8.3金屬資源的利用和保護(hù)（第一課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì)-九年級(jí)化學(xué)人教版下冊(cè)

《金屬資源的利用和保護(hù)》（第一課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì)授課對(duì)象：九年級(jí)授課教師：授課時(shí)長(zhǎng)：40min課標(biāo)分析《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）對(duì)本節(jié)內(nèi)容有著以下要求：知道一些常見(jiàn)金屬（鐵、鋁等）礦物；知道可用鐵礦石煉鐵。同時(shí)提出以下活動(dòng)與探究建議：調(diào)查當(dāng)?shù)亟饘俚V物的開(kāi)采和金屬利用情況，提出有關(guān)的建議；參觀煉鐵廠或觀看工業(yè)煉鐵的錄像；用實(shí)驗(yàn)方法將氧化鐵中的鐵還原出來(lái)。從課標(biāo)的相關(guān)要求可以看出，本節(jié)內(nèi)容，以科普為主，讓學(xué)生在生活中感受化學(xué)，在化學(xué)學(xué)習(xí)中聯(lián)系生活。教材分析《金屬資源的利用和保護(hù)》（第一課時(shí)）位于人教版化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)第八單元課題3第一部分。本節(jié)內(nèi)容先闡述地球上金屬資源的分布和特點(diǎn)，通過(guò)資料卡片的形式給出金屬元素在地殼中的含量，讓學(xué)生直觀了解各金屬元素含量，體會(huì)鐵、鋁是年產(chǎn)量第一、第二金屬的原因；然后以圖片形式展示了常見(jiàn)的金屬礦石，讓學(xué)生知道，金屬是通過(guò)金屬礦石冶煉而來(lái)；接著通過(guò)描述我國(guó)煉鐵工藝的歷史和發(fā)展，讓學(xué)生了解歷史、進(jìn)一步感受化學(xué)、產(chǎn)生民族自豪感；然后通過(guò)一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)展示實(shí)驗(yàn)室煉鐵原理、裝置、步驟，再進(jìn)一步展示工業(yè)煉鐵的原料、方法等；最后從工業(yè)煉鐵過(guò)渡到含雜物質(zhì)的相關(guān)計(jì)算。本節(jié)既涵蓋了知識(shí)、技能方面的內(nèi)容，又有環(huán)境意識(shí)和資源意識(shí)等情感方面的內(nèi)容。學(xué)情分析學(xué)習(xí)者知識(shí)儲(chǔ)備學(xué)生在第六單元已經(jīng)學(xué)習(xí)了一氧化碳相關(guān)知識(shí)，知道一氧化碳的可燃性、還原性、毒性，掌握了實(shí)驗(yàn)裝置的選擇、實(shí)驗(yàn)的總體步驟，為學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室煉鐵打下基礎(chǔ)。在八單元課題2中已經(jīng)學(xué)習(xí)了金屬活動(dòng)性順序，在學(xué)習(xí)各個(gè)金屬使用順序、存在形式時(shí)能夠迅速聯(lián)想到它們均與活動(dòng)性順序有關(guān)。學(xué)習(xí)者思維儲(chǔ)備九年級(jí)的學(xué)生邏輯思維快速發(fā)展，敏捷型思維較強(qiáng)。在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，能迅速思考、聯(lián)系生活。學(xué)習(xí)者能力儲(chǔ)備學(xué)生已經(jīng)接觸化學(xué)一學(xué)期，在前七個(gè)單元學(xué)習(xí)了大量的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生已經(jīng)具備了較強(qiáng)的觀察能力、分析能力，能對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思考。學(xué)習(xí)者情意儲(chǔ)備本節(jié)內(nèi)容給與生活息息相關(guān)、聯(lián)系緊密，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣會(huì)比較大。知識(shí)難度不大，涉及到實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性會(huì)較大。學(xué)習(xí)困難預(yù)測(cè)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的各種實(shí)驗(yàn)比較熟悉，包括它們的原理、裝置、步驟等。但本節(jié)卻是學(xué)生么第一次接觸工業(yè)煉鐵，工業(yè)與實(shí)驗(yàn)室的一些差別及原因?qū)W生可能難以理解。教學(xué)目標(biāo)知道一些常見(jiàn)金屬（鐵、鋁等）礦物；了解從鐵礦石中將鐵還原出來(lái)的方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解煉鐵的原理，認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)生活生產(chǎn)的實(shí)際指導(dǎo)作用。