初中教研

您当前的位置 :网站首页 >> 初中教研 >> 正文内容

金属资源的利用和保护教学案例

时间:2017/07/04  作者:教研室

金属资源的利用和保护
单元标题:课题3 金属资源的利用和保护
基本问题:地球上的不可再生资源消耗完了,人类还有美好生活吗?
单元问题:
1金属锈蚀需要什么条件?如何防止金属锈蚀?
2金属资源的保护措施有哪些?
3金属资源短缺对人类社会的发展意味着什么?
内容问题:    
1金属资源的概况?包括种类、分布、含量等?
2我国的金属资源的状况?
3金属资源的冶炼工艺(以铁的冶炼为例介绍),以及有关杂质问题的计算?
4你生活的周围有金属锈蚀的现象吗?锈蚀后的用品还可以用吗?
5金属腐蚀可以给我们带来哪些危害?
单元概述:      
本课题涉及面很广,包括地球上及我国的金属资源情况、铁的冶炼、有关杂质问题计算、金属的腐蚀和保护,以及金属资源的保护等,既有知识、技能方面的内容,又有保护环境和资源保护意识等情感领域的内容。
本课题的教学要注重从日常生活和生产中选取学生熟悉的素材,注重引导学生通过观察和实验探究活动,认识物质及其变化。用五彩缤纷的化学物质和丰富多彩的化学变化,让学生体验化学美。通过本主题的教学,使学生认识学习化学的重要意义。
第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点。教材除简要地介绍了我国冶炼铁的历史外,主要通过实验,说明从铁矿石中将铁还原出来的化学反应原理,把铁的冶炼原理与实验室模拟工业冶炼原理的实验,设计成探究内容,使学生主动参与。
第二部分“金属资源的保护”,重点是有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容。此部分内容由学生通过实验、讨论、应用等环节来完成。关于金属资源的保护,也由学生通过联系实际,查找资料,进行讨论等方式来认识学习。本课题体现学生为主、探究为主、教师引导的特点。
课程标准:
()增进对科学探究的理解
1.体验到科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径。
2.意识到提出问题和作出猜想对科学探究的重要性,知道猜想必须用事实来验证。
3.知道科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据。
4.认识到科学探究既需要观察和实验,又需要进行推理和判断。
5.认识到合作与交流在科学探究中的重要作用。
()发展科学探究能力
1.在教师指导下或通过小组讨论,提出活动方案,经历制定科学探究活动计划的过程。
2.能在教师指导下或通过小组讨论,根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。具有控制实验条件的意识
3.能积极参与做化学实验。能顺利地完成实验操作。能在实验操作中注意观察和思考相结合。
4.能用口头、书面等方式比较明确地表述探究过程和结果,并能与他人进行交流和讨论。
5.与他人交流讨论时,既敢于发表自己的观点,又善于倾听别人的意见
()金属与金属矿物
1. 了解金属的物理特征,能区分常见的金属和非金属;认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
2. 知道常见的金属与氧气的反应;了解防止金属锈蚀的简单方法。
3. 知道一些常见金属(铁、铝等)矿物;了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
4. 了解常见金属的特性及其应用,认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性;知道生铁和钢等重要的合金。
5. 知道废弃金属对环境的污染,认识回收金属的重要性。
学习目标:
1.知识与技能
1.知道一些常见的金属如铁、铝、铜等的矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法;
2.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算;
3.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法;
4.知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性;
2.过程与方法
1. 通过收集材料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动培养学生的良好学习习惯和学习方法;
2.通过对铁钉生锈条件的探究,学习运用单因素对比实验方法,并能对其他金属锈蚀的原因进行实验探究。
3.情感态度与价值观
1.增强热爱祖国的情感,树立为民族振兴、社会进步学习化学的志向,使学生体会学习化学的价值;
2.保持和增强对生活中化学现象的好奇心和探究欲,培养学习化学的兴趣,树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。
过程(教学或学习过程):
第一阶段(准备阶段,课前一星期)
教师制作教师演示文稿和教师课件。
