课件35张PPT。第1课时 铁的冶炼8.3 金属资源的利用和保护第八单元 金属和金属材料1课堂讲解金属资源在自然界的存在
铁的冶炼
有关含杂质物质的计算2课时流程课后作业逐点
导讲练课堂小结铁的冶炼1知识点金属资源在自然界的存在【投影展示】1．常见的金属矿产有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、铝土矿（主要成分是Al2O3）、黄铜矿（主要成分是CuFeS2）、辉铜矿（主要成分是Cu2S）。
2．最适宜炼铁的两种矿石是磁铁矿和赤铁矿，因为这两种矿石含铁量高（质量分数大），且含硫等“有害元素”少，冶炼时产生的污染小。
3．普遍使用的金属有铁、铝等。【例1】下列铁矿石中主要含有四氧化三铁的是( )
A．赤铁矿 B．黄铁矿
C．菱铁矿 D．磁铁矿D 导引：赤铁矿主要成分是Fe2O3，黄铁矿主要成分是FeS2，菱铁矿主要成分是FeCO3，磁铁矿主要成分是Fe3O4。点拨：归纳总结铁矿石的种类；赤铁矿，颜色发红为赤，Fe2O3是一种红色固体。磁铁矿，具有磁性，四氧化三铁具有磁性。1．地球上的金属资源广泛地存在于________和________中，除金、银等少数很不活泼的金属有________形式存在外，其余都以________形式存在。
2．工业上把用来提炼金属的矿物叫___________。常见的金属矿石有：赤铁矿，其主要成分是________；磁铁矿，其主要成分是________ ；菱铁矿，其主要成分是________ ；铝土矿，其主要成分是________；黄铜矿，其主要成分是________ ；辉铜矿，其主要成分是________ 。海洋地壳单质化合物金属矿石Fe2O3Fe3O4FeCO3Al2O3CuFeS2Cu2S写名称也可2知识点铁的冶炼【实验探究】一氧化碳还原氧化铁实验的原理
实验的步骤
实验的现象
实验应注意哪些问题？（先加热还是先通气？实验完毕时先停止加热吗？）
实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的尾气怎么处理？）一氧化碳还原氧化铁实验实验原理：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2实验操作：
1．按上图组装仪器，并检查气密性。
2．把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中，轻轻转动玻璃管，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上。
3．把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排出管内的空气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。
4．当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，再通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却。实验现象：红色（氧化铁）粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊。注意事项：
1．一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻璃管中进行的，先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。
2．实验完毕先停止加热，还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止。防止高温的条件下，生成的铁再被氧化。工业炼铁
1．原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
2．设备：高炉
3.反应原理：C+O2==== CO2
CO2+C ==== CO
Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2↑
CaCO3==== CaO+CO2
CaO+SiO2 ==== CaSiO3
点燃高温高温高温高温【例2】实验室里用如图所示装置还原氧化铁，关于该实验下列说法正确的是( )
A．玻璃管中发生的反应属于置换反应
B．该实验只说明了一氧化碳具有还原性
C．实验观察到的现象为红棕色固体变黑，澄清石灰水变浑浊
D．实验结束后，先停止通入一氧化碳，后停止加热
C导引：图中是利用一氧化碳的还原性与氧化铁反应，生成铁和二氧化碳。反应物均为化合物，不是置换反应；实验中可观察到红棕色固体逐渐变成黑色，澄清石灰水变浑浊；实验结束后，应先熄灭酒精喷灯，继续通入气体直至玻璃管冷却至室温，防止空气进入使铁粉被氧化。3．【中考?葫芦岛】把铁矿石、焦炭和石灰石一起放入高炉中进行冶炼，得到的产物是( )
A．钢 B．生铁
C．纯铁 D．锰钢
4．【中考?常州】下列关于工业炼铁(以赤铁矿为例)的叙述中错误的是( )
A．主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石等
B．主要设备为电炉
C．主要原理为：3CO＋Fe2O3=====3CO2＋2Fe