通過(guò)與他人的交流討論，知道實(shí)驗(yàn)室煉鐵的實(shí)驗(yàn)步驟和原因，培養(yǎng)合作意識(shí)。了解我國(guó)煉鐵史，知道工業(yè)煉鐵的方法，提升民族自信心，形成科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室煉鐵的原理及操作。教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室煉鐵的原理及操作、工業(yè)煉鐵。教學(xué)方法講授法、談話法、演示法、討論法教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課導(dǎo)入1.師：“我相信，大家都聽(tīng)過(guò)這樣一段話：生命對(duì)人來(lái)說(shuō)只有一次。人的一生應(yīng)當(dāng)這樣度過(guò)∶當(dāng)回憶往事的時(shí)候，他不會(huì)因?yàn)樘摱饶耆A而悔恨，也不會(huì)因?yàn)槁德禑o(wú)為而羞愧；在臨死的時(shí)候，他能夠說(shuō)：‘我的整個(gè)生命和全部精力，都已獻(xiàn)給了世界上最壯麗的事業(yè)——為人類的解放而斗爭(zhēng)’大家知道這段話是出自哪本書嗎？”2.師：“沒(méi)錯(cuò)，這段話出自尼古拉·奧斯特洛夫斯基的《鋼鐵是怎樣煉成的》，主人公保爾·柯察金有著鋼鐵一樣堅(jiān)韌的品質(zhì)，他的成和蛻變就猶如鋼鐵冶煉的過(guò)程。這真是人生如化學(xué)，化學(xué)如人生。鋼鐵的冶煉，就好比一個(gè)重生的過(guò)程。那么這節(jié)課，我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)鋼鐵的前世今生?！?.生：“《鋼鐵是怎樣煉成的》”。1.通過(guò)《鋼鐵是怎樣煉成的》一書中學(xué)生耳熟能詳?shù)脑?，引出鋼鐵冶煉。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。2.用鋼鐵的“前世今生”描述鋼鐵冶煉前和冶煉后，引起學(xué)生的興趣和注意。新課講授師：“大家都知道在十九世紀(jì)，美國(guó)出現(xiàn)了淘金熱。淘金者把淤泥或沙子放在盤子里洗滌，就能找到其中的金沙。但是大家聽(tīng)說(shuō)過(guò)在自然界中直接淘到鐵嗎？這是什么原因呢？”師：“沒(méi)錯(cuò)，地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，除了少數(shù)很不活潑的金屬例如：金、銀、鉑等有單質(zhì)形式存在，其余都以化合物的形式存在于各種礦物質(zhì)中?！睅煟骸安煌N類的金屬在地殼中的含量并不相同，請(qǐng)大家閱讀14頁(yè)的資料卡片，了解金屬元素在地殼中的含量?！睅煟骸罢?qǐng)大家回憶，現(xiàn)在年產(chǎn)量前三的金屬分別是什么？這和它們?cè)诘貧ぶ械暮渴欠裼幸欢P(guān)系？沒(méi)錯(cuò)，從表中可以明顯看出，鐵、鋁在地殼中的含量是最多的，但銅的含量非常小，為什么也普遍使用于我們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)呢？其實(shí)，這主要是因?yàn)殂~的化學(xué)性質(zhì)比鐵、鋁都要弱，容易冶煉?！睅煟骸皠偛盘岬?，除了少數(shù)很不活潑的金屬,其余都以化合物的形式存在于各種礦物質(zhì)中,這，就是鋼鐵的前世——礦石。課本15頁(yè)給大家列舉了6種常見(jiàn)的金屬礦石，請(qǐng)大家仔細(xì)看各個(gè)金屬礦石的名稱以及主要成分。工業(yè)上就是從各種礦石中冶煉相應(yīng)的金屬。”師：“把金屬礦物變成金屬的過(guò)程，叫做金屬的冶煉?，F(xiàn)在人類提取量最大的金屬是鐵，鐵是人類最早認(rèn)識(shí)和使用的金屬之一。人類最早發(fā)現(xiàn)和使用鐵，是通過(guò)從天上落下的隕鐵，在埃及等一些文明古國(guó)發(fā)現(xiàn)的最早的鐵器，都是由隕鐵加工而成，古埃及人曾把鐵叫做‘天石’。我國(guó)最早的人工冶鐵制品是甘肅靈臺(tái)出土的春秋初年秦國(guó)的銅柄鐵劍，這說(shuō)明，在春秋初年，我國(guó)就已經(jīng)掌握了冶鐵技術(shù)?！疇t火照天地，紅星亂紫煙’這樣的詩(shī)句描寫了熱火朝天的煉鐵場(chǎng)景，1949年我國(guó)鋼產(chǎn)量只有15.8萬(wàn)噸，1958年鋼鐵大躍進(jìn)，全民大煉鋼，1996年鋼產(chǎn)量突破1億，成為產(chǎn)鋼大國(guó)，2010年我國(guó)鋼產(chǎn)量已超過(guò)6億噸，居世界前位。接下來(lái)讓我們走進(jìn)鐵的今生，一起看一看如何把鐵礦石變成鐵吧?！睅煟骸霸趯?shí)驗(yàn)室煉鐵中，我們采用氧化鐵和一氧化碳為原料。請(qǐng)大家觀看演示視頻，仔細(xì)觀察現(xiàn)象、操作步驟。