九年級化學教案范文
各高校應根據人才培養目標,構建完整的實習、實訓、創新與創業訓練體系,確定相關內容和要求,建設逐層推進、有機銜接、科學合理的實踐教育課程群,多途徑、多形式完成相關內容的教學。下面是小編為大家帶來的九年級化學教案范文七篇,希望大家能夠喜歡!
九年級化學教案范文【篇1】
教學目的
1.使學生了解空氣的組成,空氣的污染和防止污染;了解稀有氣體的化學特性和用途。
2.通過空氣中氧氣含量的測定實驗,培養學生的分析思維能力和觀察能力。
3.通過人類認識空氣的簡史介紹,使學生認識到進行科學探索,必須具有嚴肅認真、實事求是的科學精神和態度。
重點和難點
了解空氣的組成;了解空氣污染給人類帶來的危害,以增強學生的環保意識。
教學方法
談話、研討、講解相結合的啟發式教學
教學過程
(引言)在我們人類生存的環境當中,時時處處都充滿著一種“看不到又摸不著”的天然物質,它跟我們的生活最密切,它既是一切動植物生命的支柱,也是重要的、廉價的自然資源,它就是我們在小學自然課上已經學到,今天將要進一步學習的空氣。
(提問)空氣就在我們的周圍,你對它已有哪些了解?
(提示:它是一種單一的物質嗎?它主要由哪些成分組成?)
(小結)空氣是一種無色、無氣味的氣體,它不是一種單一物質,是由多種氣體物質組成的。人們已經測知它的成分有:
一、空氣的組成
1.空氣的成分及其體積分數(大約):
(講述)空氣的主要成分是:氮氣約占總體積的4/5,氧氣約占1/5.
(提問)你知道氮氣和氧氣在性質上主要的不同嗎?
(氧氣支持燃燒,氮氣不支持燃燒。)
(講解并提問)實驗可以證明:紅磷能在空氣中燃燒,實質上只是紅磷跟空氣中的氧氣發生反應,生成五氧化二磷。五氧化二磷是一種白色固體,且極易溶于水。
根據上述知識,你能設計一套實驗裝置用來證明空氣中含有大約1/5體積的氧氣嗎?
(給學生一定時間的思考和議論)
(演示實驗)①展示如圖裝置
②介紹儀器名稱、裝置原理和紅磷燃燒的位置
③提示學生注意觀察操作方法和實驗現象后,教師操作。
(提問)
①你看到了哪些現象?
②為什么紅磷燃燒會生成大量白煙?白煙是什么物質?
③為什么打開止水夾后燒杯中的水會進入集氣瓶(或稱反應容器)中?又為什么進入集氣瓶中的水,只占集氣瓶體積的約1/5?
④剩余的4/5體積的氣體主要是什么?你如何加以證明?
⑤你認為這個實驗成功的關鍵是什么?
