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金属矿物 铁的冶炼教学设计教学活动名称 金属矿物 铁的冶炼学科化学学段/年级初三教学分析(含课程体系、教材、学情等)本节内容是上教版义务教育教科书化学九年级上册第5章第2节,包括两部分认识金属矿物,探究铁的冶炼。通过前面的学习,学生对化学与人类生活、社会发展的密切联系有了一定的认识;知道了氧气、一氧化碳和金属的一些性质以及在生产、生活中所起的重要作用,这些知识为本节课的学习打下了基础。本节课通过金属在自然界中的存在形式让学生了解各种金属矿物,然后从金属矿物着手,学习金属的冶炼方法,是合乎认知规律的。本节课以最常见的金属铁为例,介绍了铁冶炼的化学原理,在此基础上,让学生了解铁的冶炼工业生产知识。教学目标1.通过阅读课本、自主学习,知道一些常见金属矿物的主要成分;2.通过对一氧化碳与氧化铁反应的探究活动,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法,从而认识在一定条件下可以将金属矿物转化为金属,形成物质的转化观念;3.通过观看工业炼铁的视频,认识工业炼铁的主要原料、设备及反应原理,认识化学反应在生产中的应用价值。教学重难点教学重点了解一氧化碳与氧化铁反应的原理。教学难点理解、说明一氧化碳与氧化铁反应实验操作的具体要求。教学策略着重体现信息化要素这一维度,从行为抓取、思维生成、信息化效率等方面分析1.通过互联网技术,引导学生运用百度百科等查阅资料,提高学生信息素养,普及学生自主学习的理念。2.通过希沃授课助手和手机交互的优势,将课堂演示实验及时投屏,解决演示实验学生观察不清楚的问题,提高实验教学有效性。3.通过泰微课2.0教学圈,发布泰微课习题,学生当堂完成,及时反馈;学生掌握泰微课的使用方法,可于课后根据自身实际,运用泰微课进行查缺补差,提高学习的有效性。“泰好学”平板电脑是为泰微课专门定制,可以有效控制学生课后过度接触网络及其他游戏软件等问题。教学环境及设备 触控一体机,希沃授课助手,泰微课2.0,“泰好学”平板电脑。教学过程教学过程教学过程一、问题驱动,引入新课【微课导入】课前循环播放微课浏览铜、铁、铝常见的金属在生产生活中的应用,突出常见的金属铁在生产生活中的应用。【问题驱动】金属是应用广泛的一类材料,不同的金属冶炼方法不同,铁是如何冶炼的【设计意图】情境设置的一般原则是启发、促思、领悟,本节课设置的微课情境是基于学生已有的认知基础之上,通过情境,让学生回忆、迁移有关知识,问题驱动,引入新课。二、自学交流,构建新知【学生自学】课前阅读课本123页“常见的金属矿物”部分、125页“拓展视野”部分,思考下列几个问题1.金属元素在自然界中以哪些形式存在举例说明。2.常见的铜矿石、铁矿石的主要成分及颜色3.什么叫金属的冶炼4.金属的冶炼方法有哪些【学生交流】汇报课前自主学习所得。【教师点拨】适时点拨拓展通过百度百科视频,认识磁铁矿具有强磁性,为后面对生成的有磁性的黑色物质进行探究做好铺垫。【设计意图】通过引导学生自主阅读课本、完成导学案,让学生自主建构有关知识,有效培养学生自主学习的能力。三、互动体验,提升能力(一)铁的冶炼矿石选择【问题思考】四种常见的铁矿石黄铁矿、菱铁矿、赤铁矿、磁铁矿,假设它们的矿物纯度相同,从铁元素的角度来分析,倾向于选择哪种铁矿石来炼铁【归纳小结】选择铁矿石需要考虑的因素铁元素含量、环境无污染、矿石的价格等。【设计意图】通过比较、分析、判断,培养学生解决问题、归纳总结的能力。(二)铁的冶炼化学原理【图片展示】对比分析一氧化碳与氧化铁反应的实验装置图。因为反应条件是高温,所以用到硬质玻璃管、用酒精喷灯加热获得高温,连接一支装有澄清石灰水的试管,连接尾气处理装置。