2019-2020年九年級化學(xué)全冊 5.2 金屬礦物 鐵的冶煉教案 （新版）滬教版.doc

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2019-2020年九年級化學(xué)全冊 5.2 金屬礦物 鐵的冶煉教案 （新版）滬教版 教學(xué)目標(biāo) （一）、知識與技能 1、了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法； 2、知道生鐵和鋼等重要的合金，認(rèn)識加入其他元素可以改善金屬特性的重要作用； 3、認(rèn)識金屬材料在生產(chǎn)生活和社會發(fā)展中的重要作用。 （二）、過程與方法 1、通過對工業(yè)上鐵的冶煉原理的探討與研究，培養(yǎng)學(xué)生運用知識于實際生活的能力； 2、提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力及創(chuàng)新思維能力。 （三）、情感態(tài)度與價值觀 1、通過對鋼鐵、青銅等合金知識的介紹，培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情感； 2、通過對冶鐵原理的分析，培養(yǎng)學(xué)生安全操作意識和良好的環(huán)保意識。 教學(xué)重點、難點 鐵的冶煉原理；合金及合金的物理特性；工業(yè)煉鐵的化學(xué)原理。 教學(xué)資源 準(zhǔn)備演示實驗器材、藥品 教 學(xué) 過 程 教 學(xué) 過 程 教 學(xué) 過 程 一、導(dǎo)入新課 復(fù)習(xí)知識 1、地殼中鐵的含量在金屬中居于第幾位？自然界中鐵元素以何種形式存在？ 2、你知道的鐵礦石有哪些？我國的鐵礦主要分布在哪些地區(qū)？ 3、就你所知的歷史知識，你知道我國勞動人民早在什么時期就發(fā)明了煉鐵和使用鐵器了？ 4、人類冶煉最多、在生產(chǎn)生活中應(yīng)用最廣泛的金屬是什么？ 引導(dǎo)學(xué)生從地殼中鐵的含量，自然界中鐵元素的存在形式，我國鐵礦的類型及基地分布情況等方面進行討論。 既然鐵在日常生活和國民生產(chǎn)中的地位如此重要，那么，我們有必要了解和掌握以鐵礦石為原料冶煉出鐵的反應(yīng)原理及過程。 二、師生互動 （一）、常見的金屬礦物 本節(jié)在本章中的地位與作用：金屬與金屬礦物，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)和日常生活都有廣泛的用途，與人類的生存和發(fā)展密不可分。本節(jié)從常見金屬的用途引入，通過金屬性質(zhì)的探究性實驗，分析、歸納出金屬的性質(zhì)。初步形成物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途的觀點。通過對常見金屬性質(zhì)的探究和學(xué)習(xí)，使學(xué)生逐步學(xué)會用歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工，并能準(zhǔn)確表述有關(guān)信息。通過符合認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)過程，對學(xué)生進行科學(xué)方法的教育。了解金屬礦物資源的價值，認(rèn)識合理開發(fā)與利用的重要性。 （二）、鐵的冶煉 【教師引導(dǎo)】 今天我們以主要成分為Fe2O3的赤鐵礦為例，來學(xué)習(xí)研究如何實現(xiàn)鐵的冶煉。對比Fe2O3與Fe 組成上的區(qū)別，請大膽假設(shè)，如何實現(xiàn)從Fe2O3到Fe的轉(zhuǎn)變。 Fe2O3與Fe的組成上均含有Fe元素，不同之處在于Fe少了O元素，要使Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镕e，可從下列方面入手： （1）可在一定條件下，使Fe2O3直接失氧，轉(zhuǎn)變?yōu)殍F； （2）可加入某類物質(zhì)，讓其與Fe2O3中的O元素結(jié)合，主動奪取Fe2O3中的“O”元素，使Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘貴e。 評析：（1）對于活動性比較活潑的金屬（如Na、K 、Mg 、Al等）很難從其礦物中提取出來，為了得到它們，可采用電解的方式直接將它們分解，引讀P120“拓寬視野” 。金屬Fe的活動性不是很強，一般不采用這種方式。 （2）冶煉金屬鐵，可選擇加入其他易得氧的物質(zhì)與Fe2O3反應(yīng)，以奪氧的方式還原Fe2O3。 引導(dǎo)：我們以前所學(xué)過和接觸的物質(zhì)中，哪些可以和“O”結(jié)合，形成新的物質(zhì)？ Mg、H2、C、CO、P、Cu等物質(zhì)可實現(xiàn)以上變化。 MgMgO H2H2O CCO2 PP2O5 CuCuO COCO2 引導(dǎo)：從理論上講,這些物質(zhì)都可以實現(xiàn)所需轉(zhuǎn)變,但從經(jīng)濟效益、環(huán)境保護、人體健康及安全角度出發(fā)，我們一般選擇C或CO?，F(xiàn)以CO為例，探討鐵的冶煉過程。 閱讀P119 “觀察與思考”中CO與Fe2O3的反應(yīng)——工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理。并思考下列問題： （1） 實驗中為什么要先通一段時間CO，再加熱Fe2O3？ （2） 澄清石灰水的作用是什么？實驗中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ （3） 點燃從尖嘴管口排出氣體的目的是什么？ （4） 實驗結(jié)束前應(yīng)如何操作，才能保證得到較純凈的鐵粉？ （5） 如何驗證實驗中產(chǎn)生了鐵？ 引導(dǎo)：書寫CO和Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式。Fe2O3 + 3COFe + 3CO2 引導(dǎo)學(xué)生閱讀 P120文字及展示煉鐵高爐的模型。（展示實物模型及光盤上關(guān)于高爐煉鐵的演示過程） 歸納：工業(yè)上煉鐵 設(shè)備：高爐 原料：鐵礦石、焦炭、石灰石 主要反應(yīng)：2C +O2 2CO 3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 CaCO3CaO +CO2↑ CaO +SiO2==CaSiO3 （爐渣——可用于制水泥） 尾氣主要成分：CO和CO2 （需經(jīng)處理后再排放） （三）生鐵和鋼 引導(dǎo)：生鐵和鋼均為鐵的合金。它們在生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途。鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類文明和社會進步的一個重要標(biāo)志。 閱讀P120-121 歸納：生鐵：含碳量在2﹪—4.3﹪之間的鐵的合金 鋼：含碳量在0.03﹪—2﹪之間的鐵的合金 從生鐵煉成鋼的實質(zhì)為：降碳、除硫磷、調(diào)硅錳 、 三、課堂小結(jié)：(師生共同完成) 1、在煉鐵高爐里用一氧化碳與鐵礦石中的氧化鐵（或其他鐵的氧化物）在高溫下反應(yīng)能生成生鐵。 2、生鐵和鋼是重要的鐵合金。 3、合金是由一種金屬跟其他金屬(或非金屬)熔合形成的有金屬特性的物質(zhì)。如青銅是由銅、錫等元素形成的合金。世界上最常見、應(yīng)用很廣的鋼是由鐵、碳等元素形成的合金。通常所說的“金屬材料”，既包括各種純金屬，也包括各種合金。 4、含雜質(zhì)的化學(xué)方程式的計算。 四、作業(yè)布置 課后練習(xí) 教學(xué)反思