瞭解常見金屬的物理性質，知道物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，但還需要考慮其他因素，如價格、資源、回收等;認識合金，知道生鐵和鋼等重要的合金，以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。以下是本站為大家整理的中學化學課實驗教學設計資料，提供參考，歡迎你的閲讀。
教學目標
知識與技能：
(1)通過日常生活中廣泛使用金屬材料等具體事例，認識金屬材料與人類生活和社會發展的密切關係;
(2)瞭解常見金屬的物理性質，知道物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，但還需要考慮其他因素，如價格、資源、回收等;
(3)認識合金，知道生鐵和鋼等重要的合金，以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。
過程與方法：
(1)學習運用觀察、實驗等方法獲取信息。
(2)學習運用比較、分析、歸納等方法對獲取的信息進行加工。
情感態度與價值觀：
(1)進一步培養對生活中化學現象的好奇心和探究欲，激發學習化學的興趣。
(2)樹立事物是普遍聯繫的觀點，逐步形成合理使用物質的觀念。
(3)樹立為社會進步而學習化學的志向。
教學重難點
教學重點
(1)金屬材料的物理性質。
(2)物質性質與用途的關係。
教學難點：能正確區別物質的變化。
教學工具
投影儀、金屬製品(如曲別針、鋁箔、銅絲、水龍頭等)、金屬製品的掛圖(如飛機、坦克、輪船等)、鐵架台(帶鐵圈)、鐵片、酒精燈、綠豆粒大小的焊錫、錫、鉛、火柴等
教學過程
學習情景
展示金屬製品(如曲別針、鋁箔、銅絲、水龍頭等)和金屬製品的圖片(如飛機、坦克、輪船等)。
介紹：以上這些實物或圖片中的物質都是由金屬材料製成的。金屬材料包括純金屬以及它們的合金。
設問：看到這些實物或圖片，你想到了什麼?
學生髮表感想]如：
1.想到金屬與人類的生活、生產關係密切。
2.感到金屬在各個領域都有廣泛的用途。
3.想要知道它們是由什麼金屬製成的。
4.想知道製造不同的東西根據什麼選用金屬。
[新課引入]通過大家剛才的發言，可以看出大家對金屬材料的重要性有了一定的認識，而且也對它們很感興趣，當然也有很多疑問。本單元我們就來學習金屬和金屬材料。
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
初步學會配製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籤，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。那麼判斷溶液的濃或稀的依據又是什麼呢?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：那你們到水裏後，是漂浮在水面上，還是沉在水下呀?
(生紛紛議論，有的説沉入水裏，有的説漂在水面上，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，為什麼人可以漂浮在水面上嗎?
生：鹽份多，濃度大。
師：説得好!下面我們來做實驗，來具體説明為什麼會出現這樣的奇景。
【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：通過品嚐它們的甜味和鹹味大小鑑別，更甜或更鹹的為濃度大的糖水或鹽水，反之濃度小。
師：但是在實驗室，由於很多試劑有毒，根本不能通過品嚐來判斷濃度大小。那如何判斷它們的濃度大小呢?
[實驗]在三隻試管中各加入10mL水，然後分別加入約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，判斷的依據是什麼?
[小結]①對於有色溶液，可以根據顏色來粗略地區分溶液是濃還是稀：一般來説，顏色越深，溶液越濃。
師：對於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水後放入一隻雞蛋。按下面的步驟進行實驗並如實填寫下表。
[分析]在此過程中所得的幾種溶液的組成是否相同，判斷的依據是什麼?
[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。什麼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。有人説：“20℃時氯化鈉飽和溶液中溶質的質量分數為36%。”這種説法對嗎?為什麼?
(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克水中最多隻能溶解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。
那麼，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。同學們可以先嚐試着做一做：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，配製的甘油溶液效果。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，那麼只要知道了“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籤：
請你利用標籤中的數據設計一個簡單的關於溶質質量分數計算的題目，設計好後與同桌交換練習。完成後交由同桌批改。
(學生進行設計並交換完成)
課後小結
師(在教室巡迴指導後)：剛才我看到同學們設計的題目以及同桌互相的批改後，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穫的。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(佈置練習)：生活中你們都見到過哪些溶液，請你們找到溶液標籤、記錄的內容並計算其中各種溶質的含量。
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，瞭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)瞭解金屬鏽蝕的條件以及防止金屬鏽蝕的簡單方法。
(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、閲讀資料、聯繫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)鐵鏽蝕的條件及其防護。
(4)合理利用金屬資源的意識。
教學難點
(1)對鐵鏽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、鐵架台、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。由於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於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，其餘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並不相同。它們在地殼中呈怎樣的分佈趨勢呢?
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係呢?
[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]銅的百分含量遠小於鐵和鋁，為什麼也普遍使用於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]那麼，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麼?
[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]我國的金屬礦物分佈怎麼樣?
[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、錳等儲量在世界上佔有重要地位。
[補充]雖説我國礦物種類比較齊全、礦物儲量比較豐富，但由於多種因素的影響，我國主
要礦產品進口量呈逐年上升趨勢。隨着我國經濟高速發展，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。鍊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(我國古代鍊鐵圖)]
[講解]鋼的主要成分就是鐵。鋼和鐵有着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。新中國成立後，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(上海寶山鋼鐵公司鍊鐵高爐)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，設想用什麼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，需較高的温度;又因為鐵在高温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。但選用什麼樣的物質才能使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、思考並討論。
[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，並能驗證其生成產物。
[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温;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把裝置內空氣排乾淨，然後再加熱;反應完成後，須待試管內物質冷卻後再停止通CO。
(2)反應完畢後，把得到的黑色粉末倒在白紙上觀察，並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複雜的過程。工業上鍊鐵時，把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐，在高温下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石裏還原出來。
[可投影展示如下圖的鍊鐵高爐結構。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淨物質之間的數量比，而不表示不純物質之間的數量關係。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，必須先換算成純淨物質的質量，或先計算出純淨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。
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