D．主要产物为生铁高温BB5．【中考?常州】工业炼铁。
(1)工业炼铁的主要设备是_________；
(2)工业炼铁的原料包括____________(填字母)；
A．焦炭 B．铁矿石
C．烧碱 D．热空气
(3)下列矿石主要成分为Fe3O4的是________(填字母)；
A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．黄铁矿
(4)写出CO与Fe2O3反应的化学方程式：______________________________________________________。BA、B、D高炉3知识点有关含杂质物质的计算【例3】〈一题多解题〉100 0t 含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁97%的生铁的质量是( )
A．560 t B．571t C．577 t D．583 tC方法二：利用化学方程式计算。
设可炼出含铁96%的生铁的质量为x。
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
160 112
1000 t×80% 97%x
160∶112＝(1000 t×80%)∶(97%x)
x≈577 t熔点
2 500^
密度
3 g/cm3
强度
与钢相似
导电性
良好
导热性
良好
抗腐蚀性
优异
?6．16 g含氧化铁80%的赤铁矿中含铁元素的质量为 ( )
A．16 g B．12.8 g
C．11.2 g D．8.96 gD熔点
2 500^
密度
3 g/cm3
强度
与钢相似
导电性
良好
导热性
良好
抗腐蚀性
优异
?7．【中考?株洲】工业上用1 000 t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石，理论上可以冶炼出含铁97%的生铁多少吨？一、金属资源的概况
1．存在方式：不活泼金属（金、银）以单质形式存在，其余金属以化合物形式存在。铁矿石：赤铁矿（Fe2O3)、磁铁矿（Fe3O4)、菱铁矿（FeCO3)、黄铁矿（FeS2)铜矿石：黄铜矿（CuFeS2)、辉铜矿（Cu2S)铝矿石：铝土矿（Al2O3)2．矿石1知识小结二、铁的冶炼
1.实验室炼铁
(1)原理：
(2)步骤:①查气密性;②装样品；③通CO;④加热Fe2O3;⑤停止加热;⑥停通CO。
(3)现象:①红色粉末变黑;②澄清石灰水变浑浊;③点燃尾气时产生蓝色火焰。(4)注意:①先通CO的目的：排出玻璃管内的空气，防止CO与空气混合发生爆炸;②实验完后继续通CO的目的：防止生成的铁在高温下又被氧化;③尾气处理：多余CO燃烧掉，防止CO污染空气。
2.工业炼铁
三、有关杂质问题的计算
根据化学方程式计算时，要把含杂质的质量换算成纯物质的质量。（来自《典中点》）8．下列有关高炉炼铁的说法中正确的一组是( )
①高炉中焦炭的作用之一是产生一氧化碳 ②高炉中焦炭的作用之一是供热 ③高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是3C＋2Fe2O3=====4Fe＋3CO2↑ ④高炉中把铁矿石(以赤铁矿为例)冶炼成铁的主要反应原理是3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④D易错点：对工业炼铁中各原料的作用理解不清造成错解。2易错小结高温高温9．下列有关一氧化碳还原氧化铁实验的说法正确的是( )
A．实验时，应先点燃酒精喷灯，后通一氧化碳
B．实验结束时，应先停止通入一氧化碳，后熄灭酒精喷灯
C．用赤铁矿炼铁的主要反应原理是3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2
D．高炉炼铁得到的是纯铁
C易错点：对模拟工业炼铁实验步骤不清造成错解。高温写出下列矿石主要成分的化学式。
(1)赤铁矿 (2)磁铁矿
(3)赤铁矿 (4)磁铁矿 Fe2O3Fe3O4FeCO3Al2O34. 我国古代将炉甘石（ZnCO3)、赤铜（Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800 ℃，得到一种外观似金子的辞和铜的合金，试写出反应的化学方程式（提示：ZnCO3加 热可分解为ZnO)。熔点
2 500^
密度
3 g/cm3
强度
与钢相似
导电性
良好
导热性
良好
抗腐蚀性
优异
? 5. 某钢铁厂每天需消耗5 000 t含Fe2O376%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98% 的生铁的质量是多少？6. 冶炼2 000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是多少？课件10张PPT。8.3 金属资源的利用和保护第1课时 铁的冶炼第八单元
金属和金属材料习题作业1.模拟工业炼铁实验
2.对工业炼铁有关知识的全面考查
3.有关含杂质物质的计算
4. 对炼铁原理及金属化学性质的综合推断(切入法)
5. 对工业炼铁实验的探究(标准实验对照法、固定程序法)10．【中考?北京】用“W”形玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法不正确的是( )DA．a处红棕色粉末变为黑色
