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第九单元第1节常见的金属材料
第2课时
鲁教版九年级下册
刀光剑影
同学们，你们知道制作这些刀剑的金属材料是如何得到的吗？
新知导入
认定目标
1.知识与技能
（1）知道一些常见的金属（铁）等矿物。
（2）了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2.过程与方法
通过收集材料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动获得良好学习习惯和学习方法
3.情感态度和价值观
（1）通过炼铁的教学，使学生体会到化学在生产中的作用，树 立合理利用化学物质的观念，树立环保意识。
（2）认识到化学原理对实际生产的指导作用。
1.在自然界中，除极少数不活泼的金属（如 金、银 等）以 （填化合物或单质）存在外.其余大多数是以（填化合物或单质） 形式存在。
2.金属化合物在自然界中以矿物存在，含有矿物的岩石称为矿石。常见的铝矿石主要有____、____、______等，铁的矿石主要有____、____、______等,它们的主要成分分别是 ____、____、______
一.自读课本58页，认识金属矿物
自主学习
自然界以单质形式存在的银
自然界以单质形式存在的金
金属矿物
欣赏金属矿物
铝的矿物
铝土矿
明矾石
水铝石
欣赏金属矿物
磁铁矿的主要成分为Fe3O4
黄铁矿的主要成分是FeS2
铁的几种矿石
赤铁矿(主要成分为Fe2O3)
菱铁矿主要成分是FeCO3
我来选材
选择铁矿石的主要依据：
一、资源丰富的
二、含铁量高的
三、对环境污染小的
最适宜炼铁的矿石是赤铁矿和磁铁矿。因为他们在自然界中含量大，且铁量高。韩流等有害元素少聚，提高经济效益，又减少环境污染。
选择矿石
交流与讨论
赤铁矿(主要成分为Fe2O3)
3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2
高温
二、实验室炼铁
（ 以赤铁矿为例 ）
Fe2O3 Fe
CO
高温
在高温下，可以用CO从铁矿石中还原出铁。
合作探究
一氧化碳还原氧化铁
合作探究
工业炼铁的化学原理
铁架台、硬质玻璃管、橡皮塞、酒精灯、试管、酒精喷灯、导气管
氧化铁粉末、一氧化碳、澄清的石灰水
仪器：
药品：
一氧化碳气体有毒，实验时一定要注意安全，同时要进行尾气处理！
合作探究
步骤
现象
方程式
①检查装置气密性；
②装入样品并固定；
③向玻璃管内通入CO气体；
④给氧化铁加热；
⑤停止加热；
⑥停止通入CO。
①玻璃管里红色粉末逐渐变成黑色；
②澄清石灰水变浑浊；
③点燃尾气时，产生蓝色火焰。
高温
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
合作探究
先通CO的目的
实验完成后继续通入CO的目的
尾气的处理目的
排出装置中的空气，免加热时CO与空气混合，可能会爆炸
防止被还原出的铁在较高的温度下重新被氧化
CO有毒，尾气中的CO气体要经过点燃处理或收集备用防止污染空气
合作探究
铁的冶炼
拓展学习
在高温的条件下，CO夺取铁矿石中的氧，将铁还原出来
铁矿石、焦炭、石灰石和空气
高炉
主要化学反应：
点燃
C＋O2 CO2
C＋CO2 2CO
高温
高温
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
高温
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
CaCO3 CaO＋CO2↑
高温
CaO+SiO2 CaSiO3
高温
原理：
原料：
设备：
拓展学习
拓展学习
空气
焦炭
石灰石
炼钢
以生铁为原料，在高温条件下，用氧气或铁的氧化物将生铁中所含过量的碳转变为气体或炉渣除去。
点燃
C＋O2 CO2
提高炉体温度、产生CO
将矿石中的SiO2转变为炉渣
炼铁原料的作用
提供氧气
拓展学习
1.原料、产物不同。工业炼铁原料和产物都是混合物，实验室炼铁原料和产物都是纯净物。
2.设备不同。工业炼铁设备是高炉，实验室用玻璃管。
3.温度不同。高炉内温度高，玻璃管内温度较低。
4.对环境影响不同。高炉炼铁对环境影响大，实验室对环境影响小
5.操作难易程度不同。高炉炼铁工艺复杂，实验室操作简单。
高炉炼铁与实验室用CO还原氧化铁区别
拓展学习
还原反应
化学上把含氧化合物中的氧被夺去的反应叫还原反应.
