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第八单元 课题3金属资源的利用和保护第1课时铁的冶炼 教学设计
课题 课课题3金属资源的利用和保护第1课时铁的冶炼 授课教师 化学 课型 公开课
教材 分析 本课题主要有以下内容：一、自然界中金属元素的存在形式及常见的几种铁矿石的成分；二、铁的冶炼；三、根据化学反应方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关的计算。
学情 分析 学生们对本单元前面知识的学习，了解知道了一些常见金属的物理性质和化学性质，但学生并不明白生活中的常用的金属是如何从自然界获得的。本课通过介绍金属在自然界的存在形式，了解几种矿石的成分，以及学习工业炼铁的原理，及根据化学反应方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关的计算，让学生感受到化学和生活、生产的密切联系，进而认识到学习化学的重要性和必要性义。
核 心 素 养 目 标 1.化学观念：知道金属的存在形式，培养学生的元素观、物质观。掌握实验室炼铁的方法、实验原理及操作步骤。 2.科学思维：初步学会构建模型，学习物质的制备过程通过层层推理、分析，得出实验室制备铁的原理、装置及操作。 3.科学探究与实践：教师通过设计实验观察、小组讨论等活动，让学生亲身体验科学探究的过程，培养学生合作探究和知识归纳总结的能力。 4．科学态度与责任：通过学习一些金属矿物和铁的冶炼，引导学生树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。
教 学 重 难 点 重点： ①铁的冶炼方法；②根据化学反应方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关的计算。 2.难点： 含杂质的计算。
教学 方法 自主学习、小组合作、实验探究、相互反思、习题专练、交流掌握
教学 环节 教学活动 设计意图
一、 情境导入 1.在日常生活和工业生产中，金属制品的应用非常广泛，而自然界中仅有的少量的及其不活泼的金属才以单质形式存在，大部分都是以化合物的形式存在。那么，我们日常生活中必需的金属单质，是怎么样从矿石中得到呢？ 温故而知新
二、 合作探究 任务一： 自然界中金属元素的存在形式及常见的几种铁矿石的成分 自主学习：阅读教材，交流归纳 赤铁矿，俗称“红矿”。含铁量为70％； 磁铁矿呈黑灰色有金属光泽，含铁量为72.4％； 菱铁矿是含有碳酸亚铁的矿石，呈青灰色，含铁量48.3%； 黄铁矿是铁的硫化物矿物，有着“愚人金”的别称，含铁量46.7%。 利用学生已有的知识和生活经验来认识常见金属，发展学生获取和加工琐碎信息的能力。
任务二： 呈现目标、明确目标 金属资源的分布及含量： 1.金属元素在自然界中分布很广,地球上宝贵的金属资源主要分布在_地壳______和___海洋___中,除少数很不活泼的金属如金、银等以__单质___形式存在外,其他的都以___化合物____的形式存在。 2.地壳中含量最多的金属元素是_Al___,其次是Fe___。 铁矿石的种类及冶炼 1.铁矿石中赤铁矿的主要成分是____氧化铁___,磁铁矿的主要成分是___四氧化三铁____。 2.利用赤铁矿冶炼铁的Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 原理是_______ __,还原剂是_CO__。 3.赤铁矿、磁铁矿都属于___混合物_(填物质类别),在200吨含氧化铁为80%的赤铁矿中,氧化铁的质量为____160吨。 菱铁矿和黄铁矿 含 S 元素，会产生二氧化硫， 污染空气。 引导学生围绕实验目的进行合理的猜想与假设，通过小组合作设计实验方案。
任务三： 实验观察现象 1.根据CO气体还原氧化铁实验 方案小组合作完成实验，并记录实验现象完成导学案。 【实验步骤】①检查装置的气密性;②装入药品并固定;③向玻璃管内通入一氧化碳气体;④给氧化铁加热;⑤停止加热;⑥停止通入一氧化碳。 【实验原理】Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 【实验现象】红色固体粉末逐渐变成__黑__色,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊 学生合作实验，直观形象的观察实验现象，使学生的设计思路更加清晰，学生对燃烧条件的归纳，发展学生的总结归纳能力。