B．a处的反应为CO＋Fe2O3====2Fe＋CO2
C．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成
D．可利用点燃的方法进行尾气处理11．【中考·重庆】用下列矿石冶炼金属时，排放的废气容易引起酸雨的是( )
A．辉铜矿(主要成分Cu2S)
B．赤铁矿(主要成分Fe2O3)
C．磁铁矿(主要成分Fe3O4)
D．铝土矿(主要成分Al2O3)A12．工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有( )
①C＋O2=====CO2
②Fe2O3＋3H2=====2Fe＋3H2O
③Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2
④2Fe2O3＋3C=====4Fe＋3CO2↑
⑤CO2＋C=====2CO
A．②③⑤ B．①③⑤ C．①④⑤ D．②③B高温高温高温高温高温13．某工厂要用赤铁矿来冶炼生铁，若要炼制含铁96%的生铁63 t，假设在炼制过程中损失10%的铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量为( )
A．120 t B．108 t
C．96 t D．84 tA14．【中考?武威】A～H都是初中化学中常见的物质，已知B为黑色固体，D为红色固体单质，F为红色固体，它们的转化关系如图所示。请回答：(1)物质B、E的化学式分别为B________，E________；CuOCO(2)反应①、②、③的化学方程式分别为________________________、_____________________、______________________________；写出一个能实现反应④的化学方程式
______________________________________________________；
(3)反应①、③的基本反应类型是否相同？_____________ (填“相同”或“不同”)。Fe＋CuSO4 ===== FeSO4＋Cu(合理即可)不同试回答下列问题：
(1)写出有标号仪器的名称：a________，b__________。
(2)实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末______________，试管里的澄清石灰水_______________。15．【中考?滨州改编】实验室模拟炼铁的实验装置如图所示。铁架台玻璃导管由红变黑变浑浊(3)玻璃管中反应的化学方程式为____________________________。
(4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是_______________________________________________________。
(5)该实验设计装置C的目的是_______________________________。排尽玻璃管内的空气，防止空气与CO混合加热时发生爆炸点燃尾气，防止一氧化碳污染空气课题3 金属资源的利用和保护
课题分析
本课题涉及面广，包括地球上及我国的金属资源概况、铁的冶炼、有关含杂质的化学方程式计算、金属的腐蚀及防护、金属资源的保护等，既有知识、技能方面的内容，又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。
第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点，教案设计时，把铁的冶炼原理和实验室模拟工业冶炼原理的实验设计成了探究内容，以便学生主动参与，深刻理解，对金属资源概况这部分内容的学习，也特意的精心设计，一是对学生的视野进行了拓展，二是为他们将来高中的学习作铺垫。21cnjy.com
第二部分“金属资源的保护”重点是有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容。此部分内容全由学生通过实验、讨论、应用等环节来完成。关于金属资源的保护，也由学生通过联系实际，发挥想象，进行讨论等方式来认识和学习。21·cn·jy·com
总之，本课题教案的设计，充分体现了学生为主、探究为主，教师引导这一特点。
第1课时 铁的冶炼
课前自学准备
明确课标要求
课题
铁的冶炼
课型
新授课
教学目标
知识与
技能
1.知道常见金属：铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2.会利用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。
过程与
方法
1.通过实验，让学生了解炼铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。
2.通过对某些含有杂质的物质的计算，使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，培养学生灵活运用知识的能力。
情感、态度与价值观