在加热的条件下，氢气、一氧化碳也能夺取氧化铜中的氧，使氧化铜还原成铜。你能写出这个反应的化学方程式吗？
CuO＋CO Cu＋CO2
△
2CuO＋H2 2Cu＋H2O
△
合作探究
电解法冶炼铝
电解铝生产线
2Al2O3 4Al+3O2↑
通电
合作探究
金属矿物
炼 铁
金属矿物及其冶炼
原理
步骤
现象
尾气处理
本节课我学到了………
长话短说
2、如图是某化学学习小组设计的用一氧化碳
还原氧化铁的实验装置。
请回答以下问题：
(1)该装置存在的一个主要问题是___；你的改进方法是___
___.
(2)实验开始时，同学们针对是先给氧化铁加热，还是先通入一氧化碳的问题展开了讨论，你认为应该___.
(3)实验过程中，图中A处能观察到的实验现象是___，发生反应的化学方程式为___；B处观察到的实验现象是___，发生反应的化学方程式为___.
1、工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是（ ）A．CO B．Fe2O3C．CO2 D．Fe
课堂反馈
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第九单元第1节常见的金属材料第2课时教学设计
课题 常见的金属材料第2课时 单元 九单元 学科 化学 年级 九
学习 目标 1.知识与技能 （1）知道一些常见的金属（铁）等矿物 （2）了解从铁矿石中将铁还原出来的方法 2.过程与方法 （1）通过收集材料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动获得良好学习习惯和学习方法 3.情感态度和价值观 （1）通过炼铁的教学，使学生体会到化学在生产中的作用，树立合理利用化学物质的观念，树立环保意识。 （2）认识到化学原理对实际生产的指导作用
重点 工业炼铁的原理
难点 工业炼铁的原理
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 课件展示刀光剑影图片，同学们，你们知道制作这些刀剑的金属材料是如何得到的吗？ 讨论 问题导入，引起兴趣
认定目标 出示目标 读 有的放矢
讲授新课 【自主学习】认识金属矿物 自读课本58页，完成下列填空 1.在自然界中，除极少数不活泼的金属（如 金、银 等）以 _____（填化合物或单质）存在外.其余大多数是以（填化合物或单质）________形式存在。 2.金属化合物在自然界中以矿物存在，含有矿物的岩石称为矿石。常见的铝矿石主要有____、____、______等，铁的矿石主要有____、____、______等,它们的主要成分分别是 ____、____、______ 【欣赏金属矿物】图片展示 【我来选材】 选择铁矿石的主要依据： 一、资源丰富的 二、含铁量高的 三、对环境污染小的 最适宜炼铁的矿石是赤铁矿和磁铁矿。因为他们在自然界中含量大，且铁量高。韩流等有害元素少聚，提高经济效益，又减少环境污染。 【合作探究】实验室炼铁 交流讨论 Fe2O3 → ？ Fe 视频：一氧化碳还原氧化铁 归纳： 一氧化碳还原氧化铁的步骤：①检查装置气密性； ②装入样品并固定；③向玻璃管内通入CO气体； ④给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥停止通入CO。 实验现象：①玻璃管里红色粉末逐渐变成黑色； ②澄清石灰水变浑浊； ③点燃尾气时，产生蓝色火焰。 反应原理 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 【问题讨论】 先通CO的目的？ 实验完成后继续通入CO的目的？ 尾气的处理目的？ 视频：视频展示高炉炼铁原理 【拓展学习】 锅炉炼铁原理、原料、设备、注意事项 【合作探究】还原反应 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 2CuO＋H22Cu＋H2O CuO＋COCu＋CO2 从得氧失氧的角度，分析以上反应，归纳：含氧化合物中的氧被夺去的反应，叫做还原反应。 工业上采用电解法冶炼铝，反应的化学方程式为： 2Al2O34Al+3O2↑ 生自主学习，小组交流讨论，展示学习效果 欣赏课件图片 交流，回答 生观看视频，归纳实验现象、步骤、原理。 生讨论，明确注意事项 生看视频，阅读资料 生分析，理解氧化还原反应 利用学生自主学习，发挥小组作用，认识常见的矿石，特别是铁矿石的种类及主要成分。 拓展视野，认识常见矿石 明确选择物质要求，通过收集材料、查阅资料，获取科学探究方法。 分组实验无法完成，通过视频展示，让学生理解一氧化碳炼铁的原理、步骤等 通过问题，加深对本实验理解，尾气处理目的，先通一氧化碳在加热原因，实验结束，先停止加热还继续通入一氧化碳原因。 通过实例加深对氧化还原反应的认识和理解。
工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是（ ） A．CO B．Fe2O3C．CO2 D．Fe 2、如图是某化学学习小组设计的用一氧化碳 还原氧化铁的实验装置。 请回答以下问题： (1)该装置存在的一个主要问题是___；你的改进方法是______. (2)实验开始时，同学们针对是先给氧化铁加热，还是先通入一氧化碳的问题展开了讨论，你认为应该___. (3)实验过程中，图中A处能观察到的实验现象是___，发生反应的化学方程式为___；B处观察到的实验现象是___，发生反应的化学方程式为___. 生训练，交流 对所学知识当堂检测