任务四： 归纳总结 1.实验开始时，先通CO ，再 加热 ，这样做的目的是：排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 。 2.实验结束时，要先移走酒精灯 ，再 继续通CO直至试管冷却 ，原因是防止铁重新被氧化 。 3.最后导气管中的气体要接一只燃着的酒精灯，是为了 点燃CO，防止一氧化碳污染空气 。 4.在一氧化碳与氧化铁的反应中，一氧化碳具有 还原性 性， 作 还原剂。 5.工业炼铁的主要设备是 高炉，原料是 铁矿石 、石灰石 、 焦炭 。 6.工业炼铁中得到的铁 不是 纯净的铁，因为 含有杂质碳，属于混合物 。 培养学生对探究的结果进行逆向思考的意识，发展学生的辩证观。
任务五： 有关化学反应中杂质问题的计算 1.工业上用100吨含氧化铁80%的赤铁矿来炼铁,求生成铁的质量。 不纯物质、纯物质、物质纯度之间的关系 1）纯度=纯物质的质量/不纯物质的总质量 × 100%=1-杂质的质量分数。 （2）纯物质的质量=不纯物质的总质量×纯度（纯物质的质量分数）。 （3）不纯物质的总质量= 纯物质的质量/纯度（纯物质的质量分数） 。 （4）杂质的质量=不纯物质的总质量×（1-纯度）。 练习巩固： 工业上煅烧125t石灰石(主要成分是CaCO3)可制氧化钙，则所用石灰石中 碳酸钙的质量分数为多少 通过练习巩固强化今日学习重点知识，加深学生对金属活动性的理解。
三、小结作业 1.总结：学生畅谈本节课的收获是什么。 ①地壳中大多数金属以化合物的形式存在。 ②能认识工业冶铁、实验室制铁的反应原理、反应装置及操作过程。 ③掌握根据化学方程式进行反应物或生成物中含杂质的有关计算 2.课后作业： 1.在 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 反应中，作为还原剂的物质是： CO . 2.冶炼铁的原料中，除了铁矿石、焦炭、空气，还应添加的是： 石灰石 . 3.某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%，则该矿石样品中主要成分的质量分数为： 90% . 4.如图，还原氧化铁、验证生成物和除去尾气, （1）硬质玻璃管中发生的化学反应方程式： . （2）试管中石灰水变浑浊的反应方程式： . （3）整个实验中的实验现象： . ①红棕色粉末逐渐变为 ；（2）试管中的澄清石灰水 ；（3）尾气燃烧并产生 火焰。 通过练习巩固强化今日学习重点知识，加深学生对铁的冶炼的应用和理解。 总结所学知识，鼓励学生课后查阅相关资料，了解更多相关知识。
四、板书设计 课题课题3 金属资源的利用和保护（第一课时） 一．铁的冶炼 1．原料：铁矿石、焦炭、石灰石 2．设备：高炉 3．原理：3CO+Fe2O32Fe+3CO2 现象：红色变黑色，石灰水变浑浊。 二．涉及到杂质问题的根据化学反应方程式的计算 例题： 直观形象，突出本节课重点知识，形成完整的知识体系。
五、教学反思 本节课涉及面很广，包括地球上及我国的金属资源情况、铁的冶炼、有关化学方程式计算中的杂质问题计算，既有知识、技能方面的内容，又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。 1、内容较多，时间有限，在讲述实验室炼铁原理时，一氧化碳还原氧化铜的动画视频，重点放在还原氧化铁的视频上。 2、 为了进一步突破重难点，在有关杂质的计算学习时，应鼓励让每一名学生参加到学习活动中，提高学生的积极性，从而提高做题的正确性。在授课中，将软件中的互动工具，及优秀教学资源插入将对本课重难点的突破起到更有效的作用。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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