1.通过对我国古代炼铁史的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。
2.增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
3.关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。
4.树立为社会的进步而学习化学的志向。
教学重点
1.铁的冶炼。
2.有关炼铁的杂质问题计算。
教学难点
有关化学方程式计算中的杂质问题的计算。
教具准备
多媒体课件等。
特别提醒：
在实验室做一氧化碳还原氧化铁的实验时，应注意：CO是可燃性气体，如果混有空气（或氧气），温度达到着火点或与明火接触可能发生爆炸，在使用前必须检验其纯度，因此在加热之前，必须将管内空气排净。实验中尾气要处理后再排放，防止其污染空气。www.21-cn-jy.com
课前自主学习
课前预习
1.地球上的金属资源除金、银等有单质形式存在，其余都以化合物形式存在。
2.CO还原Fe2O3：（1）现象红色粉末变黑，澄清的石灰水变浑浊；（2）化学方程式为。
3.工业炼铁：（1）设备：高炉，（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石，（3）原理：在高温的条件下，用CO从铁的氧化物中把铁还原出来。
课堂教学展示
课堂互动探究
新课导入
地球上的金属资源广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。以化合物形式存在的金属在自然界中以矿物形式存在，含矿物的岩石称为矿石。工业上就是从矿石中来提炼金属的。
进行新课
知识点1 常见的金属矿石
【学生活动】
请同学们阅读课本P14~P15，包括图片和资料，交流讨论。回答：
1.常见的金属矿物有哪些？其主要成分是什么？
2.常见的铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石是什么？理由？
3.人类目前普遍使用的金属有哪些？
【交流评价】
让学生分析与交换不同意见。
【交流回答】
1.常见的金属矿产有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、铝土矿（主要成分是Al2O3）、黄铜矿（主要成分是CuFeS2）、辉铜矿（主要成分是Cu2S）。
2.最适宜炼铁的两种矿石是磁铁矿和赤铁矿，因为这两种矿石含铁量高（质量分数大），且含硫等“有害元素”少，冶炼时产生的污染小。
3.普遍使用的金属有铁、铝等。
【过渡】
现在，人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源，以提炼数以亿吨计的金属。其中提取量最大的是铁。把金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。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的知识。
知识点2 铁的冶炼
【学生活动】
1.展示我国古代炼铁图——了解我国炼铁的悠久历史。
2.观看视频——参观炼铁厂和展示P16图8-22。
3.思考工业冶炼铁的原料、原理和设备。
4.炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图。
【分析小结】
1.冶炼的原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气
2.冶炼的原理（用化学方程式表示）
铁矿石的种类很多，最重要的铁矿石有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。铁矿石常按其含铁量的高低分为富矿(含铁量高于50%以上)和贫矿(含铁量在45%～50%以下)。在评定铁矿石的品位和质量时，除看这种铁矿石里的含铁量以外，还要看它的脉石的成分和有害杂质(硫、磷)的含量的多少。21教育网
课外拓展：
由于铁矿石里除了铁的氧化物外，还含有难熔化的脉石（主要成分一般为SiO2）。因此，炼铁时还要加入助熔剂（一般用石灰石），利用石灰石（CaCO3）在高温下分解出的生石灰（CaO）与脉石反应生成熔点较低的硅酸钙，这样将脉石从矿石里分离出来。CaCO3高温CaO+CO2↑，CaO+SiO2高温CaSiO3，在冶炼过程中，混在铁矿石里的锰、硅、硫、磷等元素也会被碳或一氧化碳从它们的化合物中还原出来，少量的碳、锰、硅、硫、磷等在高温下熔合在铁里，成为生铁。这就是炼铁时不能得到纯铁的原因。2·1·c·n·j·y
3.冶铁的设备——高炉
4.产品——生铁（铁合金、混合物）
【演示实验】
利用多媒体课件展示——一氧化碳还原氧化铁，分析反应原理，记录现象，分析实验注意事项。
【归纳总结】
1.实验原理：
2.实验步骤：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停止通入一氧化碳。
3.实验现象：①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。
