大坪中学化学教案设计
大坪中学化学组
课题名称 第 二节:金属矿物 铁的冶炼
科 目 化学 年级 九年级
课时安排 2课时
教 学目标 (一)、知识与技能
1、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法;
2、知道生铁和钢等重要的合金,认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用;
3、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。
(二)、过程与方法
1、通过对工业上铁的冶炼原理的探讨与研究,培养学生运用知识于实际生活的能力;
2、提高学生分析和解决实际问题的能力及创新思维能力。
(三)、情感态度与价值观
1、通过对钢铁、青铜等合金知识的介绍,培养学生的爱国主义情感;
2、通过对冶铁原理的分析,培养学生安全操作意识和良好的环保意识。
教学重点、难点 铁的冶炼原理;合金及合金的物理特性;工业炼 铁的化学原理。
教学资源 准备演示实验器材、药品
复习知识
1、地壳中铁的含量在金属中居于第几位?自然界中铁元素以何种形式存在?
2、你知道的铁矿石有哪些?我国的铁矿主要分布在哪些地区?
3、就你所知的历史知识,你知道我国劳动人民早在什么时期就发明了炼铁和使用铁器了?
4、人类冶炼最多、在生产生活中应用最广泛的金属是什么?
引导学生从地壳中铁的含量,自然界中铁元素 的存在形式,我国铁矿的类型及基地分布情况等方面进行讨论。
既然铁在日常生活和国民生产中的地位如此重要,那么,我们有必要了解和掌握以铁矿石为原料冶炼出铁的反应原理及过程。
二、师生互动
(一)、常见的金属矿物
本节在本章中的地位与作用:金属与金属矿物,在工农业生产、科学技术和日常生活都有广泛的用途,与人类的生存和发展密不可分。本节从常见金属的用途引入,通过金属性质的探究性 实验,分析、归纳出金属的性质。初步形成物质的性质决定物质的用途的观点。通过对常见金属性质的探究和学习,使学生逐步学会用归纳、概括等方法对获取的信息进行 加工,并能准确表述有关信息。通过符合认知规律的教学过程,对学生进行科学方法的教育。了解金属矿物资源的价值,认识合理开发与利用的重要性。
(二)、铁的冶炼
【教师引导】
今天我们以主要成分为Fe2O3的赤铁矿为例,来学习研究如何实现铁的冶炼。对比Fe2O3与Fe 组成上的区别,请大胆假设,如何实现从Fe2O3到Fe的转变。
Fe2O3与Fe的组成上均含有Fe元素,不同之处在于Fe少了O元素,要使Fe2O3转变为Fe,可从下列方面入手:
(1)可在一定条件下,使Fe2O3直接失氧,转变为铁;
(2)可加入某类物质,让其与Fe2O3中的O元素结合,主动夺取Fe2O3中的“O”元素,使Fe2O3转变为金属Fe。
评析:(1)对于活 动性比较活泼的金属(如Na、K 、Mg 、Al等)很难从其矿物中提取出来,为了得到它们,可采用电解的方式直接将它们分解,引读P120“拓宽视野” 。金属Fe的活动性不是很强,一般不采用这种方式。
(2)冶炼金属铁,可选择加入其他易得氧的物质与Fe2O3反应,以夺氧的方式还原Fe2O3。
引导:我们以前所学过和接触的物质中,哪些可以和“O”结合,形成新的物质?
Mg、H2、C、CO、P、Cu等物质可实现以上变化。
Mg MgO H2 H2O C CO2
P P2O5 Cu CuO CO CO2
引导:从理论上讲,这些 物 质都可以实现所需转变,但从经济效益、环境保护、人体健康及安全角度出发,我们一般选择C或CO。现以CO为例,探讨铁的冶炼过程。
阅读P119 “观察与思考”中CO与Fe2O3的反应——工业炼铁的反应 原理。并思考下列问题:
(1) 实验中为什么要先通一段时间CO,再加热Fe2O3?
(2) 澄清石灰水的作用是什么?实验中会出现什么现象?