若菜刀、镰刀用铅制,容易券刃;而锤子用铅制,很
易变形。
2.电线用铜制而不用银制的理由:(1)银在自然界的含量少,价格昂贵;(2)银的密度大,不易架设。
3.灯泡里的灯丝用钨制是由于钨有较高的熔点,且易导电。若用锡制的话,灯丝导电产生的热量易使灯丝熔断(因锡的熔点低),从而影响灯泡的寿命。
4.水龙头镀铬,(1)可增加水龙头的硬度,而使其不易变形;(2)不易生锈;(3)镀铬可使水龙头变得美观大方。
镀金更好看,更耐腐蚀,但不经济。
思考:根据以上讨论结果并结合实际思考物质的性质是否是决定其用途的唯一因素?如若不是,你认为还需考虑哪些因素?
[小组讨论,并交流讨论结果]
[教师总结并板书]用途主要由性质决定。还需考虑价格,资源,是否美观,使用是否便利,废料是否容易回收利用和对环境的影响等。
[转折]我们知道,在一切比赛中,当冠军的感觉都是最好的。那么,哪些金属能获得如此殊荣呢?请大家看资料:
[投影]
金属之最
地壳中含量最高的金属元素——铝
人体中含量最高的金属元素——钙
目前世界年产量最高的金属——铁
导电、导热性最好的金属——银
硬度最高的金属——铬
熔点最高的金属——钨
熔点最低的金属——汞
密度最大的金属——锇
密度最小的金属——锂
[比一比,赛一赛]你能很快记住它们吗?以小组为单位,比一比,赛一赛,看谁是冠军。
[学生活动]
[小结]通过本节课我们知道,金属的物理性质主要包括颜色、光泽、熔点沸点、硬度、密度、延展性、导电性、导热性等;金属的物理性质可决定金属的一些用途,但这不是唯一的决定因素,即同时还要考虑经济、环境、资源、美观等方面的问题。这也启示我们在看待任何问题时,都不应是孤立的、片面的,而是要从大局出发,权衡利弊,然后再作决定。
[布置作业]习题1、2请大家在课外查阅有关合金的资料,并把你感兴趣的记录下来。
板书设计
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
一、金属的物理性质
常温下为固态(除汞外),有颜色和光泽,有良好的导电性、导热性和延展性,熔点较高,密度、硬度随金属的不同而不同。
篇12:课题3 金属资源的利用和保护教案1课时
1.下列生活垃圾可跟铝制易拉罐归为一类回收的是 A.废旧书报
C.废弃铁锅
B.旧玻璃瓶 D.一次性塑料饭盒
2.下列做法中,不利于保护金属资源的是 A.过度开采金属矿物
C.防止金属的腐蚀
B.寻找金属代用品 D.回收易拉罐
3.下列有关金属的说法,正确的是 A.常温下所有金属都是固体 B.纯铜片比黄铜片硬度大 C.铁制品在沙漠地区极易锈蚀
D.常温时铝制品在空气中易形成一层致密的保护膜 4.下列各项比较中,正确的是 A.含碳量:生铁<钢
B.含铁的质量分数:Fe2O3>FeO C.地壳中元素的含量:铝>铁 D.金属的导电性:铜>银 5.下列关于金属物品的使用正确的是
A.铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨 B.校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆 C.铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳制杀菌剂波尔多液 D.铝壶内的水垢用质量分数为18%的热盐酸长时间浸泡
6.某校化学兴趣小组的同学按照如图装置进行实验,小组同学对实验现象的记录正确的是
A.铁丝表面有红色氧化铁附着
B.铁丝光亮,没有变化
C.试管中的液面无变化 D.试管内液面上升
7.炼铁高炉中发生了下列反应:①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁,②高温煅烧石灰石,③灼热的焦炭和二氧化碳反应,④焦炭充分燃烧。其中属于化合反应的是 A.①和④ B.②和③ C.③和④ D.只有④
8.[2017·淮安]某博物馆藏有一柄古代铁剑,为防止其生锈,下列做法合理的是 A.定期用清水冲洗,除去灰尘
B.放于体验区,让观众触摸 C.用盐水除去铁剑上的锈斑 D.放在充满氮气的展览柜中
9.[2017·青岛]下列防锈措施不合理的是 A.钢管存放在干燥的地方 B.用盐水清洗菜刀
C.及时清除铁制品表面的锈渍 D.在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属
10.[2017·沈阳]在下列情况下,埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是 A.在干燥、致密、不透气的土壤中 B.在潮湿、疏松、透气的土壤中 C.在潮湿、致密、不透气的土壤中 D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中
11.[2017·长沙]下列关于金属材料的说法不正确的是
A.常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面生成致密的氧化铝薄膜 B.铁在干燥的空气中容易生锈 C.硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝
D.金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源
12.[2017·河北]某同学根据铜绿的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想:金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外,还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”,需要进行如图所示实验中的
A.甲和乙
B.甲和丁
C.乙和丁
D.丙和丁
13.现代社会使用大量的钢铁,钢铁与______________同时接触容易生锈造成损失,在钢铁表面采用____________________________方法可以防止钢铁生锈。
14.人类对材料的发现和使用经历了从石器、青铜器、铁器到铝的大规模使用等漫长的征程。请回答:(1)我国最早使用的合金是_______________。
(2)我国是最早采用湿法冶铜的国家。文献记载“胆铜法”:用铁与“胆水”(含CuSO4)反应获得铜。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为________________________________________________。(3)下列金属矿物中,可以用来炼铁的是____________(填正确选项前的字母)。
A. 赤铜矿(Cu2O)
B.赤铁矿(Fe2O3)
C.软锰矿(MnO2)
15.共享单车的出现,方便了市民出行,减少了机动车尾气污染。
(1)下图所标示的共享单车各部件中,属于有机合成材料的是__________(填序号)。
(2)为了防止铁质链条生锈,可以采用的防锈措施是_____________________________________。
(3)车篮一般用铝合金而不用纯铝制造的原因是_______________________________________。铝的化学性质很活泼,但车篮却很少出现腐蚀现象,原因是______________________________,有关的化学方程式为__________________________________________。
