6.1金属矿物及金属的冶炼教学设计-2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

该初中化学教学设计聚焦金属矿物的存在形式、炼铁原理及实验操作，通过展示铁锅等生活金属制品提问导入，关联金属活动性顺序，搭建“存在形式→冶炼方法”学习支架，梳理游离态与化合态分类依据及冶炼必要性。 特色在于构建“金属活动性→冶炼方法”思维模型（科学思维），借助矿物样品、实验视频及“CO早出晚归”口诀突破实验难点，结合我国矿产资源现状渗透资源保护（科学态度与责任），助力学生形成化学观念，为教师提供直观教学资源与结构化流程。

《金属矿物及金属的冶炼》教学设计 1、 教学目标 1.能准确列举常见金属矿物(赤铁矿、磁铁矿、铝土矿、孔雀石等)的主要成分,说明游离态、化合态的分类依据,关联金属活动性顺序表的应用。 2.构建 “金属活动性 冶炼方法 化学方程式” 的思维模型,能运用模型判断未知金属(如锌、镁)的合理冶炼路径。 3.结合我国矿产资源现状(如稀土资源的战略意义、铁矿石对外依存度),树立 “资源保护与循环利用” 的可持续发展理念,主动践行金属回收的生活行为。 4.体会金属冶炼与环境保护的辩证关系(如冶炼废气处理、废渣利用),树立 “绿色化学” 理念,增强环境保护的责任意识。 二、教学重难点 重点:炼铁的原理(一氧化碳还原氧化铁的反应)、实验室模拟炼铁的操作要点、含杂质炼铁的计算方法。 难点:实验室模拟炼铁中 “先通 CO 后加热”“先停加热后停 CO” 的原因分析;含杂质化学方程式计算中纯净物质量的换算。 三、教学准备 1.教具:PPT 课件(包含金属矿物图片、实验视频、例题解析)、实验室模拟炼铁装置模型、常见金属矿物样品(赤铁矿、磁铁矿等)。 2.学具:预习任务单、课堂练习本。 四、教学过程 (一)导入新课(5分钟) 1.展示生活中常见的金属制品(铁锅、铝制门窗、铜导线等),提问:“这些金属制品中的金属是直接从自然界获取的吗?” 2.引出课题:金属在自然界的存在形式不同,活泼金属多以化合物形式存在于矿物中,需要通过冶炼获得,今天我们就来学习金属矿物及金属的冶炼。 (二)新知讲授(30分钟) 1. 金属在自然界的存在形式 呈现常见金属矿物的图片及主要成分,分类说明:极少数不活泼金属(铂、金、银)以单质形式存在,多数活泼金属(铁、铝、铜)以化合物形式存在于矿物中。 展示赤铁矿、磁铁矿等样品,引导学生观察外观差异,明确其主要成分(Fe₂O₃、Fe₃O₄)。 2. 炼铁原料与矿石选择 提出问题:“炼铁时选择哪种铁矿石更好?”,展示赤铁矿、磁铁矿、硫铁矿的含铁量及产物特点。 引导学生分析选择依据:含铁量高、产物环保(避免产生有害气体),得出赤铁矿和磁铁矿更适合炼铁的结论。 3. 炼铁的原理 核心反应:以一氧化碳还原氧化铁为例,写出化学方程式,解释还原反应(物质失去氧的反应)。 实验演示:播放实验室模拟炼铁的实验视频,引导学生观察现象:红棕色粉末变为黑色、澄清石灰水变浑浊、尾气燃烧产生蓝色火焰。 操作要点:结合 “一氧化碳早出晚归,酒精喷灯迟到早退” 的口诀,讲解实验步骤及原因:先通 一氧化碳排尽空气(防爆炸),先停加热后停 一氧化碳(防倒吸、防铁粉氧化)。 拓展:从澄清石灰水的作用拓展出:如何让除去一氧化碳中的二氧化碳(足量的澄清的石灰水)足量可用测定氧气含量的实验红磷的量来引出;二氧化碳中一氧化碳的除杂:将混合气体通过灼热的氧化铁。 尾气处理:说明 一氧化碳有毒,需通过点燃或收集(气球)处理,避免污染空气。 (三)课堂练习(3分钟) 1.基础题:下列金属矿物中,主要成分属于氧化物的是( ) A. 黄铜矿(CuFeS₂) B. 赤铁矿(Fe₂O₃) C. 孔雀石 [Cu₂(OH)₂CO₃] 2.实验题:实验室用 CO 还原 Fe₂O₃时,下列操作正确的是( ) A. 先加热后通 CO B. 尾气直接排放 C. 反应结束后先停加热再停 CO (四)课堂小结(2分钟) 1.梳理本节课核心知识点:金属存在形式、炼铁原理、实验操作、计算方法。 2.强调资源利用与环保的重要性,鼓励学生关注工业生产中的化学知识应用。 五、板书设计 金属矿物及金属的冶炼 1.金属存在形式:单质(Pt、Au、Ag)、化合物(Fe、Al、Cu 等) 2.常见矿物:赤铁矿(Fe₂O₃)、磁铁矿(Fe₃O₄)、铝土矿(Al(OH)₃)等 3.炼铁原理: 4.实验室炼铁: 现象:红棕 黑、石灰水浑浊、尾气蓝火 口诀:CO早出晚归,酒精喷灯迟到早退 尾气处理:点燃或收集 5.工业炼铁:原料(铁矿石、焦炭、石灰石)、高炉反应 学科网(北京)股份有限公司 $