2019-2020年九年级化学 11.2 铁的性质教案 北京课改版.doc

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2019-2020年九年级化学 11.2 铁的性质教案 北京课改版 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1．铁的物理性质。 2．铁的化学性质(跟氧气的反应，跟盐酸、稀硫酸和硫酸铜溶液的置换反 3．钢铁的生锈和防锈。 (二)能力训练点 培养学生对化学实验的观察能力和分析能力。 (三)德育渗透点 结合我国古代湿法冶金的历史，进行铁跟硫酸铜溶液反应的教学，对学生进行爱国主义教育。 结合铁跟氧气的反应及铁跟盐酸、稀硫酸的反应，使学生认识到应如何防止铁制品的生锈，从而把学到的化学知识与生产、生活实际结合起来。 二、教学重点、难点、疑点及解决办法 1．重点 铁的化学性质。 2．难点 对铁的“化学性质比较活泼”的理解。 3．疑点 建立反应条件对化学反应的结果有很大影响的观点。 4．解决办法 铁的化学性质的教学从化学实验人手，让学生通过观察、分析实验现象得出结论，总结出规律，最后对铁的化学性质进行归纳整理。 要得出“铁是一种化学性质比较活泼的金属”的结论，教师就引导学生回忆铁丝在氧气中燃烧时的实验现象，铁丝能否在空气中燃烧，镁条能否在空气中燃烧。再通过分析教材中安排的“铁钉生锈的实验”，不难得出“镁是一种化学性质很活泼的金属，铁是一种化学性质比较活泼的金属”的结论。 通过在对教学重点、难点的突破过程中，逐步使学生建立反应条件对化学反应的结果有很大影响的观点。 三、课时安排 1课时。 四、教具准备 铁丝，铁钉，蒸馏水，植物油，稀盐酸，稀硫酸，硫酸铜溶液，酒精灯，试管。 五、学生活动设计 1．教师提问：结合日常生活，说一说你所知道有关铁的知识? (目的：联系实际，引出本课研究内容。) 2．提问：前面我们在什么地方学习过其它物质与铁能发生化学反应? (目的：通过回忆、思考、调动学生的学习积极性。) 3．学生分组进行[实验6—1]，观察并分析结果。 (目的：培养学生的观察能力和分析能力。) 4．学生分组进行[实验6—2、6—3]，观察反应过程中的现象并进行分析 (目的：培养学生的观察能力和分析能力。) 六、教学步骤 (一)明确目标 1．知识目标 (1)了解铁的物理性质。 (2)掌握铁的化学性质(跟氧气的反应、跟盐酸、稀硫酸和硫酸铜溶液的置 换反应)。 (3)常识性介绍空气、水分等对钢铁生锈的影响及防锈方法。 2．能力目标 培养学生对化学实验的观察能力和分析能力。 3．德育目标 对学生进行爱国主义教育和理论联系实际的教育 (二)整体感知 结合学生已有的对铁的感性材料，及观察铁的“真实面目”。引导学生进行整理，再通过教师的进一步讲解和分析，使学生对铁的物理性质有一个全面、正确的了解。让学生通过观察、分析实验现象，归纳整理出铁的化学性质。 (三)重点、难点的学习与目标完成过程 教师提问：结合日常生活，说一说你所知道有关铁的知识? 结合学生已有的感性材料，引导他们进行整理。这时再出示铁的标本，让学生观察铁的“真实面目”。通过教师的讲解和分析，得出铁的物理性质。 1．铁的物理性质 　纯铁是一种银白色固体，有金属光泽，质软，能导电、传热，有良好的延性和 展性，密度为7．86克／立方厘米，熔点1535℃，沸点2750℃。 教师提问：前面我们在什么地方学习过其它物质与铁能发生化学反应? 学生能回答出：(1)铁跟氧气的反应；(2)铁跟盐酸的反应；铁跟硫酸的反应等后。教师根据(1)，进一步引导学生回忆铁丝在氧气中燃烧时的实验现象，以及铁丝在空气中不能燃烧。这时教师设问：铁在空气中不能燃烧，如果把铁长时间放在空气中，结果会怎样呢? 下面我们来做一组实验： 学生分组进行[实验6—1)并观察现象及分析原因。 通过学生对实验现象的分析和教师的引导，经过讨论得出： 铁丝在空气中不能燃烧而在纯氧中却能燃烧；铁钉在干燥的空气中不易生锈而在潮湿的空气中却容易生锈等。 