化学人教版九年级下册金属资源的利用与保护第一课时

金属资源的利用与保护（第一课时）教学设计 武汉四初 余丹一、教学目标：1、通过对铁的冶炼原理的分析比较，培养学生主动参与学习思考的积极性。2、通过对铁的冶炼原理及反应物性质的分析，设计一氧化碳还原氧化铁的实验装置、正确完成实验步骤，增强学生的积极思维与探究欲。二、教学重难点：用铁矿石炼铁的原理、一氧化碳还原氧化铁装置的设计和操作三、教具（媒体）：计算机及多媒体课件四、教学过程设计：1、 导入新课：以“生活常见的铁门、铝合金窗、铁锅是如何从自然界得来的？”导入新课。2、 新课教学：第一环节：通过观察常见金属矿石，引导学生思考其存在形式不同原因。少数金属如金、银以单质形式存在，大多数金属以化合物形式存在地壳与海洋中，联系金属单质的性质来分析相关的原因。完成学案上相关内容。第二环节：炼铁原理：【引导提问】如何将铁矿石（主要是Fe2O3、Fe3O4）转化成铁Fe？失氧 继续问：如何失氧？【预测学生反应】加热分解（类似氧化汞的分解）【应对方案】需要高温，高温时生成的铁与氧气会相安无事吗？会反应生成氧化铁，要想成功得无氧环境，难！【预测学生反应】还原剂夺得氧 继续问：哪些还原剂？分析比较法【预测学生反应】碳、一氧化碳，氢气（如果氢气想不出来得引导提出来）【引导提问】氢气、碳、一氧化碳都可以还原氧化铁得到单质铁，选哪种最好？为什么？【预测学生反应】碳，煤炭的产量丰富【应对方案】引导思考木炭还原氧化铜实验中反应速率怎么样？反应太慢且引导思考影响反应速率慢的原因固体间接触面积小。【预测学生反应】氢气，生成物是水没有任何污染分析比较法【应对方案】想想氢气作为最清洁的燃料为什么没有推广普及使用呢？引导学生得从经济效益考虑。【预测学生反应】一氧化碳有毒【应对方案】一氧化碳对谁有毒？对铁矿石有毒？思考反应是在哪里进行？【预测学生反应】如果一氧化碳没反应完还是有毒【应对方案】没反应完，那就让它反应完，实在有那么一点点，你说该怎么办？为尾气处理铺垫。小结：从经济效益和反应速率考虑选择还原剂一氧化碳。并在学案上书写反应方程式。第三环节：了解工业炼铁通过观察炼铁高炉示意图了解工业炼铁的设备、原料、原理，完成学案上相关内容。旨在让学生了解化学是指导社会生活与生产的，激起化学学习热情。第四环节：根据反应原理如何设计实验装置。【提问】实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置该怎么设计？【预测学生反应】如果学生对前面的一氧化碳还原氧化铜实验掌握的比较好，可能装置图就直接出来了，此时用“你知道装置图是如何来的吗？”引导学生思考如何设计装置图。【引导提问】一般实验的发生装置根据什么来确定？【预测学生反应】 如果有疑惑，想不起来【应对方案】提示思考实验室用高锰酸钾制氧气，石灰石与稀盐酸制二氧化碳的装置图【预测学生反应】反应物的状态和反应条件【引导提问】一氧化碳、氧化铁什么状态？反应条件高温如何提供？【预测学生反应】气体和固体，加灯罩的酒精灯【补充】酒精喷灯可以提供高温【提问】固体加热装置见过，气固加热反应装置前面没见过，怎么办呢？【预测学生反应】 沉默，不知如何思考【应对方案】回顾并展示碳还原氧化铜实验装置【预测学生反应】加个导管通一氧化碳气体【应对方案】导管伸到哪里呢？试管口还是试管底？引导学生思考为了充分反应，反应物应该充分接触。引导学生感觉一个橡皮塞上两根导管并且还要进气出气操作麻烦，思考更好的方式。【预测学生反应】固体放玻璃管中加热，一边进气，另一边出气【应对方案】这种仪器叫硬质玻璃管，是前面装置的改良。改装后的发生装置就确定下来了，PPT展示出来。【学生疑惑】固体加热要试管口略向下倾斜，这里怎么倾斜？实验图上为什么不倾斜？【应对方案】试管口略向下倾斜的原因是什么？这里的水蒸气呢？【引导提问】反应后从硬质玻璃管右边排出的哪些气体？【预测学生反应】 二氧化碳【继续问】只有二氧化碳吗？【预测学生反应】生成的二氧化碳和没反应完的一氧化碳【继续问】如何验证有二氧化碳生成？【预测学生反应】通入澄清石灰水看是否变浑浊【引导提问】一起排出的一氧化碳气体呢？【预测学生反应】也与石灰水反应了（一般不会）【应对方案】回想一氧化碳的性质：一氧化碳能溶于水能与石灰水反应吗？【预测学生反应】从石灰水中逸出进入空气【提问】就让一氧化碳排放到空气中可以吗？怎么办？【预测学生反应】橡皮塞把试管塞住【应对方案】一氧化碳暂时没办法逸出，试管中气压怎么变？会出现什么状况呢？【预测学生反应】接个气球，把一氧化碳收集起来【应对方案】一氧化碳在气球里不污染空气了，这气球怎么处理呢？【预测学生反应】在最后尖导管处点火就可以了【应对方案】能保证一直燃烧不熄灭吗？为什么？引导分析是没有反应完的一氧化碳，排出速率和量是否可以一直燃烧不熄火。【预测学生反应】点个酒精灯把一氧化碳烧掉【应对方案】解决了问题，一般也是这么处理，只是看到一氧化碳白白烧掉浪费了热量，你还有更好办法吗？【预测学生反应】将排出的一氧化碳迁到酒精喷灯处为加热做贡献【应对方案】节约资源，实验装置稍微麻烦一点。综合组装出完整的实验装置。第五环节：根据完整的实验装置，分析正确的实验步骤，完成实验。从一氧化碳是可燃性气体，思考加热前必须做什么。从有气体参与反应实验前必须做什么。实验前先通一氧化碳还是点燃酒精喷灯？引导学生观察实验现象并写出相关化学方程式。实验后是先停止通一氧化碳还是停止加热？等具体问题的“先”“后”原因分析得到正确的步骤：一氧化碳早出晚归，酒精喷灯迟到早退。【预测学生反应】有前面一氧化碳还原氧化铜作为基础，应该一切进展顺利。如果时间充足，可补充两个思考题：1、 生成的二氧化碳用澄清石灰水检验了，那生成的黑色固体是铁吗？你又该如何检验说明