(小結)根據學生回答情況進行小結。
(講述)人類對空氣的研究和認識,經歷了很長的歷史時期,期間許多科學家都做過類似的實驗,但都未能取得明顯的成果。直到18世紀末法國化學家拉瓦錫在前人工作的基礎上,通過實驗得出了空氣是由氧氣和氮氣組成的結論。他所以能獲得突出的成果,關鍵是他敢于破除當時傳統的錯誤理論(燃素說)的束縛,能夠尊重實驗事實,并做出了嚴謹的、實事求是的分析和判斷。
在19世紀末以前,人們還深信空氣中含有氧氣和氮氣。后來,隨著科學技術水平的不斷發展,科學家才陸續發現了稀有氣體等其它成分。
(引言)下面我們簡單的了解一下稀有氣體。
稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙等氣體的總稱。
(講述)稀有氣體因在空氣中含量極少而得名,以前曾被叫做惰性氣體,這是因為過去,人們認為它們不跟其它物質發生反應的緣故。隨著科技的發展,人們發現在一定條件下,它們也能跟某些物質反應,生成其它物質,故改稱為稀有氣體。
由此可見,任何事物都不是絕對的,因此把稀有氣體稱為惰性氣體是不科學的。
(閱讀)課本使學生了解稀有氣體的特性和用途
(講述)大家對空氣的組成已有了進一步的了解,一般來說,空氣的成分是比較固定的,但是隨著現代化工業的發展,若不重視工業廢氣,特別是有害氣體的回收和處理,任其進入空氣,就會帶來空氣污染,嚴重損害人體的健康,影響作物生長,形成對自然資源的破壞。
(簡介)英國倫敦、日本四日市或美國洛杉磯等空氣污染事件,以說明空氣污染的危害性和防止污染的重要性。
二、空氣的污染與防止
1.污染空氣的物質
(1)粉塵:水泥粉塵、煤煙粉塵、各種礦塵等。
(2)氣體:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等。
2.污染物的主要來源
(1)礦物燃料(煤和汽油、柴油等)的燃燒
(2)化工廠的廢氣
(3)水泥廠的粉塵
(4)燃放煙花爆竹
(5)焚燒枯枝野草樹葉等
3.防止和減少空氣污染的方法
(1)工廠做到廢氣回收與處理
(2)發展民用煤氣生產
(3)嚴禁燃放煙花爆竹
(4)禁止焚燒樹葉、野草
(5)提高汽油、柴油質量
(小結)防止空氣與環境污染,保護人類生存環境,是每個人都應盡的義務和責任。
(練習)(投影出示練習題)
在相同條件下:
①分離100 L空氣,大約可得氧氣______L,可得氮氣______L。
②分離______L空氣,可獲得42L氧氣。
③分離空氣獲得氧氣63m3時,同時可獲得氮氣______m3。
(作業)略。
九年級化學教案范文【篇2】
教學目的
知識:通過實驗,使學生了解空氣的組成,并對空氣的污染和防治有所認識。
能力:初步培養學生觀察實驗,分析問題的思維能力。
思想教育:培養學生的環保意識及實事求是的科學態度。
重點難點
了解空氣的組成及空氣污染與防治。
教學方法
實驗探討法、課堂討論啟發式講解法。
教學用具
儀器:鐘罩、水槽、燃燒匙、單孔橡皮塞、集氣瓶、燒杯、乳膠管、導管、雙孔橡皮塞、彈簧夾、酒精燈。
藥品:紅磷、水。
其它:火柴。
教學過程
附1:課堂練習一
1.空氣中按體積計算,含量最多的氣體是( )
A.氧氣 B.氮氣 C.二氧化碳 D.稀有氣體
2.在100升空氣里氮氣的體積大約是( )
A.78升 B.78% C.21升 D.21%
3.空氣中氧氣與氮氣的體積比約為( )
A.4∶1 B.1∶4 C.1∶5 D.4∶5
附2:課堂練習二
4.排放到空氣中的有害物質,大致可分為( )
A.一類 B.兩類 C.三類 D.四類
5.造成大氣污染的有害氣體是( )
A.氮氣、氧氣 B.稀有氣體、二氧化碳
C.一氧化碳、二氧化硫 D.氮氣、二氧化碳
6.下列情況一般不造成空氣污染的是( )
A.煤燃燒生成的煙 B.汽車排氣生成的煙霧
C.人呼出的二氧化碳 D.放鞭炮產生的煙霧
7.被污染了的空氣會嚴重地損害_____的健康,影響_____的生長,造成對自然資源及建筑物等的破壞。
