課題3 金屬資源的利用和保護(第1課時)教學設計課題 課題3 金屬資源的利用和保護 第1課時單元第8單元 學科化學年級九年級學習目標1了解一些常見的鐵、銅、鋁等礦石；2認識工業(yè)煉鐵、煉鋼的方法；3初步學會含雜質(zhì)物質(zhì)的有關(guān)化學反應計算。重點認識工業(yè)煉鐵、煉鋼的方法；初步學會含雜質(zhì)物質(zhì)的有關(guān)化學反應計算.難點初步學會含雜質(zhì)物質(zhì)的有關(guān)化學反應計算.教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖導入新課提疑：為什么銅的開發(fā)使用比鐵和鋁早數(shù)千年？金屬被大規(guī)模開發(fā)、利用主要和金屬的哪些性質(zhì)和特點有關(guān)？鈉、鎂等金屬為什么在自然界中不能以單質(zhì)形式存在，而是以化合物形式存在于各種礦物之中？積極參與，發(fā)表觀點。激發(fā)學生學習興趣。講授新課知識1：鐵的冶煉【活動1】礦石【教師】呈現(xiàn)有關(guān)資料，指導學生閱讀課本。【師生小結(jié)】1、地球上的金屬除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在。2、赤鐵礦(Fe2O3)、磁鐵礦(Fe3O4)、菱鐵礦（FeCO3）、鋁土礦（主要成分是Al2O3）、黃銅礦（主要成分是CuFeS2）、輝銅礦（主要成分是Cu2S）。【活動2】一氧化碳還原氧化鐵【教師】呈現(xiàn)實驗視頻，指導學生閱讀課本。1、儀器：鐵架臺、硬質(zhì)玻璃管、橡皮塞、酒精燈、試管、酒精噴燈、導氣管。2、藥品：氧化鐵粉末、一氧化碳、澄清的石灰水。3、裝置：。4、步驟：檢查裝置氣密性；裝入樣品并固定；向玻璃管內(nèi)通入CO氣體；給氧化鐵加熱；停止加熱；停止通入CO。【師生小結(jié)】1、原理：。2、現(xiàn)象(及方程式的解釋)：玻璃管里紅色粉末逐漸變成黑色；。澄清石灰水變渾濁；。點燃尾氣時，產(chǎn)生藍色火焰。【討論】（1）酒精燈的作用？你能否想到一個更好的處理方法？（2）先通CO還是先點燃酒精燈？為什么？（3）先熄滅酒精燈還是先停止通CO？為什么？（1）點燃尾氣，防治污染空氣。尾氣管出口通至酒精噴燈火焰處。（2）排凈空氣，防止加熱一氧化碳和空氣的混合氣而發(fā)生爆炸。（3）防止被還原出的鐵在較高的溫度下重新被氧化。【活動3】煉鐵高爐【教師】呈現(xiàn)有關(guān)資料，指導學生閱讀課本。【師生小結(jié)】1.原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣。2.原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來。3、爐內(nèi)主要反應：（1）。（2）。（提供熱量）（3）（提供還原劑）（4）；。（造渣，除去二氧化硅）。【活動4】含雜質(zhì)的化學反應計算【教師】呈現(xiàn)例題，并講解。例：用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦礦石，理論上可煉出含鐵96%的生鐵多少噸？解：1001t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為1000t80%=800t答：理論上可煉出含鐵96%的生鐵583噸【師生小結(jié)】注意：帶入化學方程式計算的數(shù)據(jù)應是純凈物的質(zhì)量，即必須把含雜質(zhì)的物質(zhì)換算成純凈物。1、純物質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。2、不純物質(zhì)的質(zhì)量=純物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。【跟蹤練習】1、工業(yè)煉鐵中會發(fā)生一氧化碳與氧化鐵的反應，該反應中發(fā)生還原反應的物質(zhì)是( )ACO BFe2O3 CCO2 DFe【答案】B【解析】失去氧的反應叫做還原反應，此反應中Fe2O3失去氧生成Fe。2、如圖為一氧化碳還原氧化鐵實驗。下列說法中正確的是（）A開始時應先預熱玻璃管，后通入一氧化碳B實驗中玻璃管里粉末由黑色逐漸變成紅粽色C參加反應的氧化鐵和一氧化碳質(zhì)量比為40：7D將尾氣點燃或收集，可防止一氧化碳污染空氣【答案】D【解答】A、實驗開始先通入一氧化碳，排出裝置內(nèi)的空氣后，再點燃酒精噴燈加熱玻璃管中的氧化鐵，先通入一氧化碳后加熱的原因是排盡玻璃管中的空氣，防止發(fā)生爆炸，故選項說法錯誤。B、一氧化碳具有還原性，能與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，實驗進行一段時間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象是紅棕色粉末逐漸變黑，故選項說法錯誤。C、反應的化學方程式為：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，參加反應的氧化鐵和一氧化碳質(zhì)量比為160：（283）40：21，故選項說法錯誤。D、一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會污染環(huán)境，本實驗的缺陷是沒有設計尾氣處理裝置，可將玻璃管改成尖嘴點燃或用氣球收集，故選項說法正確。