资源简介

“铁的冶炼 合金”第一课时教学设计
设计思想
从促进学生发展出发制订教学目标，全面考虑“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三方面的课程目标；注重科学方法教育，培养学生的探究能力；运用现代信息技术，发挥多媒体的教学功能。
教材分析
㈠.教材的地位及作用
本节课选自沪教版《化学》九年级上册第五章第二节。通过前几章的学习，学生对化学有了一定的认识，同时也掌握了一定的化学基础知识和基本实验技能；特别是学习了本章第一节有关湿法冶金及一些矿物以后，学生对有关金属冶炼问题产生了浓厚的兴趣。本节课知识对学生来说有一定的了解，生活中也有许多学生感兴趣的素材，如各种金属、不同颜色的矿石等。在本节的学习中，学生即能利用已有的知识，学习铁的冶炼问题，又能进一步学习利用探究性学习的方法。所以本节在教材中起到承上启下的作用，是一节不可或缺的理论联系实际的化学实践课。
㈡．教学目标分析
义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生的科学探究能力，使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能；引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用，通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感，提高未来公民适应现代化生活的能力。根据教材内容以及课程标准要求，我从以下三个方面确立本节课的教学目标：
⒈知识与技能：
⑴了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
⑵知道实验室用一氧化碳还原三氧化二铁的步骤及注意事项。
⑶认识冶炼金属在生产生活和社会发展中的重要作用。
⒉过程与方法：
⑴通过对工业上铁的冶炼原理的探究与研讨，培养学生运用知识与实际生产相结合的能力。
⑵积极主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己地观点，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
⑶通过实验进行科学探究使学生进一步步掌握探究的方法。
⒊情感态度与价值观
⑴通过对铁的冶炼原理分析，培养学生积极思考和良好的环保意识。
⑵对学生进行社会责任感和使命感的教育。
㈢教学重难点分析
教学重点：一氧化碳还原三氧化二铁实验的原理及装置的探究。
教学难点：一氧化碳还原三氧化二铁实验的注意事项。
学法分析
1．实验探究法：通过实验探究出冶炼的原理，从探究中发现问题，分析问题，从而提高学生解决问题的能力。
2．合作学习法：让学生在讨论交流中取长补短，培养学生的合作意识、及团队精神。
3．自主学习法：对于较简单的内容，同学们通过阅读教材、联系生活自主学习。使学生由“学会”变为“会学”适应了素质教育的要求
教具准备：
仪器：铁架台、玻璃管、单孔橡皮塞（2个）、玻璃管、乳胶管、试管、气球、酒精灯、药匙。
药品：三氧化二碳、1桶一氧化碳气体、石灰水、火柴。
其它：课件、钢铁冶炼的资料。
【教学设计思路】：
【过程设计】
教师活动 学生活动 设计意图
创设情境，引入新课【多媒体】学过历史的同学都知道，人类社会经历了石器时代，青铜器时代，铁器时代至今在这上下五千年的发展过程中，金属材料的使用和发展与人类社会的发展已经密不可分。【问题1】在诸多金属中人类冶炼最多、在生产生活中应用最广泛的金属是什么？你对它有什么了解？【问题2】铁在自然界中是以什么样的形式存在的？我们使用的铁是从哪来的？【导入新课】既然铁在日常生活和国民生产中的地位如此重要，那么，我们有必要了解和掌握以铁矿石为原料冶炼出铁的反应原理及过程。生产主要使用的铁矿石是赤铁矿和磁铁矿（展示所收集的铁矿石，并做说明）下面我们以赤铁矿中主要成分Fe2O3为例，来学习研究如何实现铁的冶炼。板书：铁的冶炼 观赏、回顾参与交流，达成共识铁在自然界中绝大部分是以化合物形式存在的，我们所用的铁及铁制品都是从铁矿石中提取冶炼出来的。感叹在老师的引导下观察、了解 一幅幅历史的画面让学生身临其境的翻开人类的进程，深刻体会金属材料对人类的重要。以问题的引入，由浅入深的奔入主题，让学生感受学习这节课的意义。关注学生已有的知识和经验，不仅能确保学生有能力参与，增强学生学习信心。感受世间万物的神奇，让每位学生更加充满对自然的热爱。
【问题3】到底如何将Fe2O3将转化为Fe【点评、分析】【指导】对比Fe2O3与Fe的区别，请同学们大胆假设如何实现从Fe2O3到Fe的转变【引导】结合学生的回答 思考交流，小组讨论达成共识回答小组代表回答讨论：Fe2O3和Fe的组成上均含有Fe元素，不同之处在于Fe少了O元素，要使Fe2O3转变为Fe，可以从下列方面入手：⑴可在一定条件下，使Fe2O3直接失氧，转变为铁；⑵可加入某类物质，让其与Fe2O3中的氧元素结合，主动夺取Fe2O3中的氧元素，使Fe2O3转变为金属Fe。（投影） 培养学生的合作交流引导学生从元素组成上分析，帮助学生在分析问题方面的能力与技巧。