8.在發展生產的同時,必須要充分認識_____的重要性,注意消除_____以保障人類的健康和保護自然資源。
附3:課堂練習答案
1.B 2.A 3.B 4.B 5.C 6.C
7.人體 作物 8.保護環境 污染源
附4:隨堂檢測
1.將下列數據(在空氣中的體積分數)序號填入有關物質后面的括號內。
A.78% B.21% C.0.94% D.0.03%
(1)二氧化碳( ) (2)氧氣( ) (3)氮氣( ) (4)稀有氣體( )
2.下列說法正確的是( )
A.空氣的成分是比較固定的,主要由氮氣和氧氣組成
B.空氣中氧氣的質量占21%,氮氣占78%
C.在通常狀況下,無色、無味氣體一定是空氣
D.空氣是一種單一的物質,它是由空氣一種成分組成
3.桌子上放一個空燒杯,燒杯內( )
A.是氮氣 B.是氧氣 C.是空氣 D.沒有物質
4.證明空氣成分的科學家是( )
A.法國的拉瓦錫 B.瑞典的舍勒 C.英國的道爾頓 D.英國的普利斯特里
5.下列排放到空氣中的物質,不使空氣受到污染的是( )
A.煤燃燒產生的煙 B.石油化工廠排放的廢氣
C.汽車排出的尾氣 D.植物光合作用放出的氣體
九年級化學教案范文【篇3】
教學目標
1.了解空氣的主要成分和組成,初步了解有關氮氣和稀有氣體的一些主要用途。
2.了解造成空氣污染的原因以及如何加強對空氣污染的防治。
教學重點
1.通過實驗了解空氣的組成。
2.介紹空氣污染的嚴重危害,以增加學生的環保意識。
教學用品
水槽、鐘罩、燃燒匙、酒精燈、紅磷。
教學過程
(提問)
①下列變化是物理變化還是化學變化?
電燈發光(物理變化)爆炸(舉例說明,既有物理變化又有化學變化)。
②判斷下列例子哪個是描述性質?哪個是表述變化的?
(講解)通常鎂燃燒,酒精燃燒都是在空氣中進行的。
(提問)空氣是由什么組成的?
(板書)第一節 空氣
一、空氣的組成和用途
(演示)實驗 空氣中氧氣含量的測定
(提問)①實驗現象
②為什么紅磷燃燒時只消耗鐘罩內氣體的1/5,而不是全部呢?
(閱讀)課本有關內容,并簡介人類對氧氣的認識過程。
(板書)
二、空氣的污染和防治
1.造成空氣污染的主要原因
①煤燃燒產生的煙霧
②石油化工排放的煙霧
③汽車排氣形成的煙霧
2.造成污染的主要氣體是二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等。
3.防止和減少空氣污染的方法
①工業三廢的回收與處理
②提高汽油、柴油質量
(講解)
1.由于空氣中二氧化碳的含量增多,造成“溫室效應”對自然界的影響。
2.臭氧“空洞”的形成──對自然界的影響等。
[作業] 略
九年級化學教案范文【篇4】
教學目標
知識與技能
認識一種溶液組成的表示方法——溶質的質量分數,能進行溶質質量分數的簡單計算。
過程與方法
初步學會配制一定溶質質量分數的溶液。
情感、態度與價值觀
通過質量分數的計算,引導學生查看商品的標簽,認識化學在生活中的意義。
教學重難點
重點
有關溶液中溶質的質量分數的計算。
難點
理解溶液組成的含義及有關溶液中溶質的質量分數的計算。
教學工具
投影儀及相關圖片、實驗用品(燒杯、試管、藥匙、玻璃棒、量筒、水、食鹽、硫酸銅固體、雞蛋)。
教學過程
一、新課導入
師:上一節我們學習了飽和溶液與不飽和溶液的概念,對平時我們認為的“飽和溶液就是濃溶液,不飽和溶液就是稀溶液”的錯誤觀點有了明確的認識。那么判斷溶液的濃或稀的依據又是什么呢?這就是這節課要討論的問題。(板書:溶液的質量分數)
二、新課教學
師:同學們,你們在夏天喜歡游泳嗎?
生:喜歡。
師:那你們到水里后,是漂浮在水面上,還是沉在水下呀?
(生紛紛議論,有的說沉入水里,有的說漂在水面上,但大多數人認為會沉到水下)
師:請同學們看下面兩幅圖片:(死海圖片)
師:這是死海里的景象,你能解釋一下,為什么人可以漂浮在水面上嗎?
生:鹽份多,濃度大。
師:說得好!下面我們來做實驗,來具體說明為什么會出現這樣的奇景。
【活動與探究】
在日常生活中,如何區別兩杯糖水的濃度大小?如何區別兩杯食鹽水的濃度大小?
