课题3金属资源的利用和保护教案

课题3 金属资源的利用和保护教案
【教学目标】
知识与技能
1．知道常见的金属（铁、铝等）矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

2．了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。

3．了解金属资源保护的措施。

过程与方法
1．通过实验，让学生了解练铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。

2. 培养学生自主合作的探究精神。

学习运用观察、实验等方法获取信息，并与生活相联系。

情感态度与价值观
1．通过对我国古代练铁的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。

2．通过对废弃金属对环境的污染，让学生树立环保意识，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。

3．通过对矿物可供开采的年限的介绍，让学生产生金属资源的危机意识，更让学生懂得要保护金属资源。

【重点难点】
重点：冶炼铁的原理，金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。

难点：冶炼铁的原理。

【学习方法】实验探究法小组合作法多媒体辅助教学法
【教学过程】
新课导入：刚才在来上课的路上，我的金戒指丢了?
——开个玩笑，请用这句话猜一种金属元素的名称。

（铁）
知识点一：金属资源的存在方式与矿石
学生活动：阅读课本14页—15页，回答下面问题：
1.金属资源的存在形式?（化合物，单质）
2.自然界含量最多的前两种元素是什么？（ O 、Si ）
含量最多的前两种金属元素又是是什么？（ Al、Fe ）
3.什么是矿石? （工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。

）
4.我国的金属资源情况（种类、储量）?（种类齐全、储量丰富）
知识点二：铁的冶炼
【探究1】铁冶炼的实验室模拟：
（观看实验的视频）
提问：1、观察实验的现象：
①玻璃管里的红色粉末逐渐变成黑色。

②澄清石灰水变浑浊。

③酒精灯上方的导管口有蓝色的火焰。

高温
2、炼铁的原理：Fe2O3 + 3CO ＝2Fe + 3CO2
【学生活动】
合作交流：
1）实验时，应先通CO还是先加热？为什么？
（先通CO再加热；把玻璃管中原有的空气排尽，以免发生爆炸。

）
2）怎样知道反应后生成了铁？
（可用磁铁来检验。

）
3）装置中最右边的酒精灯起什么作用？
（点燃尾气中的ＣＯ,防止CO污染空气。

）
4）实验结束后，先停止加热，还是先停止通CO，为什么？
（先停止加热，待试管冷却后再停止通CO，以免空气进入装置，将的铁氧化。

）5）你能写出上述实验装置B和C中发生反应的化学方程式吗？
高温
Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+ 2H2O，2CO+O2＝2CO2
归纳总结：你认为该实验的步骤是：③①②⑤④
①点燃处理尾气的酒精灯，点燃酒精喷灯加热②移开酒精喷灯停止加热，继续通CO至冷却
③通入CO气体（通入前先检验CO的纯度）④熄灭处理尾气的酒精灯⑤停止通CO 【探究2】工业炼铁：
（观看工业炼铁的视频）高温
工业炼铁的原理：Fe2O3 + 3CO ＝2Fe + 3CO2
原料是：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。

设备是：高炉。

【应用】
例：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
分析：根据化学方程式的计算都是纯净物的计算，而这一套题涉及到不纯物质的计算，必须把不纯物质的质量换算成纯净物的质量，才能代人化学方程式中进行计算。

即：
纯净物的质量=不纯物质的质量×质量分数
解：1000t赤铁矿石中含纯净的氧化铁的质量为：
1000t×80%=800t
设可炼出纯净的铁的质量为Ｘ。

Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
160 112
800t Ｘ
160：112＝800t：x
x=560t
折合为含铁96%的生铁的质量为：560t÷96%=583t
答：可炼出生铁583t。

知识点三：钢铁的锈蚀与防护
合作交流：
1.铁制品锈蚀，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生的化学反应。

铁锈的主要
成分是Fe2O3·H2O。

铁锈的特点是很疏松，不能阻止反应的进行，因此它可全部被锈蚀。

2.铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用，铁锈是否也能保护里层的铁呢?
研究表明铁锈的主要成分是氧化铁。

铁锈的特点是很疏松，不象氧化铝氧化铝是致密的，所以不能阻止反应的进行而被被锈蚀。

3.根据铁锈蚀的条件，你能提出防止铁锈蚀的建议吗？
①保持钢铁表面的清洁干燥。

②涂油漆、防锈油等保护层。

③镀金属保护层：如镀镍、镀
锌、镀铬等。

④改变金属的组成，做成耐腐蚀的合金,如不锈钢。

…
知识点四、金属资源保护
【学生活动】自主学习：阅读课本18页—19页内容，完成以下问题：
提问：1、为什么要对金属资源进行保护？
可节约金属资源
由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可节约能源
降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品
可减少金属对环境的污染
2、保护金属资源的途径主要有：①防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；
③合理有效地开采矿物；④寻找金属的代替品。

【巩固练习】（见学案）
【课堂小结】板书设计
1．炼铁的原料：焦炭、石灰石、铁矿石
2．炼铁的原理：高温
Fe2O3 + 3CO ＝2Fe + 3CO2
3．防止铁生锈的方法：
①保持钢铁表面的清洁干燥。

②涂油漆、防锈油等保护层。

③镀金属保护层：如镀锡、镀锌、镀铬等。

④改变金属的组成，做成耐腐蚀的合金,如不锈钢。

4．保护金属资源的途径主要有：①防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；
③合理有效地开采矿物；④寻找金属的代替品。