4.注意事项：①先通CO的目的：排出玻璃管内的空气，以免加热时CO与空气混合，发生爆炸；②实验完毕后继续通CO的目的：防止氧化铁还原成铁后，在较高的温度下又被氧化；③尾气处理：多余的CO要燃烧掉，防止CO污染空气；④涉及的其他反应：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、
知识点3有关含杂质物质的计算
【课件展示】利用多媒体展示课本P17例题。
【分析】
化学方程式表示的是纯净物之间的质量关系，赤铁矿石中含有纯的氧化铁的质量为：1000t×80%。若设生铁的质量为x，则其纯铁的质量为x×96%,根据化学方程式就可计算出结果。
解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。
答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁583t。
教学板书
课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 铁的冶炼
一、金属资源的概况
1.存在方式：不活泼金属（金、银）以单质形式存在，其余金属以化合物形式存在。
2.矿石铁矿石：赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）、黄铁矿（FeS2）
铜矿石：黄铜矿（CuFeS2）、辉铜矿（Cu2S）铝矿石：铝土矿（Al2O3）
二、铁的冶炼
1.工业炼铁
（1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气
（2）原理：
(3)设备——高炉
（4）产品——生铁（铁合金、混合物）
2.实验室炼铁
（1）原理：3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2
（2）步骤：①查气密性；②装样品；③通CO；④加热Fe2O3；⑤停止加热；⑥停通CO。
（3）现象：①红色粉末变黑；②澄清石灰水变浑浊；③点燃尾气时产生蓝色火焰。
（4）注意：①先通CO的目的：排出玻璃管内的空气，防止CO与空气混合发生爆炸；②实验完后继续通CO的目的：防止生成的铁在高温下又被氧化；③尾气处理：多余CO燃烧掉，防止CO污染空气。
三、有关杂质问题的计算
根据化学方程式计算时，要把含杂质的质量换算成纯物质的质量。
课堂小结
本节课我们主要学习了金属资源的概况，铁的冶炼及有关杂质问题的计算等知识。难点是含杂质问题的计算，课后需要练习强化这类计算。
课堂析疑解难
教材习题解答
练习与应用（P21）
1.（1）Fe2O3 （2）Fe3O4 （3）FeCO3 （4）Al2O3
5.解：设该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量为x。
答：该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁2714t。
6.解：设需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为x。
答：需要含Fe3O490%的磁铁矿石2977t。
方法点拨：
(1)1000t赤铁矿石是一个干扰因素，它不是纯氧化铁的质量，所以应把混合物变为纯净物； 纯物质质量=混合物质量×纯度。21世纪教育网版权所有
(2)化学方程式必须配平，计算关系量别忘了计量数与相对分子质量的乘积。
（3）列式计算切莫漏掉单位。
(4)如何将纯净物的量转化成混合物的量？混合物=纯净物÷纯度。
(5)写出简答，切莫略或写“……”。
规律总结：
含杂质问题的计算，一般都假定杂质不参加化学反应，只能把纯净物的质量代入化学式中计算。
难题解答
【例1】（知识点1）一地质勘探队经过勘探发现某地有四处铁矿，贮量相当丰富，经分析发现它们分别是磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)和黄铁矿（主要成分是FeS2）。测得四种铁矿中杂质含量相同。则四种铁矿中具有开采价值的最优选择是（ ）
A.磁铁矿 B.赤铁矿 C.菱铁矿 D.硫铁矿
【解析】
根据化学式的计算，Fe2O3 、Fe3O4、FeCO3、FeS2中含铁的质量分数分别为70%、72.4%、48.3%、46.7%，黄铁矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小，并且黄铁矿中含有硫元素，在炼铁的过程中，很有可能形成二氧化硫气体，排放到空气中引起空气污染，所以上述黄铁矿及菱铁矿不适合用来炼铁。所以最适宜炼铁的两种矿石是磁铁矿和赤铁矿，“最优选择”则应是磁铁矿。
【答案】A
【例2】（知识点2）下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是（ ）
①高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳
②高炉中焦炭的作用是供热
③高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是：
④高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是：
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【解析】焦炭在炼铁过程中的主要作用是转化为一氧化碳，然后再还原铁矿石。故焦炭可提供热量和得到还原剂一氧化碳。