【指导阅读】对于比较活的金属（如Na、K、Mg、Al等）很难从其矿物中提取出来，为了得到它们，可以采用电解的方式直接将它们分解，引导P120“拓展视野”。金属的活动性不是很强，一般不采用这种方式。【问题4】在第二种方案中，根据你所知有哪些物质具备这种能力？（投影）【分析】从理论上讲,这些物质都可以实现所需转变,但从经济效益、环境保护、人体健康及安全角度出发，我们一般选择C或CO。现以CO为例，探讨铁的冶炼过程。【问题5】结合实验，并思考下列问题：实验的原理？实验的步骤？实验的现象？实验注意哪些问题？实验需要改进吗？【讲解】在我们了解了反应的原理后，让我们一起来完成这个实验。在我们按照教材所示搭置好实验装置后，我们下一步该怎么做呢？（设问）那下面我该点酒精灯了吧？【讲解、疑问】由于CO是一种有毒的气体，我们不能将其随意的排放到空气中。【小结】用气囊收集、通到加热的酒精灯的火焰上，节约能源。实验操作（提示学生注意观察：红棕色粉末已转变成黑色，后澄清石灰水变浑，前未变浑。）黑色物质是什么？如何确定？石灰水的变化说明什么？我们将如何结束这个实验呢？【小结】在各位同学的指导之下，实验非常成功，让我们简单回顾一下从模拟动画中我们认识到实验注意点： （板书）实验步骤：查、装、通、点、撤、停【问题7】除了上述注意点之外让我们开动脑筋在原有实验的基础上还能否有改进？投影：实验改进装置图【引导】以上是实验室模拟铁的冶炼，那么工业炼铁的实际情况是怎样的呢？板书：炼铁的生产工艺【问题8】工业炼铁的设备？原料？主要反应？【多媒体播放】钢铁厂炼铁模拟，讲解各环节在工业炼铁过程中当然也会产生尾气【讲解】工业炼铁是一个复杂的化学变化过程，虽然原理与课堂实验相同，但规模、条件、装置与我们的实验装置有天壤之别。【引导阅读】前面我们认识了铁的冶炼原理及工艺，那么除铁之外的其它的金属又是如何冶炼的呢？阅读拓展视野：金属的冶炼方法阅读之后，据你所知金属的冶炼有哪些方法？【渗透】还有一些含金属的物质可加热可直接分解，（投影）分别叫电解法、热还原法、热分解法。归纳与总结【提出要求】通过今天这堂课的学习同学们初步认识了以铁为代表的金属的冶炼的相关知识，请同学们各自谈谈你有哪些收获？ 在老师的引导下分析、感悟、了解并判断讨论：Mg、C、H2、CO、P、Cu等物质可实现以上变化阅读课本P119“观察与思考”中CO与Fe2O3的反应——工业炼铁的反应原理（板书）反应原理：3CO + Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2 思考回答：检查气密性，装药品。思考：不，应先通CO，再加热我们可以用气球收集或将其点燃。小组讨论，汇报交流铁，用磁铁。石灰水的变化说明通入的气体中无CO2，反应产生了CO2。先停止加热，在通一会CO，直至玻璃管冷却分析、感悟、总结体会、思考、回答拓展、参与分析、与自己的想法进行比较阅读课本P119“工业炼铁的工艺”积极阅读、寻找答案：高炉 原料：铁矿石、焦炭、石灰石欣赏、感叹（投影）尾气主要成分： CO和CO2（需经处理后再排放）主动阅读，积极思考，寻找答案1、加焦炭或氢气加热（投影）2、通电电解（投影）回顾并小结⑴了解铁的冶炼原理。⑵知道冶炼铁的原料设备。⑶知道实验室用CO还原Fe2O3的注意事项。 现有的教学条件，难以展示各种常见金属的冶炼，以自己阅读的方式可以提高学生的自学能力，同时让学生体会到课本作为教学资源的重要性。通过集体的智慧回顾之前的学习内容，并增强学生互助学习的意识。以问题的解决为核心，让每位同学带着疑问去观察实验，研究现象，思考问题，激发学生的求知欲望，并能养成良好的学习习惯。培养学生安全操作意识合良好的环保意识引导学生从实验事实分析和归纳问题的答案，有利于培养学生的概括能力和表达能力。学会对实验装置的评价。培养学生树立自己的观点和节能意识。以直观的多媒体展示，让学生轻松的将复杂问题简单化，不但增强了学生的学习兴趣，同时也提高了课堂效率。有效的将理论与实际相结合，进一步让学生感受到身边处处有化学，从而树立学生学好化学的信念。进一步加强“保护环境人人有责”的意识拓宽学生视野，提高学生的知识水平。在了解的基础上提高对金属冶炼的认识。引导学生重视知识的系统化，不仅有利于巩固所学的知识，而且有利于学生良好的学习习惯的养成。
布置作业相关学案 书面作业既复习巩固了知识，又倡导了学以致用，促进学生能力提升。
呈现学习情景
提出问题
讨论与探究
知识运用
工业炼铁的设备及过程
CO还原Fe2O3的化学原理
如何从铁矿石中提取铁？
从你所了解的钢铁知识入手

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