生:通過品嘗它們的甜味和咸味大小鑒別,更甜或更咸的為濃度大的糖水或鹽水,反之濃度小。
師:但是在實驗室,由于很多試劑有毒,根本不能通過品嘗來判斷濃度大小。那如何判斷它們的濃度大小呢?
[實驗]在三只試管中各加入10mL水,然后分別加入約0.5g、1.0g、1.5g固體硫酸銅。比較三種硫酸銅溶液的顏色。
分析:在這三支試管中,溶液的組成是否相同,判斷的依據是什么?
[小結]①對于有色溶液,可以根據顏色來粗略地區分溶液是濃還是稀:一般來說,顏色越深,溶液越濃。
師:對于食鹽溶液的濃度大小,也可以通過下列實驗判斷。
【探究實驗】雞蛋在水中漂浮
取一個燒杯,加入250mL水后放入一只雞蛋。按下面的步驟進行實驗并如實填寫下表。
[分析]在此過程中所得的幾種溶液的組成是否相同,判斷的依據是什么?
[小結]溶液的密度越大,浮力越大。(與死海的漂浮原理相同)
師:其實,表示溶液濃度大小的方法有很多,今天給大家介紹的是溶質的質量分數。什么是溶質的質量分數呢?請同學們看教材第42-43頁,找出溶質質量分數的概念。
生:溶質的質量分數=×l00%。
師:同學們歸納得不錯,這正是溶質的質量分數的概念。剛才在實驗中出現了多組數據,請你在表中任選1~2組數據來計算對應溶液中溶質的質量分數。
討論:已知20℃時,氯化鈉的溶解度為36.0克。有人說:“20℃時氯化鈉飽和溶液中溶質的質量分數為36%。”這種說法對嗎?為什么?
(1)在20℃時,100克水中溶解36.0克氯化鈉正好達到飽和狀態。
(2)在20℃時,100克水中最多只能溶解36.0克氯化鈉。
我們從中可得到的信息就是:溶劑的質量為100克,溶質的質量為36克。
那么,該溶液的質量分數就為:36.0g/(100g+36.0g)×100%=26.47%。
(3)錯,它把溶液與溶劑混淆了。
師:其實,溶質的質量分數這個概念,在生活中應用是非常廣泛的。同學們可以先嘗試著做一做:冬天,人們常給皮膚抹上一點甘油溶液,使皮膚保持濕潤。用400克甘油溶解在100克水中,配制的甘油溶液效果。該甘油溶液的溶質的質量分數是多少?
(板書講解解答過程)
解:甘油的質量是400克,水的質量是100克。
所得溶液的質量為:400g+100g=500g
溶質的質量分數=×100%=80%。
答:所得甘油溶液中溶質的質量分數為80%。
[教師小結]在這個過程中,我們用到了另一個等式:溶液的質量=溶質的質量+溶劑的質量。
如果我們能將這兩個等式熟練運用,那么只要知道了“溶液的質量”、“溶質的質量”、“溶劑的質量”以及“溶質的質量分數”四個量中的任何兩個,我們就可以求出另外兩個。
師:下面同學們再做這樣一個練習:
在一次探究活動中,小江同學收集到如下標簽:
請你利用標簽中的數據設計一個簡單的關于溶質質量分數計算的題目,設計好后與同桌交換練習。完成后交由同桌批改。
(學生進行設計并交換完成)
課后小結
師(在教室巡回指導后):剛才我看到同學們設計的題目以及同桌互相的批改后,發現同學們的想象力真是超出了我的預期,看來,同學們這節課還是挺有收獲的。現在我們好好回憶一下,這節課我們都學了哪些知識?