【答案】D
【例3】（知识点3）用2000t含氧化铁80%的赤铁矿矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？
【解析】纯物质的质量＝不纯物质的质量×纯物质的质量分数。含有杂质的物质质量不能直接代入化学方程式中计算，因为杂质没有参加化学反应。本题也可以根据铁元素的质量在化学反应前后不变，利用化学式进行计算。
【答案】解：2000t矿石中含氧化铁的质量为2000t×80%＝1600t
设1600t氧化铁理论上可炼出铁的质量为x。
折合为含铁96%的生铁的质量：1120t÷96%≈1166.7t
答：理论上可炼出含铁96%的生铁1166.7t。
课后反馈总结
课后达标检测
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
课后教学反思
方法点拨：
解答该类题应从以下几个方面入手： ①反应条件； ②成本高低； ③有效成分的质量分数； ④对环境的影响。
归纳总结：
（1）混合物中某物质的质量分数（纯度）＝ ＝1－杂质的质量分数
（2）该物质的质量＝不纯物质的总质量×该物质的质量分数（纯度）
（3）不纯物质的总质量＝
归纳总结：
在一氧化碳还原氧化铁的实验中，规律可用口诀法巧记为：一氧化碳早出晚归，酒精喷灯迟到早退。
教学反思
本课教师通过展示我们生活中常见的一些金属材质的物品，让学生切身感受到金属的性质与用途，辅以教科书提供的信息，让学生在阅读讨论中自由发挥、自我表现、获取知识，这种教学方式对于常识性较强的教学内容，是完全适宜的。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
第八章课题3《金属资源的利用和保护》教学设计（第1课时）
一、教学目标
（一）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。
3．会根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。
（二）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。
（三）情感态度与价值观
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。认识到化学原理对实际生产的指导作用。21世纪教育网版权所有
二、教学重点
1．工业炼铁原理。
2．根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。
三、教学难点
根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。
四、教学准备
教学设备（投影仪，计算机），一氧化碳还原氧化铁视频
五、教学过程
环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入2分钟
我们知道自然界中只有金、银等少数金属以单质形式存在，大部分的金属是以化合物形式存在的，那么我们在生产、生活中用到最多的金属——铁是怎样炼成的？
学生倾听。思考。
回答炼铁需要铁矿石、需要还原剂。
激发学生的学习欲望。
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新课教学25分钟
展示图片：各种磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿图片
如果你是炼铁厂的厂长，你会选择哪种铁矿石？
我们学过的还原剂有碳、一氧化碳，选择哪种还原剂呢？
炼铁的设备是什么？在炼铁时主要发生了哪些化学反应？
学生思考、讨论选择合适的铁矿石。
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?
思考、讨论选择碳、氢气、一氧化碳中的哪种物质做还原剂。
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思考、讨论高炉内发生的化学反应，并写出化学方程式。
培养学生解决问题的能力。
展示一氧化碳还原氧化铁的图片，播放视频《一氧化碳还原氧化铁》。
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提出问题：在实验过程中应注意哪些安全事项？
学生观看图片和视频。
讨论在实验中的注意事项。
1．先通CO，再加热，目的是将玻璃管中的空气排尽。
2．实验完毕后，先停止加热继续通CO至冷却，目的防止石灰水倒吸。3．用酒精灯点燃尾气的作用是：防止一氧化碳污染空气。
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培养学生的环保意识、安全意识。
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在实验过程中发生了几个化学反应，写出化学方程式
学生书写化学方程式。
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
2CO+O22CO2???