提问：根据铁生锈的条件，请同学们俩俩讨论一下：如何防止铁生锈，以及你都知道用什么方法可以使铁不易生锈? 根据学生回答的情况，教师加以引导、分析、讲解得出以下结论： 纯净的铁在干燥的空气中是比较稳定的，含有杂质的铁在潮湿的空气中，会与空气中的氧气、水分作用而锈蚀。铁锈的成分可以看作是氧化铁，所以化学方法除锈时常用盐酸。 2．防止钢铁生锈的方法 (1)保持钢铁表面的平整、干燥、不积水。 　(2)改变铁的组成结构，使其更加稳定，如掺加铬、镍等成为不锈钢。 　(3)在钢铁制品表面附盖一层保护膜，如涂漆、涂油、电镀制成致密的氧化膜 (锯条上烤蓝)。 学生分组进行[实验6—2、6—3]， 并观察反应过程中的现象和反应前后溶液颜色的变化。 最后在教师的引导下，得出反应的化学方程式。 就铁跟硫酸铜溶液反应，讲一下我国古代湿法冶金的历史，对学生进行爱国主义教育。通过上述对铁的化学性质的研究，请同学们回忆一下铁与氧气反应时的实验现象和镁条与氧气反应时的实验现象对比一下，你能得出什么结论。最后根据学生讨论的结果，教师加以引导总结得出：铁是一种化学性质比较活泼的金属的结论。 (四)总结、扩展 １．铁的性质 物理性质：银白色金属光泽、质软、有好的延展性、是电和热的良导体。 干燥空气中──稳定 跟氧气反应 潮湿空气中──锈蚀 点 燃 化学性质： 纯氧中──→燃烧 跟酸反应 盐酸：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 稀硫酸：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 跟硫酸铜溶液反应：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 2．钢铁的防锈： （1）保护铁制品表面的洁净和干燥 防锈： 涂油漆 （2）覆盖保护层 涂油 形成保护膜：烤蓝、电镀 （3）制成不锈钢 (五)智能反馈 1．铁在氧气中燃烧的产物是 ( ) A．Fe203 B．Fe04 C．FeO D．FeO和F203 2．含相同质量铁元素的三氧化二铁和四氧化三铁的质量比是 ( A．3：2 B．3：1 C．30：29 D．29：42 3．下列各式中，不正确的是 ( ) A.Fe+H2SO4(稀)=FS04+H2↑ B．Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 点燃 C．2Fe+02 ＝＝＝＝＝＝ 2FeO D．Fe+CuS04=Cu+FeSO4 4．下列物质的颜色叙述不正确的是 ( ) A．纯净的铁是黑色的 B．硫酸亚铁是浅绿色的 C．二氧化锰是黑色的 D．硫酸铜溶液是蓝色的 5．m吨Fe03跟828吨Fe304含铁量相等，m值为 ( ) A．900吨 B．950吨 C．920吨 D．960吨 七、布置作业 教材第120页习题1、2(口头作业)、3(思考题)、4(书面)。 八、板书设计 第六章 铁 第一节 铁的性质 一、铁的物理性质 纯铁是一种银白色固体，有金属光泽，质软，能导电，传热，有良好的延性和性，密度为7.86克／立方厘米，熔点1535℃，沸点2750℃。 二、铁的化学性质 1．铁跟氧气的反应： (1)铁在氧气中燃烧。 点燃 3Fe+202 ＝＝＝＝＝＝ Fe3O4 (2)铁在潮湿的空气中易生锈，铁锈的主要成分是三氧化二铁。 a.保护铁制品表面的洁净和干燥 涂油漆 (3)防止铁生锈的方法 b.覆盖保护层 涂油 形成保护膜：烤蓝、电镀 c.制成不锈钢 2．铁与稀盐酸、稀硫酸反应： 3Fe+2HCl＝＝＝ FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4＝＝ FeSO4+H2↑ 3.铁与硫酸铜溶液的反应 ： Fe+CuSO4＝＝ Cu+FeSO4 小结：铁是一种化学性质比较活泼的金属，在一定条件下，可以跟多种非金属单质及某些化合物发生化学反应。 九、参考资料 1．《化学教师参考用书》 2．《中学化学教学参考》 第二节 几种常见的金属 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1．