7.3金属的冶炼与防护（教学设计）-2025-2026学年北京版化学九年级下册

7.3金属的冶炼与防护（教学设计） 一、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：能从宏观上了解常见金属的冶炼原理，尤其是铁的冶炼方法；能结合微观角度，初步理解冶炼反应的本质，知道金属锈蚀的微观原因。 2.科学探究与创新意识：通过探究铁生锈的条件实验，培养观察、分析和归纳能力，能主动参与探究活动，尝试提出金属防护的合理方法。 3.科学态度与社会责任：认识金属冶炼对人类社会的重要意义，了解金属资源的宝贵性，树立节约金属资源、防止金属锈蚀的责任意识，关注环境与资源保护。 4.科学思维：能结合金属的性质，分析金属冶炼的原理和防护方法，建立【性质决定冶炼方式、锈蚀原因决定防护措施】的逻辑关系，提升推理能力。 二、教学重难点突破 （一）教学重点 1.铁的冶炼原理、主要原料和反应过程。 2.金属锈蚀的条件（以铁生锈为例）。 3.常见的金属防护方法，树立节约金属资源的意识。 （二）教学难点 1.理解铁的冶炼反应原理，区分还原剂与氧化剂。 2.通过实验探究，归纳铁生锈的条件，并推导合理的防护方法。 3.结合实际场景，灵活选择金属防护方法，理解防护原理与锈蚀原因的关联。 （三）突破方法 1.情境导学+实验探究：结合工业冶炼场景和生活中铁生锈的实例，通过分组探究实验，直观感知铁生锈的条件，理解冶炼和防护的核心原理。 2.教师点拨+师生互动：针对冶炼反应和锈蚀条件的难点，教师适时点拨，引导学生讨论、对比，梳理逻辑关系，突破理解障碍。 3.议学情境+实例分析：设计生活化议学情境，结合生活中的防护实例，分析防护方法的原理，强化知识应用能力。 三、情境导学 展示两组图片：一组是工业炼铁厂的高炉、炼出的生铁和钢，另一组是生锈的铁钉、废弃的铁制品、锈蚀的铁栏杆。提问：“我们生活中使用的铁制品，都是从铁矿石中冶炼出来的，工业上是如何将铁矿石转化为铁的？而这些铁制品使用一段时间后，为什么会生锈、损坏？生锈的铁制品不仅影响使用，还会浪费宝贵的金属资源，我们该如何防止金属锈蚀、保护金属资源？今天我们就一起学习金属的冶炼与防护，解开这些疑问。” 四、课本知识讲解环节（教师点拨与引导+师生互动交流+探究与分享） （一）金属的冶炼 教师点拨：金属在自然界中的存在形式不同，少数不活泼金属（如金、银）以单质形式存在，大多数活泼金属（如铁、铝、铜）以化合物形式存在于矿石中。金属冶炼就是将金属从其化合物中还原出来的过程，本节课重点学习铁的冶炼，这是工业上应用最广泛的金属冶炼方法。 师生互动：“大家知道哪些铁矿石？结合生活经验或课本知识，说说常见的铁矿石有哪些？” 邀请学生发言，教师补充总结：常见的铁矿石有赤铁矿（主要成分是氧化铁）、磁铁矿（主要成分是四氧化三铁）、菱铁矿（主要成分是碳酸亚铁），其中赤铁矿是工业炼铁的主要原料。 1.铁的冶炼 教师讲解：工业上炼铁的主要设备是高炉，主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石，其中焦炭的作用有两个：一是燃烧提供高温，二是生成一氧化碳，一氧化碳作为还原剂，将铁矿石中的铁还原出来。 探究与分享：结合高炉炼铁的简易示意图，组织学生分组讨论：“高炉炼铁的过程中，发生了哪些反应？一氧化碳是如何生成的？它如何将氧化铁还原成铁？” 教师巡视指导，引导学生梳理反应过程：①焦炭燃烧生成二氧化碳，②二氧化碳与焦炭在高温下生成一氧化碳，③一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳。 教师点拨：核心反应是一氧化碳与氧化铁的反应，反应条件是高温，生成铁和二氧化碳，其中一氧化碳是还原剂，能将氧化铁中的铁还原出来；氧化铁是氧化剂，被一氧化碳还原。同时强调，炼铁的产物是生铁，生铁的主要成分是铁，还含有少量碳等杂质，经过进一步加工可制成钢。 师生互动：“如果实验室中用 ... ...