向学生布置任务,通过教师演示文稿来完成。全班分成二个小组(见分组名单),每组一个组长,负责整个小组的实验,课件的制作和展示。分组抽签选择下面的课题。
课题1:铁钉锈蚀条件的探究(见学生演示文稿1)。方案如下:试设计实验比较铁钉在不同环境中的锈蚀速度。
课题2:通过社会调查了解金属资源的现状(见学生演示文稿2)情况,制成课件展现给同学们。
两个小组分别制作课件并根据实际尝试合作建立学生网站。
第二阶段授课(金属资源概况及铁的冶炼和有关杂质问题的计算)(两课时)
在我们的日常生活中,经常接触到与铁有关的物品,如铁门、铁窗框、铁锅等。而一个国家的经济命脉——重工业,更离不开钢铁的使用。那么钢铁是如何炼成的呢?
引入课题。简单介绍今天即将要学习的课题。
提出思考:地球上的不可再生资源消耗完了,人类能否生活下去?
一、金属资源概况
1.教师通过实物或课件展示课前准备的有关金属资源图片,以及金属元素在地壳中的含量等资料。(见教师课件)
二、铁的冶炼及有关杂质问题的计算
(一)铁的冶炼
1.教师介绍有关我国冶炼行业的资料(见教师课件)。
2.(提问)铁矿石是怎样炼成铁的?以赤铁矿(Fe2O3)为例,来学习研究如何实现铁的冶炼。
(启发)比较Fe2O3Fe的组成差异,设想用什么方法或试剂去完成铁的冶炼。
3.(学生讨论)Fe2O3Fe的组成上只差一种氧元素,关键是要去除“O”元素。
可能的方案:方案1、加热使Fe2O3发生分解反应。
方案2、找寻一种物质使其主动夺去Fe2O3中的“O”。
4.(学生分组讨论)哪种方案比较切实可行?
(结论)方案2比较可行。而且用MgH2CCO等都符合。
5.(教师展示)以Fe2O3CO为反应物冶炼铁的实验模拟过程(见教师课件)。
6.(提问)此实验的条件是什么?生成物如何证明?如何处理尾气?以及注意事项?
7.(分组讨论并回答)
1)反应条件是高温。
2)反应完毕后,把得到的黑色粉末倒到白纸上观察,并试验它能否被磁铁吸起,以判断反应中是否生成了铁。
3)实验前应先通CO把装置内空气排干净,然后加热;反应结束后,还要等试管内物质冷却后再停止通CO
4)尾气是 CO,有毒,需要处理。(查资料找答案)尾气处理的方法?
(二)有关杂质问题的计算。
(投影例题)分析解题过程(见教师课件)。
三、金属的锈蚀和保护
1.(导入课题)教师展示铁锁、铜壶、菜刀、铁丝、水龙头图片,分析还能否使用?
2.(学生展示)由各小组的同学将一周前做的铁钉锈蚀的条件探究(见学生演示文稿1)展示给大家看,交流说明操作方法、现象、结论和解释等。
3.(组内讨论交流)
畅所欲言所观察的现象、分析得到的结论以及对发生的现象的解释。相互评价各小组的实验效果、结论和解释是否合理。从不同侧面谈谈本次探究实验的成败,推广到工业、农业和各种生产生活中如何防止铁生锈。尝试介绍几种防止铁生锈的方法(见学生演示文稿1)。
4.(教师引导)
分析铁锁、菜刀、铁丝、水龙头锈蚀的原因,讨论防止它们生锈的方法,推广到学生身边的金属用品如文具盒、自行车、铁桶等经久耐用的技巧。
四、金属资源的利用和保护
1.(讨论交流)
学生结合身边的事例,分析讨论如何保护金属资源?如回收废金属,用各种方法防腐蚀,有计划、合理地开采矿物,寻找金属的代用品等。学生通过课件补充一些保护金属资源的先进做法和经验(见学生演示文稿2)。
2.(课外探究)
参考以下主题(任选一个或多个)或自拟,查询有关资料,完成一篇化学小论文或一份化学小报(题目要有个性)。
1)金属的应用与保护;
2)你身边的金属制品;
3)铜壶为什么也生锈?
4)废旧干电池还有可利用的价值吗?
5)其他。
前需技能(学生在开始此单元前必须掌握的知识或技能):
社会能力:
1.一定的社会调查能力。
2.良好的社会态度,参与社会的意识与能力。
3.交流合作,讨论的能力。
学科能力:
1、具有一定的探究精神。
2、具有认真细致的科学品质,实事求是的科学态度。
计算机操作能力:
1win2000的操作。2、上网查询搜集资料的操作。3PowerPoint的操作。4Excel的操作。
为个别化教学所做的调整:
需要帮助的学生  指导学生从各种途径收集信息设计不同的课题,激发每个学生的学习兴趣和集中注意力。强调团队合作,增强团队精神。小组自由组合,根据小组的实际情况,能比较自信地接受挑战,最后获得了90%的正确率,出色的表现更增强了他们的团队精神和提高了学习英语的兴趣。给予详细的要求,多加个别指导。当学生在做准备工作时,对需帮助的学生提供详细的个别指导。
优秀生  鼓励天才学生接纳需帮助的学生,在小组活动中及时给予必要的帮助,指导他完成比较有挑战性的任务,并参与小组成果展示,不仅激发了需帮助的学生的学习兴趣,提高了他的学习能力,也增强了天才学生的集体荣誉感,责任感和成就感。
实践后的反思
本课题的知识内容学生较为熟悉,教师用丰富的素材和新颖的分组活动的方法,从生活经验出发,引出课题,激起学生浓厚的兴趣,让学生用科学家的身份来研究金属矿物的相关实验。课堂上学生还要展示自我,发挥主体作用,体现自主实验、自主探究、自主评价的精神。这个过程中,需要学生有较高的综合素质,要有很好的合作探索的精神,要有一定的计算机操作能力,实际这也是检验学生计算机能力的一个实践机会,体现信息技术在中学化学教学中的价值。当然,借助信息技术来完成化学教学时,教师还有一些困难需要克服,所以,这也是本人的一次尝试。