我国钢铁工业的发展。 2．几种常见的金属及合金的应用。 3．生铁和钢。 4．含杂质物质的化学方程式的计算。 (二)能力训练点 培养学生的自学能力和化学计算技能。 (三)德育渗透点 在生铁的种类及特性的教学中，可以启发学生用辩证的观点来认识生铁的共性，不同种类生铁的个性及它们之间的区别。培养学生科学的思维方法；通过我国古代的成就，使学生增强民族自信心和自豪感，增强学生的爱国主义激情，激励他们为祖国的现代化建设而勤奋学习。 二、教学重点、难点、疑点及解决办法 1．重点 含杂质的化学方程式的计算。 2．难点 含杂质的化学方程式的计算。 3．疑点 炼钢和炼铁的反应原理是否相同。 4．解决办法 含杂质的化学方程式的计算是本节的重点和难点。这部分教学应以学生学过的纯物质的化学方程式的计算为基础。教师首先带着学生真正弄懂化学方程式的意义，然后让学生通过教师搭的小阶梯，自己完成学习任务。例如，教师可以把教材的例题分解成简单的根据化学方程式的纯量计算题和不用依据化学方程式就能计算的有关质量分数的计算题，让学生在自己做题的基础上，学会含杂质的化学方程式的计算。 学生往往认为炼钢和炼铁的反应原理是相同的原因是：它们都是在高温下利用氧化一还原反应。这时有必要教师对它们的主要原理分析：炼钢的主要反应原理是在高温下，使用氧化剂(如氧气或铁的氧化物)将生铁中所含过量的碳及其杂质变成气体或炉渣除去，而炼铁的主要反应原理是在高温下用还原剂(如一氧化碳)将铁从它的氧化物中还原出来。所以炼钢和炼铁的反应原理不同。 三、课时安排 3课时。 四、学生活动设计 1．教师提问：铁有哪些物理性质? (目的：复习旧知识，引出新内容。) 2．学生阅读课本，然后归纳总结出： (1)生铁都有哪几种?每种都有什么性能及用途? (2)钢都有哪几种?每种都有什么性能及用途? (3)生铁和钢有什么区别? (4)炼钢和炼铁的主要原理是什么? (目的：培养学生的自学能力。) 3．教师提问：(1)化学方程式都表示什么意义? (2)根据化学方程式计算的理论依据是什么? (目的：复习旧知识，引出新内容。) 4．学生讨论：当参与反应的物质含有杂质时，如何利用化学方程式计算? (目的：培养分析问题、解决问题的能力。) ’ 五、教学步骤 (一)明确目标 1．知识目标 (1)常识性介绍我国钢铁工业的发展。 (2)常识性介绍几种常见的金属及合金的应用。 (3)了解生铁和钢的成分和机械性能的主要差别。 (4)掌握含杂质物质的化学方程式的计算。 2．能力目标 培养学生的自学能力和化学计算技能。 3．德育目标 (1)启发学生用辩证的观点来认识生铁的共性，不同种类生铁的个性及它们之间的区别，培养学生科学的思维方法。 (2)使学生增强民族自信心和自豪感，增强学生的爱国主义激情，激励他们为祖国的现代化建设而勤奋学习。 (二)整体感知 从铁的物理性质受杂质的影响引入本课，然后简单介绍合金的涵义。从铁碳合金含碳量的区别导人生铁和钢在机械性能上的差异。让学生通过阅读教材，列表比较，自己得出结论。对于几种常见金属的教学，由于内容简单，又密切联系生活实际，可以采取先指导学生阅读，然后由教师小结的方法。含杂质的化学方程式的计算以学生学过的纯物质的化学方程式的计算为基础。教师先带着学生真正弄懂化学方程式的意义，然后让学生通过教师搭的小阶梯，自己完成学习任务，最后学会含杂质的化学方程式的计算。 (三)重点、难点的学习与目标完成过程 1．复习提问：铁有哪些物理性质? 根据学生的回答，教师设问：前面我们学习了纯铁的一些性能，想一下与我们日常生活用的铁制品性能完全相同吗?不完全相同。纯铁很软，不宜用来制造机械和其它用品。我们平时使用最多的是铁的合金。生铁和钢就是铁的合金。自从人类进入铁器时代以来，钢铁工业是否发达，一直是衡量世界各国经济实力的一个重要标志。我们伟大祖国是很早就掌握冶铁技术并且是首先使用铸铁和生铁炼钢的文明古国，钢铁生产曾在世界范围内长期处于领先地位，直到近代才停滞不前。随着新中国的建立，钢铁工业又以崭新的姿态迅速崛起，在短短的几十年内，钢的年产能力从解放初的15．