体会科学的方法在实验中的作用。
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练习书写化学方程式。
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引导学生分析比较工业炼铁和实验室炼铁有什么不同。
学生讨论后回答：
?1．产物不同。工业炼铁得到的是生铁，实验室得到的是纯铁。
?? 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。
等等。
培养学生分析问题的能力。体会到化工生产与实验室生产的不同。
展示例题
例1．某炼铁厂每天需消耗5000 t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，理论上可生产含Fe 98%的生铁多少吨？
?
提示学生在根据化学方程式计算时，代入的数据都是纯净物的质量，所以需要求出铁矿石中氧化铁的质量，然后再进行计算。
学生在讨论、计算过程中老师巡视、指导。
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学生思考、独立完成例题后交流。
例1．解： Fe2O3质量为
5000 t×76%＝3800 t
设：生铁质量为x，则纯铁质量为98%·x
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
160 ????? 112
3800t 98%·x
160∶3800 t＝112∶98%·x
x＝ 2714.3 t
答：理论上可日产含铁98%的生铁2714.3吨
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?
体会到化学方程式计算在化工生产中的作用。
培养学生解决问题的能力。
例2．某炼铁厂每天生产1000t含Fe 96%的生铁理论上需消耗含Fe2O3? 70%的赤铁矿石多少吨？
?
巡视、指导学生进行计算。
例2．解 ：Fe质量为
1000 t×96%＝960 t
设：铁矿石质量为x，则氧化铁质量为70%·x
Fe2O3+3CO2Fe＋3CO2
160 ??? 112
70%x ?? 960t
160∶ 70%x ＝112∶960t
x＝ 1959.2 t
答:需消耗含氧化铁70%的赤铁矿1959.2吨
巩固含杂质的化学方程式计算。
展示图片认识其他几种金属矿石。鼓励学生努力学习化学，发现更好的冶炼金属的方法。
学生观看图片，聆听老师讲解几种矿石。
培养学生热爱化学，合理利用资源的意识。
课堂小结3分钟
1．炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石
2．炼铁的原理： 在高温下用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来。
3．炼铁的设备：高炉
4．炼铁时发生的反应
5．关于含杂质的化学方程式计算
课题3 金属资源的利用和保护
课题分析
本课题涉及面广，包括地球上及我国的金属资源概况、铁的资源、有关含杂质的化学方程式计算、金属的腐蚀及 防护、金属资源的保护等，既有知识、技能方面的内容，又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。
第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点，教案设计时，把铁的冶炼原理和实验室模拟工业冶炼原理的实验设 计成了探究内容，以便学生主动参与，深刻理解，对金属资源概况这部分内容的学习，也特意的精心设计，一是对学 生的视野进行了拓展，二是为他们将来高中的学习作铺垫。2·1·c·n·j·y
第二部分“金属资源的保护”重点是有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容。此部分内容全由学生通过实 验、讨论、应用等环节来完成。关于金属资源的保护，也由学生通过联系实际，发挥想象，进行讨论等方式来认识和学习。
总之，本课题教案的设计，充分体现了学生为主、探究为主，教师引导这一特点。
第1课时 铁的冶炼
课标要求
【教学目标】
1.知识与技能
（1）知道常见金属:铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
（2）会概括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）通过实验，让学生了解炼铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。
（2）通过对某些含有杂质的物质的计算，使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，培养学生灵活 运用知识的能力。【来源：21·世纪·教育·网】
3.情感态度与价值观
（1）通过对我国古代炼铁史的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。
（2）增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
（3）关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。