【提出问题】引导学生思考后提出需要讨论的问题澄清石灰水的作用是什么为什么需要连接尾气处理装置......【投屏展示】创新装置用长柄V型管代替硬质玻璃管,用带有防风罩的酒精灯代替酒精喷灯获得高温。仪器改进突出优点是什么【设计意图】引导学生通过对比分析实验装置图,培养学生对比、分析、判断、创新等能力,增强学生分析问题与解决问题的能力。【实验步骤1、2】【问题思考】课前已装入药品氧化铁,装入药品前需要什么实验操作【投屏展示】氧化铁的颜色、状态,能否被磁体吸引。【问题思考】大家对一氧化碳了解多少【知识回顾】回顾一氧化碳的性质、用途、使用注意点。【实验步骤3】【问题思考】因为一氧化碳遇到氧气在高温条件下可能发生爆炸,所以开始实验时一氧化碳与酒精喷灯使用顺序如何这样操作目的是什么【设计意图】通过对一氧化碳知识的回顾,为安全完成实验做好铺垫。通过铺垫后引导学生分析,认识实验操作先后顺序对实验安全的重要性,培养学生的实验安全操作意识。【实验步骤4】【投屏展示】实验过程及现象。注意观察氧化铁的颜色变化、澄清石灰水的变化以及洗气瓶中液面的变化。【实验步骤5】【问题思考】实验结束后先停止加热,什么时候停止通入一氧化碳气体这样操作目的是什么【问题提示】还原产生的铁粉在温度较高的条件下,若遇氧气,可能再次被氧化。【师生交流】防止产生的铁粉被氧化,就是使铁粉冷却前避免与氧气接触,对于该实验装置,只要在铁粉冷却前不拔掉橡胶塞,避免与氧气接触即可。【实验步骤6】【问题思考】实验过程中,一氧化碳气体是“先通后撤”,那么尾气的主要成分是什么为什么要处理怎么处理【师生交流】处理方法有收集、点燃,目的是防止污染环境。【实验展示】点燃处理尾气。【设计意图】引导学生观察实验,培养学生的观察能力。通过对尾气的分析与讨论,向学生渗透绿色化学理念。【实验步骤7】生成物的检验【问题思考】实验中通过什么现象证明尾气中有CO2生成生成的黑色物质可能是什么如何检验【问题思考】能被磁铁吸引的黑色物质一定是铁粉吗【师生交流】查阅资料,师生交流,进行探究。【投屏展示】教师演示黑色固体与稀盐酸反应的实验。【归纳小结】分析炼铁的原理,学生板书化学方程式。【设计意图】探究黑色物质中是否含有铁,引导学生通过查阅资料设计实验方案,培养学生运用知识解决问题的能力。(三)铁的冶炼工业生产【问题思考】由工业炼铁的化学原理,提出问题在工业生产中,一氧化碳是如何转变形成的反应条件高温所需的热量是如何获得的得到的产品是纯铁吗反应在什么设备中进行【视频展示】工业炼铁的生产过程。【师生交流】学生汇报工业炼铁相关知识,教师总结工业炼铁中含碳物质间的转化关系,构建知识网络。【设计意图】引导学生观看视频,初步了解铁的冶炼工业生产相关知识,培养学生自主学习、归纳总结及表达能力。四、智慧建构,检测反馈【智慧建构】结合板书,进行知识建构。【检测反馈】运用泰微课2.0教学圈,发布“金属矿物 铁的冶炼”达标检测。学生运用“泰好学”平板电脑完成作业,及时提交反馈完成情况。【投屏展示】将作业完成情况及时进行投屏,反馈点评。【设计意图】通过知识整合,形成知识网络结构;通过泰微课2.0教学圈完成练习,反馈及时,并能进行有效的复习巩固,提高课堂学习效率。五、复习巩固,分层作业【统一作业】完成导学案练习1。【分层作业】根据自身学习实际,结合泰微课1、泰微课2进行复习巩固,并预习铁的冶炼产量的计算。【设计意图】引导学生根据自身学习情况,运用泰微课进行复习巩固并预习,提高学习有效性。 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2高温板书设计金属的冶炼CCOCO2 第2节 金属矿物 铁的冶炼金属矿物 金属 铁的冶炼 铁矿石 生铁6
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