金属的冶炼与利用

以第5章《金属的冶炼与利用》为例，设计整单元的课堂设计框架

一．本单元内容分析

本章内容主要是元素化合物的知识。围绕“金属的性质、金属矿物存在的形态、怎样冶炼、金属的特点和用途、如何防止金属腐蚀和如何利用石灰石资源”等问题进行了“活动与探究”，使学生从熟悉身边的物质及现象入手，并通过相关资料的交流、动手实验、大胆猜测，让学生走进实验室、走向生活以及走向社会。

教师对这部分元素化合物知识的处理，要突出实验教学，加强对典型反应和现象的感知，注重联系社会生活实际，使学生逐步掌握元素化合物知识的内在联系，形成一定的知识网络，而不是孤立地死记硬背有关物质的性质；有条件的话要设计一些开放性的学习主题，有意识地引导学生从多个角度对有关问题做出价值判断，使学生形成新的认识，将科学探究向深层次推进。

二．本单元教学目标

知识与技能：

1了解金属的物理性质，能区分常见的金属与非金属；

2．通过实验了解从铁矿石中将铁还原出来的方法．

3．掌握根据化学方程式进行含一定量杂质的反应物或生成物质量的计算，化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起学习．

4．了解防止金属锈蚀的简单方法；

5．知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。

过程与方法

1通过对金属的性质的活动和探究，学习对生活实际及实验事实进行归纳、整理、得出结论的方法。

2认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。

3通过铁锈蚀条件的探究活动，进一步提高科学探究的欲望和分析、归纳能力。

情感、态度与价值观

1初步形成物质的性质决定物质的用途的观点。

2认识合金的概念，了解几种常见合金的用途。

3认识处理废金属，回收金属的价值，提高资源意识和环保意识。三．2．本章重点和难点

能否正确分析和把握教材内容的重、难点，是决定教学成效的关键。

第一节：重点—金属的物理性质和化学性质

难点—如何鼓励胆小的学生在探究过程中能得到锻炼

第二节：重点—铁的冶炼、合金

难点—“一氧化碳与氧化铁反应”的操作全过程

第三节：重点—钢铁的锈蚀条件、防锈方法、变废金属为宝

难点—铁生锈的条件

第一节金属与金属矿物

知识与技能

1.了解常见金属的物理特征以及物质的性质、价格和资源情况在很大程度上

决定了物

质的用途，同时还需考虑其废料是否易于回收和对环境的影响等．了解一些常见的

金属矿物．

2.通过对铁、铝、铜等常见金属与氧气反应的实验现象的对比和分析，从而得

出金属与

氧气反应的一些规律性知识．

3.初步掌握常见金属与盐酸、硫酸以及盐溶液的置换反应，并能用置换反应解

释一些

与日常生活有关的化学问题．

过程和方法

通过对金属性质的实验探究，学习利用实验认识物质的性质和变化的方法。

情感、态度与价值观

初步形成“物质的性质决定物质的用途”的观点

重点金属的物理性质及化学性质

难点金属的物理、化学性质的应用

教学过程

导入：金属是一类重要的材料，在我们日常生活中用得很多，请大家回忆一下，你知道哪些金属？见过哪些金属并把它们填入教材113页的表中。

展示图片：（如教材上，也可以是自选的）让学生讨论金属的用途及所用的性质。讨论教材114页上的联想与启示。上面的内容教师让学生充分发挥，最后总结归纳出金属的物理性质。

实验探究：(1)金属与氧气的反应．

分别取光亮的铁丝、铝丝、铜丝做如下实验，再引导学生归纳交流

实验现象，书写化学方程式，最后得出结论。

铁在氧气中燃烧铝在空气中加热铜在空气中加热

实验现象火星四射

剧烈燃烧

有黑色物质生成

表面变暗

失去金属光泽

表面发黑

化学方程式

3Fe+ 202

Fe3O4

(银白色) (黑色)

4Al+302 A1203

(此反应在常温下也能进

行，生成一层氧化膜

2Cu+02 2Cu0

(亮红色) (黑色)

结论 Fe、Al、cu能与氧气反应

讨论：①在铁丝的燃烧实验中，集气瓶中收集的是空气还是氧气?铁丝为什么要弯曲

成螺旋状?火柴棒有什么作用?集气瓶底部铺少量沙子(或加少量水)的作用是什么?

②铝在常温下也能跟氧气反应生成一层致密的氧化铝膜，阻止反应继续发生。

这一性质有什么实际应用?

③铜制炊具使用一段时间为什么会变黑?

④铁、铝、铜与氧气反应后的产物分别是什么?什么叫金属氧化物?

总结：金属与氧气化合生成的物质叫金属氧化物。

引导：下面我们继续观察、研究铁、铝、铜分别加入到冷水、稀硫酸中的现象。

(2)金属与稀硫酸的反应

探究实验：⑵分别将光亮的铁丝、铝丝、铜丝浸入到冷水中，引导学生归纳交流实验现象，最后得出结论。

实验现象无明显现象

【探究实验3】分别将光亮的铁丝、铝丝、铜丝浸入到稀硫酸中，引导学生归纳交

流实验现象，书写化学方程式，最后得出结论。

讨论：①怎样验证铁、铝与稀硫酸反应产生的气体是氢气?

②我们还知道哪些方法可以制备氢气?氢气燃烧的产物是什么?氢气作为新型能源有哪些优点?

③铁、铝能与稀硫酸反应产生氢气，而铜不能。这说明金属的活泼性是否相同?

④铁、铝与稀硫酸的反应均为置换反应，请你归纳总结出置换反应的定义。

总结：由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物，这种反应叫置换反应。铁、铝与稀硫酸的反应属于置换反应。除此以外，还有许多反应属于置换反应。下面我们来研究铁丝与硫酸铜溶液的反应属于什么反应。

探究活动：

①推测：铁丝浸入硫酸铜溶液中会产生什么现象?铜丝浸入硫酸亚铁溶液会产生什么现象?

②实验。

③总结：铁与硫酸铜溶液发生的是置换反应。结合实验现象，书写化学方程式。 Fe+CuS04=Cu+FeS04

讨论铁和铜相比哪种金属更活泼?(铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，而铜不能从硫酸亚铁溶液中置换出铁，这说明铁比铜活泼。)

展示教材中的图片：了解地壳中金属的含量常见的金属矿物

总结：教师再结合前面知识总结出物质的性质决定物质的用途。

作业：书后练习。