(生思考、回憶)
師(布置練習):生活中你們都見到過哪些溶液,請你們找到溶液標簽、記錄的內容并計算其中各種溶質的含量。
九年級化學教案范文【篇5】
【學習目標】
(1)空氣成分的探究實驗。
(2)空氣的主要成分和組成。
(3)純凈物和混合物的概念。
【學習重點】學生自主設計實驗,探究空氣中O2的體積分數。
【學習難點】初步理解測定空氣中氧氣含量的實驗原理。
【前預習】
1.你對空氣有哪些了解和認識?(如有什么樣的外觀?性質?含有哪些成分等)
2.用膠頭滴管向試管中滴加液體的操作是怎樣的?膠頭滴管吸取液體的原理?
3.將帶火星的木條分別插入充滿空氣、氧氣和二氧化碳的三個集氣瓶,有什么現象發生?體現了它們的什么性質?
4.生活中你見過或知道哪些污染空氣的現象存在?
【堂探究】
【自主學習1】我們同學現在對空氣都有了一定的認識,但是在二百多年以前,人們對空氣卻知之甚少。最初,人們對于物質為什么能夠燃燒著迷,激發了好多人的研究興趣,于是一些科學家對于“燃燒的本質”展開探究,經過若干科學家的不懈努力,這一奧秘逐漸被揭開,空氣的成分也逐漸被人們所認識。下面讓我們沿著科學家的足跡,步入空氣成分的探究中吧。
閱讀本第26頁的內容,思考完成以下問題:
1.在拉瓦錫研究空氣成分的實驗中主要有什么操作,出現了哪些現象?
2.拉瓦錫研究空氣成分的實驗中得出了什么結論?
【實驗探究】觀察老師的演示實驗,完成下面表格
實驗步驟實驗現象實驗結論
檢查裝置的氣密性
將燃燒匙中的過量紅磷點燃迅速放入集氣瓶中
反應停止,冷卻到室溫后打開止水夾
【交流討論】請同學們結合本內容和小組討論,共同完成下列內容:
1.寫出該反應的字表達式
2.總結實驗結論
3.總結實驗中的注意事項,并討論若操作不當可能引起怎樣的后果?
4.在拉瓦錫試驗中得出的結論是氧氣約占空氣總體積的1/5,而在我們的實驗中,為什么空氣的體積減少小于1/5?紅磷熄滅后瓶內還有沒有殘余的氧氣?
【自主學習2】閱讀第27頁內容,思考并討論以下問題:
1.空氣中的各成分及其所占的體積分數。
2.找出混合物和純凈物的概念。
3.判斷下列物質屬于混合物還是純凈物,并說明依據。
空氣海水氧氣石灰水冰水混合物冰
【自主學習3】閱讀本第28—30頁內容,完成下面問題:
1.空氣中相對穩定的三種氣體是?它們都有哪些主要用途?
成分主要性質主要用途
氧氣
氮氣
稀有氣體
2.什么可以造成空氣污染?有何危害?如何防治?
3.綠色化學的主要特點:
(1)充分利用資和能,采用的原料;
(2)在的條下進行反應,以減少向環境排放廢物;
(3)提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納,實現“零排放”;
(4)生產出有利于、社區安全和的.環境友好的產品;
注:綠色化學的核心就是要利用化學原理從頭消除污染。
九年級化學教案范文【篇6】
【教學目標】
1.知識與技能
(1)了解固體物質溶解度的涵義。
(2)會利用溶解性表或溶解度曲線,查閱相關物質的溶解性或溶解度,能依據給定的數據繪制溶解度曲線。
(3)知道影響氣體溶解度的一些因素,會利用有關氣體溶解度的知識解釋身邊的一些現象。
2.過程與方法
(1)學習觀察、分析實驗現象,并能歸納出相應的概念。
(2)學習通過實驗解決問題。
3.情感態度與價值觀
(1)認識矛盾雙方在一定條件下可互相轉化的辯證思想。
(2)樹立做任何事都要實事求是的觀點。
教學重難點
【教學重點】
利用溶解度曲線獲得相關信息。
【教學難點】
1.固體物質溶解度的含義。
2.利用溶解度曲線獲得相關信息。
教學工具
【教具準備】多媒體課件等。
教學過程
【復習提問】
上節課我們學習了飽和溶液與不飽和溶液,為什么只有在“兩個一定條件”下,它們才有確定意義?