16.[2017·成都]工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如图。
已知:生铁的含量含碳量为2%﹣4.3%,钢的含碳量为0.03%﹣2%。(1)反应:①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,②Fe2O3+3C
2Fe+3CO。属于置换反应的是________,用于高炉炼铁的原理是________(填序号)。
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是________________________________________。
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同,这种气体的化学式是______________;炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3),其中硅元素的化合价是________。
(4)炼钢炉中,通入纯氧的目的是________________________________。将钢锭轧成钢板,体现了金属的
________性。
(5)钢铁制品可能会生锈,写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式:_______________________________。17.[2017·滨州]某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验,探究工业炼铁的化学原理,试按要求填空:
(1)硬质玻璃管中观察到的现象是_______________________________,写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式:_______________________________。
(2)实验中首先通入一氧化碳的目的是_____________________________________________________。(3)装置中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是_______________________________。
参考答案 1.【答案】C 【解析】A、废旧报纸不是金属材料,错误;B、旧玻璃瓶不是金属材料,错误;C、废弃铁锅属于金属材料,正确;D、一次性塑料饭盒不是金属材料,错误。故选C。2.【答案】A 【解析】A、过度开采金属矿物,不利于保护金属资源,正确;B、寻找金属代用品,有利于保护金属资源,错误;C、防止金属的腐蚀,有利于保护金属资源,错误;D、回收易拉罐,是回收利用废旧金属,有利于保护金属资源,错误。故选A。3.【答案】D 【解析】A、常温下,汞是液体,错误;B、合金的性能比组成其纯金属的性能优良,所以黄铜片比纯铜片硬度大,错误;C、铁制品在沙漠地区不易锈蚀,错误;D、常温时铝制品在空气中易形成一层致密的保护膜,正确。故选D。4.【答案】C 5.【答案】B 【解析】A、铝合金门窗表面有一层致密的氧化铝保护膜,用砂纸或钢丝球打磨将会破坏这层保护膜,错误;B、为了防止钢铁的锈蚀,可以采用覆盖保护层的方法防锈,自行车防雨棚应定期喷涂油漆能使铁与氧气、水分隔
绝,能防止生锈,正确;C、铁桶中加入硫酸铜溶液,铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,从而使药效降低,错误;D、用盐酸长时间浸泡铝壶内的水垢,除去水垢后铝与盐酸接触,能发生置换反应导致铝壶损坏,错误。故选B。6.【答案】D 7.【答案】C 8.【答案】D 【解析】A、定期用清水清洗会加快铁的锈蚀;B、让观众触摸,观众手上的汗液(含有氯化钠、水等)会沾在铁剑上,加快铁的锈蚀;C、盐水不与铁锈反应,且盐水会加快铁的锈蚀;D、氮气的化学性质稳定,铁剑放在充满氮气的展览柜中隔绝了氧气和水,可防止其锈蚀。故选D。9.【答案】B 【解析】A、钢管存放在干燥的地方,能防止铁与水分接触,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确;B、用盐水清洗菜刀,盐水能加快铁锈蚀的速率,故选项防锈措施错误;C、铁锈很疏松,及时清除铁制品表面的锈渍,能减缓铁的锈蚀,故选项防锈措施正确;D、在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确。故选B。10.【答案】A 11.【答案】B 【解析】A、常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面生成致密的氧化铝薄膜,铝具有良好的抗腐蚀性,故选项说法正确;B、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,铁在干燥的空气中不易生锈,故选项说法错误;C、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝,故选项说法正确;D、金属资源的回收利用,节约了金属资源,减少的冶炼金属产生的污染,保护了环境,故选项说法正确。故选B。12.【答案】B 【解析】甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀;乙中的铜片与二氧化碳和水接触,没有锈蚀,说明铜的锈蚀与氧气有关;丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触,没有锈蚀,说明铜的锈蚀与水有关;丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀,说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关。由以上分析可知,通过实验甲与丁的对比得出:铜的锈蚀必须有二氧化碳参与。故选B。13.【答案】氧气和水 涂油(或刷漆等)
【解析】钢铁与水和氧气接触容易生锈造成损失,在钢铁表面采用涂一层油漆的方法可以防止钢铁生锈。14.【答案】(1)青铜(2)Fe+CuSO4(3)B
Cu+FeSO4
【解析】(1)我国在商代就会制造青铜器,所以我国最早使用的合金是青铜。(2)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO
4Cu+FeSO4。(3)化学反应前后元素种类不变,二氧化锰、氧化亚铜中不含铁元素,所以金属矿物中,可以用来炼铁的是赤铁矿,故选B。15.【答案】(1)②③
(2)涂防锈油(或其他合理答案)(3)铝合金比纯铝的机械性能好 3O22Al2O3
①
在常温下,铝和氧气反应表面覆盖一层致密的氧化膜
4Al+ 16.【答案】(1)②
(2)增大反应物接触面积,加快反应速率(3)N2 +4
延展(4)使生铁中的碳充分反应,降低碳的含量
(5)Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O
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