（4）树立为社会的进步而学习化学的志向。
【教学重点】
1.铁的冶炼。
2.有关炼铁的杂质问题计算。
【教学难点】
有关化学方程式计算中的杂质问题的计算。
【教具准备】多媒体课件等。
教学过程
【导入新课】
地球上的金属资源广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。以化合物形式存在的金属在自然界中以矿物形式存在，含矿物的岩石称为矿石。工业上
就是从矿石中来提炼金属的。
【学生活动】
请同学们阅读课本P14 ～P15，包括图片和资料，交流讨论。回答：
1.常见的金属矿物有哪些？其主要成分是什么？
2.常见的铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石是什么？理由？
3.人类目前普遍使用的金属有哪些？
【交流评价】
让学生分析与交换不同意见。
【交流回答】
1.常见的金属矿产有赤铁矿（主要成分是Fe203)、磁铁矿（主要成分是Fe304)、菱铁矿（主要成分是FeCO3 )、铝 土矿（主要成分是Al203)、黄铜矿（主要成分是CuFeS2)、辉铜矿（主要成分是Cu2S)。21教育网
2.最适宜炼铁的两种矿石是磁铁矿和赤铁矿,因为这两种矿石含铁量高(质量分数大）且含硫等“有害元素”少，冶炼时产生的污染小。21cnjy.com
3.普遍使用的金属有铁、铝等。
【过渡】
现在,人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源，以提炼数以亿吨计的金属。其中提取量最大的是铁。把金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。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的知识。
【学生活动】
1.展示我国古代炼铁图一了解我国炼铁的悠久历史。
2.观看视频 参观炼铁厂和展示P16图8─22。
3.思考工业冶炼铁的原料、原理和设备。
4.炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图。
【分析小结】
1.冶炼的原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气
2.冶炼的原理（用化学方程式表示）
3.冶铁的设备──高炉
4.产品生铁──（铁合金、混合物）
【演示实验】
利用多媒体课件展示一氧化碳还原氧化铁，分析反应原理，记录现象，分析实验注意事项。
【归纳总结】
2.实验步骤:①检查装置气密性;②装入样品并固定；③向玻璃管内通入C0气体;④给氧化铁加热；⑤停止加热;⑥停止通入一氧化碳。www.21-cn-jy.com
3.实验现象:①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。
4.注意事项:①先通C0的目的：排出玻璃管内的空气，以免加热时C0与空气混合，发生爆炸；②实验完毕后继续通C0的目的：防止氧化铁还原成铁后，在较高的温度下又被氧化；③尾气处理：多余的C0要燃烧掉，防止C0污染空气；
【课件展示】
利用多媒体展示课本P17例题。
【分析】
化学方程式表示的是纯净物之间的质量关系，赤铁矿石中含有纯的氧化铁的质量为:1000t×80%。若设生铁的质量为x，则其纯铁的质量为x×96%，根据化学方程式就可计算出结果。21·cn·jy·com
解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x.
答:1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁583t。
【课堂小结】
本节课我们主要学习了金属资源的概况,铁的冶炼及有关杂质问题的计算等知识。难点是含杂质问题的计算，课后需要练习强化这类计算。
【布置作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
板书设计
课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 铁的冶炼
一、金属资源的概况
1.存在方式：不活泼金属（金、银）以单质形式存在，其余金属以化合物形式存在。
二、铁的冶炼
1.工业炼铁
(1)原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气
(3)设备──高炉
(4)产品──生铁（铁合金、混合物）
2.实验室炼铁
(2)步骤:①查气密性;②装样品；③通C0;④加热Fe2O3;⑤停止加热;⑥停通C0。
(3)现象:①红色粉末变黑;②澄清石灰水变浑浊;③点燃尾气时产生蓝色火焰。
(4)注意:①先通C0的目的：排出玻璃管内的空气，防止C0与空气混合发生爆炸;②实验完后继续通C0的目的：防止生成的铁在高温下又被氧化;③尾气处理：多余C0燃烧掉，防止C0污染空气。21世纪教育网版权所有
三、有关杂质问题的计算
根据化学方程式计算时，要把含杂质的质量换算成纯物质的质量。
教学反思
关于地球上及我国的金属资源情况的教学，可以结合地理课的有关内容，利用标本或实物照片，鼓励学生主动查找有关资料，以激发学生的学习热情。在讲解铁的冶炼及含杂质的有关化学方程式的计算时，由于这部分知识比较抽象，教师应注意调动学生积极性，可让学生当堂练习，以加深学生的理解和掌握。