【交流回答】
改變條件可以使飽和溶液與不飽和溶液相互轉化。
【導入新課】
通過前面的學習我們知道:不同物質在同一溶劑中溶解能力不同;同一種物質在不同溶劑中溶解能力也不相同。這節課我們就從量的角度研究物質的溶解能力。
【歸納總結】
定量描述物質的溶解能力(即溶解度)的要素:①在一定溫度下;②等量的溶劑里,人們統一規定:在100g溶劑里;③溶液為飽和狀態;④單位為g。
固體的溶解度:在一定溫度下,某固態物質在100g溶劑里達到飽和狀態時所溶解的質量。四大要素:①一定溫度下;②100g溶劑里;③溶液為飽和狀態;④溶質的質量。
【提出問題】
理解了溶解度的概念,那你了解平時所說的“易溶”、“難溶”與溶解度的關系嗎?請看下面資料。
【課件展示】
溶解度的相對大小(20℃時的溶解度)
【提出問題】
我們已經學習了溶解度,那么溶解度是怎樣表示的呢?
【課件展示】
教材P36表9-1
【分析小結】
上述是表示溶解度的一種方法:列表法。
列表法表示溶解度不直觀,不能表示物質在任意溫度時的溶解度,也不能直觀表示某物質溶解度隨溫度變化的趨向,下面我們尋找另一種表示方法──溶解度曲線。
【活動與探究2】
請同學按教材P36~P37要求繪制溶解度曲線,并討論回答相關問題。
【歸納總結】
通過溶解度曲線,可以判斷固體物質的溶解度受溫度影響的變化情況,可以比較不同物質在同一溫度時溶解度的大小,也可以查出同一種物質在不同溫度時的溶解度。
溶解度曲線所表示的意義:
1.溶解度的三種情況:
(1)大多數物質的'溶解度隨溫度的升高而增大,如KN03。
(2)少數物質的溶解度受溫度的影響不大,如NaCl。
(3)極少數物質的溶解度隨溫度的升高而減小,如Ca(0H),。
2.交點P表示,在該溫度下,A、B兩種物質的溶解度相等。
3.影響固體溶解度的因素是:溫度。
【提出問題】
我們研究了固體物質的溶解度,那么氣體物質的溶解度又該如何表示呢?
【課件展示】
1.展示教材P38討論,并回答有關問題。
2.燒開水時,鍋底有很多小氣泡,為什么?這說明了什么?
【交流回答】
1.氣體的溶解度與壓強有關。壓強越小,溶解度越小;壓強越大,溶解度越大。
2.氣體的溶解度與溫度有關。溫度越高,溶解度越小。
【練習討論】
如何增加養魚池水中的含氧量?
【學生活動】
利用所學知識和閱讀教材P38~P39資料討論回答。
課后小結
【課堂小結】
本節課學習了了固體、氣體物質的溶解度的概念,了解了固體溶解度的相對大小,溶解度曲線及其應用,并且通過活動與探究總結出了影響溶解度大小的因素,我們還可利用已學知識解決生活中的一些問題。
課后習題
【布置作業】
完成本課時對應練習,并提醒學生預習下一節的內容。
九年級化學教案范文【篇7】
《金屬資源的利用和保護》教案
教學目標
知識與技能:
(1)知道一些常見金屬如鐵、鋁、銅等的礦物,了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。
(2)會根據化學方程式對含有某些雜質的反應物或生成物進行有關計算。
(3)了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。
(4)知道廢舊金屬對環境的污染,認識回收利用廢舊金屬等金屬資源保護的重要性。
過程與方法:
(1)通過觀察、實驗、閱讀資料、聯系實際等方法獲取信息。
(2)運用比較、分析、聯想、分類等方法對所獲取的信息進行加工。
(3)能主動與他人進行交流與討論,逐步形成良好的學習習慣和學習方法。
情感態度與價值觀:
(1)增強對生活和自然界中化學現象的好奇心和探究欲。
(2)關注與化學有關的社會問題,初步形成主動參與社會決策的意識。
(3)逐步樹立珍惜資源、愛護環境、合理使用化學物質的觀念。
(4)樹立為社會的進步而學習化學的志向。