8万吨，发展到1989年的6000多万吨，1994年产量已达9000万吨，成为年产量居世界第四位的钢铁大国。当然在这个问题上，时刻也不要忘记我国的人口多，从人均占有量来说，我们的钢铁工业还是甚感不足的，因此每位学生都要为祖国的繁荣昌盛而努力学(1)生铁都有哪几种，每种都有什么性能及用途? (2)钢有哪几种，每种都有什么性能? (3)炼铁和炼钢的主要原理是什么? (4)生铁和钢有什么区别? 通过学生阅读教材，回答上述问题，然后师生共同小结。 2．铁是我们常见的金属外，日常生活和生产中，我们还要用到一些金属。 请同学们阅读教材第123页至第125页后，教师引导学生总结。 3．教师复习提问：(1)化学方程式都可以表示哪些意义? (2)根据化学方程式计算的依据是什么? 根据学生的回答情况，教师进一步讲解：化学方程式所表示的都是纯净物质发生化学变化时的相互关系；各化学式所规定的化学量，反映的是纯净物之间的数量关系。但在现实生活中绝对纯净或理想纯净的物质是不存在的，或多或少都含杂质。当利用化学方程式计算的时候，所含的杂质并不遵守该化学方程式所遵循的规律。那么我们如何解决这类问题呢?下面做几道这方面的练习题： ①赤铁矿能用炼铁的主要成分是三氧化二铁，其余都是杂质，某地产赤铁矿含杂质35％，问5000吨矿石中含杂质多少吨?能用于炼铁的三氧化二铁占多少吨？ ②xx吨含氧化铁75％的赤铁矿石，可炼出多少吨铁? 通过上述层层练习后，请同学俩俩讨论：当参加反应的物质含有杂质时，如何利用化学方程式计算。 根据学生的回答，最后师生共同总结出：当参加反应的物质含有杂质时，先要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量，再用纯物质的质量进行计算。 (四)总结、扩展 一、生铁和钢的比较 生 铁 钢 组成元素 铁及少量碳、硅、锰、硫、磷 铁及少量碳、硅、锰几乎不含硫、磷。 碳元素含量 2%-4.3% 0.03%-2% 分类用途 白口铁：用于炼钢 灰口铁：制造化工机械、铸件 球墨铸铁：机械强度高，可代替钢 碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）合金钢（锰钢、不锈钢、硅钢、硅钢、钨钢） 机械性能 硬而脆、无韧性、可铸不可锻 坚硬、韧性大、塑性好、可锻、可压延 冶 炼 原料 铁矿石、焦碳、空气、石灰石 生铁、氧气或铁的氧化物 反应 原量 在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来 在高温下，用氧气或铁的氧化物把生铁中所含过量的碳和其他杂质转变为气体或炉渣而除去 设备 高炉 转炉 电炉 平炉 二、几种常见金属的性质和用途比较。 铝 铜 锌 钛 物理性质 银白色金属光泽，具有良好的延性，展性，导电性，导热性。密度2.7克/立方厘米，熔点660℃，沸点2200℃ 紫红色金属光泽，具有良好的延性，展性，导电性，导热性。密度8.9克/立方厘米，熔点1083℃，沸点2595℃ 青白色金属光泽，密度7.14克/立方厘米，熔点419.4℃，沸点907℃，常温下较稳定 银白色金属光泽，密度4.5克/立方厘米，熔点1725℃，沸点3260℃，具有良好的延性和展性。 化学性质 点燃 4Al+3O2＝＝＝＝ 2Al2O3 2Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2↑ 加热 Cu+O2＝＝＝＝ 2CuO↑ 2Cu+H2O+O2+CO2＝＝＝ Cu2O(OH)2CO3 Cu+2AgNO3＝＝ 2Ag+Cu(NO3)2 加热 2Zn+O2＝＝＝＝ 2ZnO Zn+H2SO4＝＝ ZnSO4+H2↑ Zn+CuSO4＝ Cu+ZnSO4 耐腐蚀性，与各种硝酸、稀硫酸、弱碱作用缓慢，浓硫酸和氢硫酸中。 用途 冶炼高熔点金属、电线、临时性缆、工业材料建筑工业 电 线、电缆、电器、机构仪器、仪表、国防工业、化学工业。 电镀、铜合金、干电池 航空工业、造船工业、化学工业 (五)智能反馈 1．