课题3 金属资源的利用和保护(第1课时)
一、 教学目标
1、知识与技能
(1)知道一些 常见的金属(铁)等矿物,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
2、过程与方法
(1)通过了解金属资源的存在及在地壳中的含量,认识标本、图片、图表的直观作用;
(2)通过科学探究铁的冶炼原理,进一步明确探究的作用;
3、情感态度与价值观
(1)增强对生活和自然中化学现象 的好奇心和探究欲;
(2)通过铁的冶炼原理和根据化学方程式对含有某些杂质的计 算的学习,懂得化学原理、计算和生产实际是紧密结合的一个有机整体,培养学生主动参与学习的积极性。
二、教学重、难点
重点:了解从常见铁矿石中提炼铁的原理。
难点:冶炼铁的原理和含杂质等不纯量的化学方程式的计算。
三、 课时安排:2课时
四、 教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
[引入新课]在我们的日常生活中,经常接触到与铁有关的物品,如铁门、铁锅等,而一个国家的经济命脉-重工业,更是离不开钢铁的使用。那么钢铁是如何由矿石炼成的呢?这一节课我们就来学习有关炼铁的知识。
[探究新课]多媒体展示金、银图片并提出问题
[提问]金、银为什么在自然界中以单质的形式存在?其他金属在自然界中以什么形式存在?
[教师点拔]金、银的金属活动性很不活泼,所以在自然界中以单质的形式存在。其他金属在自然界以化合物的形式存在,以化合物形式存在的金属在自然界又以矿物形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。工业上就是从矿石中来提炼金属的。
一、 铁的冶炼
[过渡]炼铁的过程称之为铁的冶炼。下面,我们就来学习 有关铁的冶炼知识。
[思考]铁矿石是怎样炼成铁的呢?现以氧化铁为例,来学习研究任何实现铁的冶炼。
炼铁的原理:利用一氧化碳与氧化铁的反应
反应的化学方程式为:
[多媒体演示] 一氧化碳还原氧化铁的模拟 实验
[讨论]根据上图所示的实验,回答下列问题:
1、 玻璃管中观察到的实验现象是什么?
2、 试管中的澄清石灰水发生什么变化?说明反应生成什么产物?
3、 为什么装置的后面还要用点燃的酒精灯?
[回答]1、从实验中可以看到,玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑,这种黑色的粉末就是被还原出来的铁;
2、试管中的澄清石灰水变浑浊,说明反应生成二氧化碳;
3、装置的后面还要用点燃的酒精灯的目的是使未反应的CO燃烧生成CO2,防止污染空气。
[练习]1、玻璃管中发生的化学反应方程式是什么?
2、试管中发生的化学反应方程式是什么?
[小结]上述实验是实验室模拟铁的冶炼实验,工业上铁的冶炼原理虽与上述实验相同,但其规模、条件、装置 与此差异很大。把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。工业上炼铁时,把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
[过渡]在冶铁的实际生产过程中,所用的原料或产物一般都含有杂质,故在 计算用料和产量时就不可能不考虑杂质问题。
例题:用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少吨?
[分析]带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量:
赤铁矿石 → 氧化铁→ 铁→ 生铁
[多媒体投影]
解:1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000Tx80%=800t.