教學重難點
教學重點
(1)鐵的冶煉。
(2)有關化學方程式計算中的雜質問題計算。
(3)鐵銹蝕的條件及其防護。
(4)合理利用金屬資源的意識。
教學難點
(1)對鐵銹蝕條件及其防護措施的初步探究。
(2)有關化學方程式計算中的雜質問題計算。
教學工具
實驗用具:Fe2O3、石灰水、貯有CO的貯氣瓶、磁鐵、鐵架臺、酒精噴燈、酒精燈、試管、直玻璃管、橡膠塞、導管、火柴。
教學過程
引言
由前面的學習我們知道,金屬是一類重要的材料,人類的生活和生產都離不開金屬。由于地球上的金屬資源是有限的,故我們需對其進行合理的利用和有效的保護。
金屬資源的利用和保護
一、金屬資源概況
[講解]地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中,除少數很不活潑的金屬如金、銀等有單質形式存在外,其余都以化合物形式存在。以化合物形式存在的金屬在自然界中以礦物形式存在。含有礦物的巖石稱為礦石。工業上就是從礦石中來提煉金屬的。
[請學生觀看課本圖8—16、8—17、8—18等有關金屬資源的圖片。或展示礦石樣本或放錄像]
[過渡]不同種類的金屬在地殼中的含量并不相同。它們在地殼中呈怎樣的分布趨勢呢?
請大家看課本P15“金屬元素在地殼中的含量”的資料。
[問]人類目前普遍使用的金屬有哪些?
[答]鐵、鋁、銅等。
[追問]這是否和它們在地殼中的含量有一定的關系呢?
[生]肯定有!因為鋁、鐵在地殼中的含量是所有金屬中最多的。
[疑惑]銅的百分含量遠小于鐵和鋁,為什么也普遍使用于我們的日常生活和工農業生產呢?
[可讓學生討論、各抒己見]
[總結]這主要與銅的性質和銅的提煉成本有關。
[追問]那么,自然界含鐵、鋁、銅的礦石主要有哪些呢?它們的主要成分是什么?
[生]含鐵的礦石主要有赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)、黃鐵礦(主要成分是FeS2)、菱鐵礦(主要成分是FeCO3);含鋁的礦石主要是鋁土礦(主要成分是Al2O3);含銅的礦石主要是黃銅礦(主要成分是CuFeS2)和輝銅礦(主要成分是Cu2S)。
[承接]我國的金屬礦物分布怎么樣?
[引導學生看課本有關內容]
答案:礦物種類齊全,礦物儲量豐富,其中鎢、鉬、鈦、銻等儲量居世界前列,銅、鋁、錳等儲量在世界上占有重要地位。
[補充]雖說我國礦物種類比較齊全、礦物儲量比較豐富,但由于多種因素的影響,我國主
要礦產品進口量呈逐年上升趨勢。隨著我國經濟高速發展,對礦產資源需求增長很快,主要礦產資源短缺的態勢日益明顯。如果地質勘探無重大突破,21世紀初,我國礦產資源將出現全面緊缺的局面。
[過渡]現在,人類每年都要向地殼和海洋索取大量的金屬礦物資源,以提取數以噸計的金屬。其中,提取量的是鐵。把金屬礦物變成金屬的過程,叫做金屬的冶煉。煉鐵的過程稱之為鐵的冶煉。下面,我們就來學習有關鐵的冶煉的知識。
二、鐵的冶煉
[介紹]早在春秋戰國時期,我國就開始生產和使用鐵器,從公元1世紀起,鐵便成了一種最主要的金屬材料。
[引導學生觀看圖8—19(我國古代煉鐵圖)]
[講解]鋼的主要成分就是鐵。鋼和鐵有著非常廣泛和重要的應用,它們在某種程度上代表了一個國家工業發展的水平。新中國成立后,我國的鋼鐵工業得到了飛速的發展。1949年,我國的鋼產量只有15.8萬噸,居世界第26位;1996年,我國的鋼產量首次突破1億噸,居世界前茅。
[引導學生觀看圖8—20(上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐)和圖8—21(為紀念1996年中國鋼產量突破1億噸而發行的郵票)]
[介紹]我國遼寧鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型鐵礦。
