课题3 金属资源的利用和保护
[教学目标]
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． 了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
过程与方法
1． 通过实验，让学生了解练铁的原理，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
1． 通过对我国古代练铁的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。
2． 通过对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． 通过对矿物可供开采的年限的介绍，让学生产生金属资源的危机意识，更让学生懂得要保护金属资源。
[教学重难点]
重点：铁的冶炼，以及有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”
难点：化学方程式中有关杂质问题的计算，以及对铁的锈蚀防护的“活动探究“的结论的辨析归纳，从而得出铁生锈的条件，以及防锈的方法。
[课时安排] 2课时
[教学过程]
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
课前准备
（第一课时）
〈课前准备〉
发动学生课前查找金属资源的有关资料：矿物标本、实物照片、图表、有关金属资源的文字描述等。
学生课前准备，搜集材料。
让学生通过多种途径收集资料，培养学生的资料收集的能力。
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展示材料、导入新课
〈展示资料〉
由小组分别展示收集的资料。
〈过渡〉
金属资源是不是取之不尽用之不竭的呢？我们今天就来学习金属资源的利用和保护。
学生展示材料，交流信息，讨论、小结：
地球上金属资源很丰富，我国矿物储量种类齐全。在所有的金属中，含量最丰富的是铝，而提取量最大的是铁。
由课上来展示收集的成果，不仅可以培养学生的兴趣，而且可以激发学生的学习热情。同时营造一种宽松、民主的学习氛围。
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
媒 体 实 验 相 结 合 、 原 理 实 际 相 联 系
〈过渡〉
我们已经知道了提取量最大的是铁，那么铁是如何从铁矿石中冶炼出来的呢？
〈多媒体展示、介绍〉
1．我国古代炼铁图——了解我国炼铁的悠久历史
2．新中国成立后钢铁工业的发展——上海宝山钢铁公司炼铁高炉；为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票。
观看多媒体展示的图片，了解我国炼铁的悠久历史，知道我国钢铁工业的迅速发展。
利用多方面的材料，激发学生的爱国热情。培养学生的民族自豪感。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。
7
〈设问〉
人们是如何把铁矿石炼制成铁的呢？
〈演示实验〉
介绍炼铁的原理
P16页一氧化碳还原氧化铁的实验。
〈小结〉
1．炼铁的原料：铁矿石、焦碳、石灰石。
2．炼铁原理：
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
观察实验，描述现象，思考原理，完成化学方程式。
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。
〈过渡〉
在实际生产中，所用的原料或产物一般都是含有杂质的。因此，在实际生产中必然会涉及到杂质的计算问题。
〈例题〉用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？
（解题过程见板书设计）
学生思考：铁矿石、生铁、钢等物质是纯净物还是混合物？
思考含有杂质的物质如何来进行计算。
归纳解题思路
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。
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
〈教师小结〉
解题思路：有关化学方程式的计算都是纯物质的计算，要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量。
〈课堂练习〉
P21页习题5、6
完成整个解题过程。
学生练习
在解题过程中培养学生严瑾的思路，严瑾的解题格式。培养学生严瑾的学习习惯。
7
设问导入
（第二课时）
〈导入〉
大家知道吗？我们每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，然而，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%！防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。
学生阅读P18-19页内容。
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。
设计实验方案
〈课前准备〉
提前一个星期就引导学生结合生活经验来探讨“铁生锈的条件”实验的设计方案，鼓励学生多动脑筋设计出多种方案，以小组或个人等方式活动，同认真做好观察记录。
学生讨论，设计实验方案，并于课前完成实验。
让学生再次体验进行科学探究的步骤：猜想与假设—设计实验—进行实验—观察现象—解释与结论。
展示结果、归纳辨析
〈汇报实验方案〉
〈汇报实验现象〉
〈归纳辨析实验结果〉
〈引导分析〉每个小组的方案的优劣。挑选出一个比较完美的实验方案。
〈完成实验报告〉
实验报告见板书设计
由各小组代表汇报实验方案
展示实验结果，作简要的分析
将实验所得的结论进行分析，推断铁生锈的条件。
学生讨论、分析、对比，形成共识。
当堂完成实验报告
整个活动以小组的形式呈现，可以培养学生的小组合作意识，并在交流汇报的过程中提高学生的语言表达能力、分析归纳能力，并学会进行实验评介的方法，和进行筛选实验方案的能力。
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
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小结实验、运用知识
〈教师小结、投影〉
1．铁生锈的条件：一要在潮湿的空气中（即有水），二要与氧气接触。
2．实验要点：如图P18页8—23，试管2中的蒸馏水应煮沸冷却后再放入铁钉，然后再倒入植物油进行液封。试管3应烘干后再放入铁钉，再用橡皮塞塞上。
学生回顾实验步骤，记忆实验的要点。
分析结束后进行小结，有利于学生把握实验的关键，培养学生在实验中注意细节，严瑾的实验态度。
〈引导讨论〉
我们知道了铁生锈的条件，那么如何来防锈呢？
〈讨论分析〉
自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取什么防锈措施？
分小组讨论防止铁生锈的方法，归纳防锈的思路：破坏铁制品锈蚀的条件，使它们不再具备锈蚀的基础，就能防止铁制品生锈。
讨论、分析、交流
从防锈方法的确定，结合上学期学过的灭火方法的确定，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。
讨论分析、形成意识
〈过渡〉
金属的防腐可以有效保护金属资源。
〈引导讨论〉
1．金属资源丰富，为什么还要保护金属呢？
（多媒体展示一些矿物可供开采的年限）
2．如何来有效的保护金属资源呢？
〈小结、投影〉
金属资源的保护途径：
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
4． 寻找金属的代替品
观看多媒体，理解金属资源不是取之不尽，用之不竭的。
讨论有效保护金属资源的途径。
让学生学会 用辩证的观点看待金属资源：丰富与有限。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。
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教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
总结提高、运用知识
〈总结〉
学完本课题，你了解了什么？知道了什么？
〈作业〉
1．P21页习题：1、2、3、4
2．调查与研究：你家的金属废弃物的主要品种、回收的情况和回收的价值，对今后如何回收金属废弃物提供自己的建议。
学生阅读书本，思考并回答。
课堂练习
第7题和调查与研究放在课后。
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，提高学生利用知识解决问题的能力。
[板书设计]
课题3 金属资源的利用和保护
一．铁的冶炼
1． 原料：铁矿石、焦炭、石灰石
2． 设备：高炉
3． 原理：3CO+Fe2O32Fe+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+Fe2O32Fe+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
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（一）金属的腐蚀和防护
1．铁生锈的条件：有水和氧气
2．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
4． 寻找代替品：如塑料等
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