课堂小结 长话短说，总结收获
板书 金属矿物及其冶炼 1.金属在自解界的存在有单质和化合物两种状态 2.工业炼铁的原理 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 3.铁的冶炼 原理是高温下，一氧化碳夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来 4.还原反应 5.电解铝2Al2O34Al+3O2↑
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第九单元第一节常见的金属材料第二课时一课一练
1．下列金属最易以单质形式存在于自然界中的是（ ）
A．铁 B．金 C．铜 D．铝
2．下列矿石的名称与其主要成分的化学式不一致的是（ ）
A．黄铁矿(FeS2) B．赤铁矿(FeO)
C．磁铁矿(Fe3O4) D．菱铁矿(FeCO3)
3．炼铁的过程是（ ）
A．含铁的化合物在高温下分解而得到铁
B．含有铁的化合物与碳发生置换反应
C．在高温下用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来
D．在高温下用一氧化碳从铁的氧化物中将铁氧化出来
4.炼铁的原料是( )
①焦炭 ②生石灰 ③石灰石 ④空气 ⑤铁矿石 ⑥一氧化碳
A．②④⑥ B．①②④⑤ C．①③④⑥ D．①③④⑤
5．下列反应中，一氧化碳不是作还原剂的是（ ）
A．CO＋CuOCu＋CO2
B．CO2＋C2CO
C．3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
D．4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2
6．钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性强等优良性能，被誉为“未来金属”。钛铁矿石的主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3)。冶炼金属钛时，主要发生以下两个反应：
①2FeTiO3＋6C＋7Cl22X＋2TiCl4＋6CO
②TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2
则X为（ ）
A．FeCl2 B．FeCl3 C．Fe2O3 D．FeCO3
7．如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，不正确的说法是（ ）
A．甲、乙两处的现象分别是黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红
B．甲处发生的反应是典型的吸热反应
C．丙处试管可防止液体倒吸
D．该装置的不足之处是未进行尾气处理
8.某钢厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、空气等，主要反应过程如下 所示：21教育网
焦炭[A][B]铁
(1)请写出上面方括号中反应后生成物的化学式：A_____________ B_____________
(2)写出②、③两步反应的化学方程式。
②__________________________，③_____________。
用500t含氧化铁质量分数为70%的赤铁矿，可以炼出含杂质4%的生铁多少吨？
某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁的实验进行了绿化改进后制取单质铁(K1、K2是活塞)。
(1)关闭K1、开启K2，可以验证CO还原Fe2O3的产物。
①这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行____________；
②CO还原Fe2O3的化学方程式为________________________________；
③在e处点燃气体的目的是________________。
(2)关闭K2、开启K1，可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。
①c瓶中应装________(填字母序号)。
A．澄清石灰水 B．水
C．石蕊溶液 D．浓硫酸
②反应完后(假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱)，要从b瓶溶液中得到纯碱固体，必要的实验操作为转移、________、结晶。
③该实验这样改进的主要优点是__________________________________________。
参考答案：
B 2. B 3. C 4. D 5. B 6. B 7. D
8. （1）A、CO2 B、CO （2）CO2+C2CO、Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
9. 255.2t
10.(1)①气密性检查
②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
③防止一氧化碳气体进入空气造成环境污染
(2)①D ②蒸发 ③减少碳排放，提高原料利用率
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