[過渡]鐵礦石是怎樣煉成鐵的呢?現以赤鐵礦的主要成分Fe2O3為例,來學習研究如何實現鐵的冶煉。
[啟發]比較Fe2O3與Fe的組成差異,設想用什么方法或試劑去完成鐵的冶煉。
[學生討論]Fe2O3與Fe在組成上只相差一種元素,即氧元素。要使Fe2O3變為鐵關鍵是使Fe2O3失去“O”。可能的方案有:
1.加熱使Fe2O3發生分解反應。
2.找尋一種物質使其主動奪去Fe2O3中的“O”。
[引導學生對以上方案評價]方案1要使Fe2O3分解,需較高的溫度;又因為鐵在高溫下易與空氣中的氧氣反應,要使Fe2O3分解成功,還須在非空氣氛圍中進行,這樣成本太高。方案2比較切實可行。但選用什么樣的物質才能使Fe2O3失去“O”呢?
[教師引導]我們可以從以前接觸過的一些物質中,尋找適合這種條件的物質。請大家回憶、思考并討論。
[學生討論]
[結論]Mg、H2、C、CO等都符合條件。
[教師總結]事實上,這些物質都可把Fe2O3中的“O”奪走。但考慮到經濟效益等原因,我們一般選用C或CO。
[師]請大家寫出以CO和Fe2O3為反應物冶鐵的化學方程式。
冶煉原理
[學生板書]Fe2O3+3CO3CO2+2Fe
[教師引導]請大家利用自己的智慧,設計一個模擬鐵的冶煉過程的化學實驗,并能驗證其生成產物。
[學生討論]教師可引導學生從金屬冶煉的一般條件、生成物的證明、尾氣的處理等角度進行考慮。如根據經驗學生可判斷出金屬冶煉的一般條件是高溫;根據以前所學知識學生可想象到用澄清石灰水驗證CO2;用磁鐵驗證鐵的生成;CO有毒,尾氣應處理等。
[演示實驗8—3一氧化碳還原氧化鐵的實驗]
注意:
(1)實驗前應先通CO把裝置內空氣排干凈,然后再加熱;反應完成后,須待試管內物質冷卻后再停止通CO。
(2)反應完畢后,把得到的黑色粉末倒在白紙上觀察,并試驗它能不能被磁鐵吸起,以判斷反應中是否生成了鐵。
[總結]上述實驗是實驗室模擬鐵的冶煉過程,工業上鐵的冶煉原理雖與上述實驗相同,但其規模、條件、裝置與此差異很大。
[介紹]把鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程。工業上煉鐵時,把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐,在高溫下,利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。
[可投影展示如下圖的煉鐵高爐結構。另,若有條件,能播放工業生產中冶煉鐵的錄像,或參觀鋼鐵廠]
[過渡]在冶鐵的實際生產過程中,所用的原料或產物一般都含有雜質,故在計算用料和產量時就不可能不考慮雜質問題。
三、有關雜質問題的計算
[投影例題]用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石,理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸?
[分析]本題是有關化學方程式的汁算,但化學方程式表示的是純凈物質之間的數量比,而不表示不純物質之間的數量關系。故計算時須先進行換算。如果題目給出或要求算出不純物質的質量,必須先換算成純凈物質的質量,或先計算出純凈物質質量再換算成不純物質的質量。
[師]請大家根據以上分析,解答此題。
[學生活動]
[投影給出正確解法]如下:
解:1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質量為1000t×80%=800t。
[課堂練習]習題4
[對練習中出現的錯誤進行分析和糾正]
根據化學方程式進行計算時,要把含雜質物質的質量換算成純物質的質量。