在高炉炼铁中铁的生成主要是经过下面反应进行的：Fe203+3CO=2Fe+3C02，其中被还原的物质是( ) A．CO B．Fe203 C．Fe D．C02 2．炼铁时加入石灰石的作用是 ( ) A．作还原剂 B．作氧化剂 C．作催化剂 O．将矿石中的Si02转为炉渣 3．炼铁反应中，若有84克CO足量氧化铁作用，可得到铁的质量为 ( ) A．112克 B．168克 C．224克 D．280克 4．下列说法中不正确的是( ) A.人生铁的含碳量在0.03％-2％之间 B．球墨铸铁代替钢，可用于铸造和机械加工 C．高炉冶炼出的是生铁 D．盛水的铁桶最易生锈的部位是水面附近 5．下列物质中不属于合金的是( ) A．生铁 B．锰钢 C．氧化铁 六、布置作业 教材第126页习题1、2(口头作业)3、4(思考题)。 七、板书设计 第二节 几种常见的金属 黑色金属 一、金属的分类 有色金属 二、合金：由一种金属跟其它一种或几种金属(或金属跟非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。 三、铁的合金：生铁和钢 (一)生铁和钢的比较(见下页) (二)几种常见金属的性质和用途(见下页) 四、含杂质的化学方程式的计算 例1 解： 该赤铁矿中含氧化铁为5000吨（1-35%）=325吨 含杂质为5000吨35%=1750吨 例2 解 xx吨赤铁矿中含氧化铁的质量为： xx吨75%=1500吨 设：1500吨氧化铁可炼出铁的质量为ⅹ Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 160 160 112 1500 1500 ⅹ 160/112=1500/ⅹ ⅹ=1050吨 答：略 生铁和钢的比较 生 铁 钢 组成元素 铁及少量碳、硅、锰、硫、磷 铁及少量碳、硅、锰几乎不含硫、磷。 碳元素含量 2%-4.3% 0.03%-2% 分类用途 白口铁：用于炼钢 灰口铁：制造化工机械、铸件 球墨铸铁：机械强度高，可代替钢 碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）合金钢（锰钢、不锈钢、硅钢、硅钢、钨钢） 机械性能 硬而脆、无韧性、可铸不可锻 坚硬、韧性大、塑性好、可锻、可压延 冶 炼 原料 铁矿石、焦碳、空气、石灰石 生铁、氧气或铁的氧化物 反应 原量 在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来 在高温下，用氧气或铁的氧化物把生铁中所含过量的碳和其他杂质转变为气体或炉渣而除去 设备 高炉 转炉 电炉 平炉 几种常见金属的性质和用途比较。 铝 铜 锌 钛 物理性质 银白色金属光泽，具有良好的延性，展性，导电性，导热性。密度2.7克/立方厘米，熔点660℃，沸点2200℃ 紫红色金属光泽，具有良好的延性，展性，导电性，导热性。密度8.9克/立方厘米，熔点1083℃，沸点2595℃ 青白色金属光泽，密度7.14克/立方厘米，熔点419.4℃，沸点907℃，常温下较稳定 银白色金属光泽，密度4.5克/立方厘米，熔点1725℃，沸点3260℃，具有良好的延性和展性。 化学性质 点燃 4Al+3O2＝＝＝＝ 2Al2O3 2Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2↑ 加热 Cu+O2＝＝＝＝ 2CuO↑ 2Cu+H2O+O2+CO2＝＝＝ Cu2O(OH)2CO3 Cu+2AgNO3＝＝ 2Ag+Cu(NO3)2 加热 2Zn+O2＝＝＝＝ 2ZnO Zn+H2SO4＝＝ ZnSO4+H2↑ Zn+CuSO4＝ Cu+ZnSO4 耐腐蚀性，与各种硝酸、稀硫酸、弱碱作用缓慢，浓硫酸和氢硫酸中。 用途 冶炼高熔点金属、电线、临时性缆、工业材料建筑工业 电 线、电缆、电器、机构仪器、仪表、国防工业、化学工业。 电镀、铜合金、干电池 航空工业、造船工业、化学工业 八、参考资料 1．《化学教师参考用书》 2．《中学化学教学参考》