（播放視頻）”師：“好，現(xiàn)在我請(qǐng)同學(xué)起來(lái)說(shuō)一下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！保ǔ?名學(xué)生）師：“這些現(xiàn)象說(shuō)明，這個(gè)反應(yīng)的生成物有哪些？實(shí)驗(yàn)中使用了溫度更高的酒精噴燈而非酒精燈，說(shuō)明反應(yīng)是在什么條件下進(jìn)行的？現(xiàn)在老師請(qǐng)一位同學(xué)上黑板寫出這個(gè)反應(yīng)的方程式?！睅煟骸艾F(xiàn)在我們一起回憶一下該實(shí)驗(yàn)的操作步驟。（1）連接儀器，檢查裝置氣密性。（2）裝入藥品并固定。（3）點(diǎn)燃尾部酒精燈。（4）通入純凈的CO。（5）給氧化鐵加熱。（6）停止加熱。（7）繼續(xù)通入CO，至裝置冷卻。（8）熄滅尾部酒精燈。關(guān)于實(shí)驗(yàn)步驟，這里有以下問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)前為什么先通CO再加熱？（2）試驗(yàn)結(jié)束后，為什么先停止加熱并繼續(xù)通CO？（3）為什么要在裝置末端加酒精燈點(diǎn)燃尾氣？（4）試管中澄清石灰水的作用是什么？現(xiàn)在請(qǐng)大家以小組為單位，討論這4個(gè)問(wèn)題，給大家5min。好，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)把小組討論的結(jié)果分享給大家?！保ǔ?組的同學(xué)，每組說(shuō)一個(gè)問(wèn)題）師：“非常好。工業(yè)上煉鐵的原理雖然和實(shí)驗(yàn)室原理相同，但是規(guī)模、原料、條件、裝置等還是有很大差異。請(qǐng)大家閱讀課本16頁(yè)文字部分，看看工業(yè)煉鐵需要哪些原料，它們的作用是什么？”師：“在工業(yè)上煉鐵需要鐵礦石、焦炭、石灰石。其中石灰石的作用是把礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣，在高溫下，焦炭在爐內(nèi)發(fā)生一系列反應(yīng)生成CO，將鐵從鐵礦石中還原出來(lái)。這里展示的就是煉鐵高爐內(nèi)發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng)（講解各個(gè)反應(yīng)）。最后煉出的鐵是含碳量較高的生鐵，這就是鐵的前世到今生的轉(zhuǎn)變！”生：“沒(méi)有。金的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在自然界中以單質(zhì)形式存在，而鐵化學(xué)性質(zhì)活潑，是以化合物形式存在的?！?.生：“鐵、鋁、銅。有關(guān)系，鐵和鋁含量高。”生：“玻璃管中紅棕色粉末變黑，試管中澄清石灰水變渾濁?！?.生：“鐵、二氧化碳。高溫條件?！?0.生：“（1）先通CO再加熱目的是將玻璃管中的空氣排凈，防止爆炸。（2）先停止加熱并繼續(xù)通CO目的是防止Fe重新被氧化，防止石灰水倒流。（3）在裝置末端加酒精燈點(diǎn)燃尾氣目的是防止CO污染空氣。（4）試管中澄清石灰水的作用是驗(yàn)證反應(yīng)有CO2生成?！?.用學(xué)生熟悉的“淘金”讓學(xué)生思考是否有“淘鐵”，形成認(rèn)知沖突，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和求知欲望。4.學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)年產(chǎn)量前三的金屬，只知道它們運(yùn)用廣泛，卻不知道與含量有關(guān)。通過(guò)讓學(xué)生閱讀資料卡片，以提問(wèn)的方式進(jìn)行引導(dǎo)，逐步讓學(xué)生自己總結(jié)出原因，培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)的能力。6.簡(jiǎn)單介紹鐵的歷史以及我國(guó)的煉鐵歷史、發(fā)展歷程，提升學(xué)生的民族自豪感，樹(shù)立愛(ài)國(guó)主義情懷。8.讓學(xué)生描述現(xiàn)象，鍛煉他們的觀察能力、歸納能力。9.讓學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象推導(dǎo)出反應(yīng)原理，考察學(xué)生方程書寫、配平能力。10.通過(guò)開(kāi)展課堂討論活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考，以學(xué)生發(fā)展為中心，讓每個(gè)學(xué)生都參與到課堂中，活躍氣氛?？偨Y(jié)1.師：“這節(jié)課我們主要認(rèn)識(shí)了各種金屬礦石，學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)室煉鐵的原理、步驟，了解了工業(yè)煉鐵的相關(guān)內(nèi)容。以上就是本節(jié)課的全部?jī)?nèi)容。請(qǐng)同學(xué)們完成下面的題目