化学人教版九年级下册8.3金属资源的利用和保护

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：从铁矿石炼铁的原理、实验室炼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：【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】（1）加热分解（类似氧化汞的分解）应对：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！（2） 还原剂夺得氧继续问：哪些还原剂？氢气、碳、一氧化碳【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】（1）碳，煤炭的产量丰富应对：原煤不会直接用，一般用煤的产品焦炭，想想木炭还原氧化铜实验，实验速率怎么样？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。（2） 氢气，生成物是水没有任何污染应对：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。（3） 一氧化碳有毒应对：一氧化碳对谁有毒？对铁矿石有毒？思考反应是在哪里进行？（4） 如果一氧化碳没反应完还是有毒应对：没反应完有那就让它反应完，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。教学方法：分析比较法第三环节：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。【提问】一般实验的发生装置根据什么来确定？【预测学生反应】 （1） 如果有疑惑，想不起来应对：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（2） 反应物的状态和反应条件【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】 （1） 试管底放氧化铁，试管里装满一氧化碳，混合加热反应应对：气体的量如果太少了呢？一般气体分子间隔大，一试管气体的质量实在有点少，氧化铁反应不完。换个大的容器，少点氧化铁换个大试管？（如果其他仪器就否定掉，固体加热用试管）一般我们的药品用量与仪器是相匹配的。引导学生思考：如何将试管中空气排尽装满一氧化碳的？（排水法否定，思考如何加热？如何装药品？）（2） 加个导管通一氧化碳气体应对：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。只通气体进去，气体怎么出来？排出气体又该如何检验？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。（3） 固体放试管中间加热，一边进气，另一边出气应对：我们见过的试管都是有底的，试管还真不行，但实验室有这种两头通的仪器，硬质玻璃管。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：试管口略向下倾斜的原因是什么？这里的水蒸气呢？【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】 （1） 二氧化碳应对：如何知道的？如何用实验的方法证明，引导将气体通入石灰水中。继续问：只有二氧化碳吗？（2） 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？学生反应：通入澄清石灰水看是否变浑浊【提问】：一起排出的一氧化碳气体呢？【预测学生反应】（1） 也与石灰水反应了（一般不会）应对：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？（2） 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】（1） 橡皮塞把试管塞住应对：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？（2） 接个气球，把一氧化碳收集起来应对：一氧化碳在气球里不污染空气了，这气球怎么处理呢？（3） 在最后尖导管处点火就可以了应对：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。（4） 点个酒精灯把一氧化碳烧掉应对：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？（5） 将排出的一氧化碳迁到酒精喷灯处为加热做贡献应对：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？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。引导学生观察实验现象并写出相关化学方程式。【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是单质铁呢？2、 实验前要检查装置的气