9.1常见的金属材料第2课时金属矿物及其冶炼教案-2024-2025学年九年级化学鲁教版（2024）下册

9.1常见的金属材料 第2课时 金属矿物及其冶炼 教学分析: 钢铁工业是国家工业发展的基础,学生自然就想了解应用最广泛的金属铁是如何炼成的。明确炼铁原理,对完善学生的知识体系也能起到重要的作用。 教学目标: 1.通过观看常见矿物的图片,知道常见的金属矿物的成分。 2.通过对木炭还原氧化铜的原理分析,认识还原反应。 3.通过实验视频,掌握实验室探究炼铁原理的实验。 4.通过对炼铁原理的分析,培养学生安全操作意识和良好的环保意识。 5.通过对炼铁过程的分析,学会有关杂质问题的简单计算。 教学重点: 炼铁的原理。 教学难点: 含杂质问题的计算。 教学用具: 多媒体教学素材。 教学思路 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 [展示] 生活中利用金属制造的物品的图片。 [引言] 社会的进步与发展也需要大量的金属。 [展示] 金属材料制作的高科技产品:人造卫星、火箭、C919大飞机等。 [过渡] 金属有广泛的用途,我们可以从自然界中直接获取金属单质吗? 观看图片,思考,回答。 创设情境,调动起学生的思维,激发兴趣;同时培养学生的科学精神和民族自豪感。 任务一 金属矿物 [展示] 自然界中金、银的图片。 [讲解] 地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,其中少数很不活泼的金属(如金、铂等)以单质形式存在,其余金属都以化合物的形式存在于各种矿物中。 [过渡] 铜是人类最早使用的金属之一,但自然界中铜元素的含量较低。 [展示] 地壳中金属元素的含量。 [过渡] 地壳中的铜元素主要存在于以下矿物中。 [展示] 常见的铜矿石及其主要成分。 [讲解] 当人们焙烧孔雀石时,其主要成分碱式碳酸铜受热会分解,生成氧化铜等产物。氧化铜能与木炭反应,生成铜和二氧化碳。 [展示] 木炭还原氧化铜的反应原理。 [讲解] 氧化反应、还原反应、氧化剂和还原剂。 观看图片,听讲。 观看。 观看。 记录、听讲、理解氧化反应、还原反应、氧化剂和还原剂。 了解金属在自然界的存在状态。 了解地壳中金属元素的含量。 了解铜元素在自然界中的存在。 培养学生的分析能力。 任务二 铁的冶炼 [设疑] 铁的化学性质比较活泼,在自然界中易发生化学反应,生成铁的化合物。如何从铁矿石中得到铁呢? [讲解] 冶炼铁的过程一般加入其他易夺取氧的物质与氧化铁反应,以夺氧的方式还原氧化铁。但从经济效益、环境保护及安全角度出发,我们一般选择C或CO还原氧化铁。现以CO为例,探究工业炼铁的化学原理。 [视频] 一氧化碳还原氧化铁的实验。 [思考] (1)实验现象有哪些?说明反应的产物是什么? (2)你能归纳出该实验的步骤吗? (3)实验前,为什么先通CO,再加热? (4)实验完毕,为什么停止加热后还要继续通CO? (5)实验前,为什么要先点燃装置末端的酒精灯? (6)还有处理尾气的其他方法吗? [讨论] 仔细观察一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式,在氧化铁转化成铁、一氧化碳转化成二氧化碳的过程当中,氧元素是如何转移的? [小结] 一氧化碳转化为二氧化碳,也就是一氧化碳得到氧的过程,氧化铁转化为铁是氧化铁失去氧的过程。因此我们可以简单地描述为物质得氧被氧化,发生氧化反应;物质失氧被还原,发生还原反应。在氧化铁和一氧化碳的反应中,一氧化碳夺取了氧化铁中的氧,使氧化铁发生了还原反应,故一氧化碳是还原剂。 [设疑] 工业炼铁的原理是什么呢? [展示] 高炉炼铁的原料、设备;工业炼铁的视频。 [思考] 工业炼铁原理与上述实验原理一样吗?得到的铁在组成上有什么不同? [讲解] 工业炼铁的原理、原料、设备及产物等。 听讲、理解还原剂的选择。 观看一氧化碳还原氧化铁的实验视频。 思考,分析,交流讨论,回答。 讨论,总结氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂之间的区别。 通过观看资料知道工业炼铁的原料、设备、原理。 让学生知道炼铁的原理。 通过演示实验直观地让学生感受炼铁的原理。 创设问题情境,激发学生主动学习的积极性,培养学生分析问题和解决问题的能力。 培养学生的理解能力。 明确工业炼铁和实验室炼铁的不同之处。 任务三 含杂质物质的计算 [过渡] 实际生产中,所用的原料或生成的产物中一般都含有杂质,如何进行计算? [思考] 铁矿石与氧化铁、铁与生铁之间有什么关系? [小结] 利用公式进行计算: 物质的纯度= 100% [例题] 某炼铁厂每天需消耗5000 t含Fe2O3 76%的赤铁矿石,理论上可生产含Fe 98%的生铁多少吨? 交流铁矿石与氧化铁、铁与生铁之间的关系。 按步骤进行解题,讨论、交流,得出正确答案。 培养学生的分析能力。 培养学生的解题能力。 任务四 巩固提高 构建方法模型 通过本节课的研究学习,学到了哪些关于金属材料的知识?有什么全新的体验?还有哪些疑惑不解的地方?请同学们说说。 学生归纳、交流。 对照目标进行有的放矢的知识建构,有效促进内化,形成结构性知识。 教学反思: 1.学生是否掌握炼铁原理的相关知识?是否有更好的方法帮助学生理解和记忆? 2.在一氧化碳还原氧化铁的实验中,学生是否注意到实验中产生的现象,能否准确地将现象描述出来? 3.一氧化碳还原氧化铁的实验是否达到了预期的目的?该实验相关知识是否传授到位? 4.学生是否掌握有关含杂质物质的计算?是否达到了预期的教学目的?通过针对性训练后哪些学生的掌握效果不好?如何帮助学生理解并掌握这部分知识? 学科网(北京)股份有限公司 $$