故選：D。3、如圖裝置可以做CO還原Fe2O3的實驗并檢驗該反應的氣體生成物。已知由一氧化碳發(fā)生裝置得到的CO中混有雜質(zhì)CO2和H2O（1）寫出B裝置玻璃管內(nèi)反應的化學方程式 。（2）從環(huán)保角度考慮，請寫出一種尾氣處理方法 。（3）若沒有A裝置，則該實驗不能達到檢驗氣體生成物的目的，請說明原因 。【答案】（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（2）在裝置C的短導管處放一盞點燃的酒精燈；（3）無法證明使澄清的石灰水變渾濁的氣體是否來自于反應后新生成的。【解析】（1）裝置B中發(fā)生的反應是一氧化碳與氧化鐵在高溫的條件下反應生成鐵和二氧化碳；故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（2）尾氣中含有有毒的一氧化碳氣體，為了防止直接排放造成空氣污染，所以要在裝置C的短導管處放一盞點燃的酒精燈；故填：在裝置C的短導管處放一盞點燃的酒精燈；（3）裝置A可以除去原氣體中混有的少量的二氧化碳，若沒有A裝置，則無法證明使澄清的石灰水變渾濁的氣體是否來自于反應后新生成的；故填：無法證明使澄清的石灰水變渾濁的氣體是否來自于反應后新生成的。【課堂檢測】1、在一定條件下，一氧化碳、木炭都能與氧化銅發(fā)生反應，下列敘述正確的是( )A反應產(chǎn)生的氣體都有毒 B反應中都有紅色固體生成C反應類型都是置換反應 D反應的生成物不同【答案】B2、某化學興趣小組用以下裝置探究煉鐵原理，關(guān)于該裝置和反應過程描述錯誤的是（）A盛裝藥品前應先檢查裝置氣密性B加熱前要先通CO，加熱后B中出現(xiàn)渾濁C已知方框中連接的是C和D，導管口的連接順序為abcdD這種方法“煉”出的鐵與工業(yè)上煉出的生鐵在組成上最大的區(qū)別是不含碳【答案】C【解答】解：A、盛裝藥品前應先檢查裝置氣密性，以防止裝置漏氣，故選項說法正確。B、實驗開始先通入一氧化碳，排出裝置內(nèi)的空氣后，再點燃酒精噴燈加熱玻璃管中的氧化鐵，先通入一氧化碳后加熱的原因是排盡玻璃管中的空氣，防止發(fā)生爆炸。加熱后有二氧化碳生成，會觀察到B中出現(xiàn)渾濁，故選項說法正確。C、一氧化碳難溶于水，長導管是出水管，導管口的連接順序為acbd，故選項說法錯誤。D、生鐵中含有碳等雜質(zhì)，這種方法“煉”出的鐵與工業(yè)上煉出的生鐵在組成上最大的區(qū)別是不含碳，故選項說法正確。故選：C。3、2014年12月28日，青煙威榮高鐵正式通車高鐵建設需要消耗大量的鋁、鐵等金屬工業(yè)上常用電解氧化鋁的方法冶煉金屬鋁，該反應屬于 （填字母序號）。A化合反應 B分解反應 C置換反應 D復分解反應某興趣小組在實驗室中利用CO氣體模擬煉鐵的原理，如圖2所示為了避免裝置A中玻璃管在加熱時可能發(fā)生爆炸，加熱前應 。裝置A玻璃管中發(fā)生反應的化學反應方程式是 。裝置B除了吸收CO2氣體外，還有 作用。【答案】B；先通一氧化碳排出玻璃管內(nèi)的空氣；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；可收集純凈的一氧化碳，防止一氧化碳逸出污染空氣【解析】電解氧化鋁生成鋁和氧氣，該反應符合“一變多”的特征，屬于分解反應，故答案為：B；一氧化碳具有可燃性，與空氣混合，加熱可能會發(fā)生爆炸，所以在加熱前要先通一氧化碳排盡玻璃管內(nèi)空氣防止一氧化碳不純發(fā)生爆炸，故答案為：先通一氧化碳排出玻璃管內(nèi)的空氣；在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2；故答案為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；裝置B內(nèi)盛有氫氧化鈉溶液可以除去尾氣中的二氧化碳，同時一氧化碳氣體排出裝置內(nèi)的溶液而被收集，防止造成空氣污染；故答案為：可收集純凈的一氧化碳，防止一氧化碳逸出污染空氣。4、用1000 t含氧化鐵為80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？4、【答案】解：鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為1 000 t80%800 t設可煉出鐵的質(zhì)量為xx560 t生鐵的質(zhì)量為560 t96%583 t答：可以煉出生鐵的質(zhì)量為583 t。【活動1】仔細閱讀課本，然后認真完成學案。【活動2】請同學們仔細觀看視頻，然后認真完成學案。學生組內(nèi)討論可能是什么原因呢【活動3】仔細閱讀課本，然后認真完成學案。【活動4】仔細學習例題講解思路，然后認真完成學案。請同學們獨立完成以下題目學生獨立完成！【活動1】培養(yǎng)學生閱讀能力以及歸納總結(jié)能力。【活動2】培養(yǎng)學生觀察能力、學生合作探究能力。歸納總結(jié)能力。培養(yǎng)學生交流合作能力以及歸納總結(jié)能力。【活動3】培養(yǎng)學生閱讀能力以及歸納總結(jié)能力。【活動4】培養(yǎng)學生解決問題能力。培養(yǎng)學生運用已有知識分析問題和解決問題的能力。檢測本節(jié)學習效果。課堂小結(jié)一、金屬在自解界的存在有單質(zhì)和化合物兩種狀態(tài)二、一氧化碳還原氧化鐵三、鐵的冶煉四、含雜質(zhì)的化學反應計算學生獨自回顧本節(jié)所學能容。查漏補缺。鍛煉學生歸納能力板書