8.3 金属资源的利用和保护 第1课时 金属矿物及铁的冶炼 教案 (表格式) 2024-2025学年化学人教版九年级下册

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名称 8.3 金属资源的利用和保护 第1课时 金属矿物及铁的冶炼 教案 (表格式) 2024-2025学年化学人教版九年级下册
格式 docx
文件大小 59.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2024-11-24 15:45:46

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文档简介

课题3金属资源的利用和保护
第1课时 金属矿物及铁的冶炼
课时 金属矿物及铁的冶炼 课型 新授课
教学内容 教科书第16~18页
学业目标 1.知道一些常见的金属如铁、铝、铜等矿石。 2.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 3.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。
教学重点 工业炼铁原理以及有关杂质问题的计算。
教学难点 工业炼铁原理以及有关杂质问题的计算。
教 学 过 程 备 注
一、创设情境,导入新知 【情景导入】列举生活中的金属制品,思考这些金属制品是天然存在的吗?这些金属在自然界是以什么形式存在的? 二、自主活动,探索学习 (一)金属矿物 【自主阅读】请同学们自主阅读教材P16,了解地球上金属资源的存在形式,了解金属矿石的主要成分。 【归纳总结】,除了金、银等有单质形式存在,其余金属都以化合物的形式存在。 (二)铁的冶炼 【过渡】大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属,用于工农业生产和其他领域。其中,提炼量最大的是铁。 【讲解】早在春秋时期,我国已生产和使用铁器。战国时期,铁制工具的大量使用提高了生产力水平。随后,铁逐渐成为最主要的金属材料。《天工开物》中有我国古代炼铁的记载。 【讨论】讨论回答下列问题: 1.由铁矿石(以赤铁矿为例)得到铁,该除去何种成分? 2.该如何除去Fe2O3中的氧元素? 3.能够夺取Fe2O3中氧元素的物质有哪些?工业上该选用哪种物质反应得到单质铁?为什么? 【归纳总结】工业上利用一氧化碳还原氧化铁,主要原料是铁矿石和焦炭。 【展示】高炉炼铁。 【思考】类比CO还原CuO实验,思考Fe2O3和CO在高温条件下会生成何种产物?该如何验证生成物? 【归纳总结】猜想:生成物为Fe和CO2。利用磁铁吸引证明是否有铁生成,利用澄清石灰水证明是否有CO2生成。 【展示】实验室炼铁,观察实验现象。 【归纳总结】玻璃管内红色的粉末逐渐变黑,同时产生使石灰水变浑浊的气体。 【讨论】1.开始实验时,为什么先通入CO,后加热? 2.结束实验时,为什么先停止加热,后停止通入CO? 3.结尾处放置酒精灯的作用是什么?还有哪些改进方法? 【书写】书写有关反应的化学方程式。 【过渡】上述炼铁的原理都是纯净物之间的反应,但在实际生产中,所用的原料和产物一般都含有杂质。例如:炼铁时用到的赤铁矿除了含有Fe2O3外还有杂质,而炼出的产物生铁除了含有Fe外还有其它物质。下面我们就一起学习有关杂质的计算问题。 【例题】用1000t含氧化铁80%赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%生铁的质量是多少(计算结果保留一位小数) 解:1 000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为:1 000 t×80%=800 t 设:800 t氧化铁理论上可以炼出的铁质量为x。 3CO+ Fe2O3高温2Fe + 3CO2 160 2×56 800t x x=560t 折合为含铁96%生铁的质量为:560t÷96%=83.3 t 答:理论上可以炼出含铁96 生铁的质量是583.3 t。 【归纳总结】计算有关杂质问题计算时,必须先换算成纯净物质的质量再代入化学方程式中计算,最后转化成不纯物质的质量。 三、课堂小结 通过本课知识的学习,有哪些心得?小组讨论,看看都学到了什么。小组讨论本课主要内容,归纳后选代表发言。 四、随堂训练 1.工业生产中,不仅要考虑生产效率和经济效益的高低,还要考虑对环境污染的程度。在铁矿石的成本价格和杂质含量都相同的条件下,选择下列哪种矿石用来冶炼生铁比较好( ) A.赤铁矿(主要成分Fe2O3) B.黄铁矿(主要成分FeS2) C.菱铁矿(主要成分FeCO3) D.磁铁矿(主要成分Fe3O4) 2.炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应,某同学利用该原理设计一个实验,实验装置如图: (1)给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯,要用其______(填“外焰”、“内焰”或“焰心”)进行加热。 (2)实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是_______________,观察到澄清石灰水的现象是_____________________。 (3)实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是_______________;实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是_________________。 (4)实验要在装置末端a处燃着一只酒精灯,其作用是_______。 3.冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是多少? 五、布置作业 用生产、生活中的大量事实经验,引出金属在自然界中的存在形式。 培养学生的阅读能力。 通过小组讨论,让学生自主了解工业炼铁的原料。 通过CO还原CuO实验,培养学生类比能力。 培养学生发散思维,加深实验室炼铁的操作的认识。 培养学生的阅读能力、计算能力和表达能力。
板书 设计 金属矿物及铁的冶炼 一、金属矿物 1.以单质形式存在:金、银 2.以化合物形式存在 二、铁的冶炼 1.原料:赤铁矿、焦炭、石灰石 2.原理:3CO+ Fe2O3高温2Fe + 3CO2 3.现象:玻璃管内红色的粉末逐渐变黑,同时产生使石灰水变浑浊的气体
教学 反思
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