第五章第二节 金属矿物 铁的冶炼
教学目标：
了解一些常见的金属矿物的成分
理解实验室一氧化碳和氧化铁反应的步骤装置原理及注意点
知道工业炼铁的设备原料（作用）原理
了解金属的冶炼及方法
教学重点：
1． 实验室一氧化碳和氧化铁反应的步骤装置原理等分析
2．工业炼铁的设备原料（作用）原理
教学难点：
实验室一氧化碳和氧化铁反应的步骤装置原理等分析
教学过程：
引入：小实验：铁粉燃烧的实验
金属在我们的周围无处不在，各种各样的金属大多数是通过冶炼金属矿物得到的。合理开发利用金属矿物资源，需要了解各类金属矿物和常见的冶炼方法。
一、常见的金属矿物
活动一：常见的金属矿物（阅读课本123页，完成学案第一部分）
【提问】金属元素在自然界以哪两种形式存在？
【学生回答】在自然界中，除极少数金属（如_金、银__）有单质存在外，其余大多数都以化合物的形式存在。
在自然界中，除了铂、金、银等极少数不活泼的金属以单质形式存在以外，其余大多数金属以化合物的形式存在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。
【提问】常见的金属矿物有哪些？（观看矿石标本，结合课本说一说）
写出下列金属矿物主要成分的化学式：
赤铁矿__________； （2）磁铁矿_________； （3）孔雀石________。
铁的矿物主要有赤铁矿（主要成分为Fe2O3）、磁铁矿（主要成分为Fe3O4）、菱铁矿和黄铁矿等。
铜的矿物主要有黄铜矿、孔雀石、斑铜矿和赤铜矿等。
铝的矿物主要有铝土矿和明矾石等。
利用金属矿石可以冶炼金属。
【师简要介绍】什么是金属的冶炼
使__________________变成__________的过程，叫金属的冶炼。
【过渡】钢铁钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。世界上铁的年产量位于第一。从环保和金属元素含量的角度分析，你觉得下列哪种铁矿石不适合用来冶炼铁？
选择冶炼原料时，通常考虑矿石的价格、金属的含量、安全无污染等。
二、铁的冶炼
1.探究炼铁的原理：怎么把铁矿石变成金属铁？谁来夺取氧化铁中的氧元素？
金属氧化物跟焦炭、氢气和一氧化碳等物质反应，失去氧转化为金属的过程称为金属氧化物的还原。金属跟氧结合生成金属氧化物的过程称为金属的氧化。
活动二：实验室一氧化碳和氧化铁反应
请你预测一氧化碳还原氧化铁的产物是什么？如何验证？
【视频播放】【学生拼一拼】：认识仪器装置（图片展示）
结合课本，小组讨论，完成学案活动二部分内容。
（1）_______（填“先”或“后”）通入一氧化碳，_______（填“先”或“后”）加热氧化铁，原因是_________________________________________________________________。
（2）反应完成后_______（填“先”或“后”）停止通入一氧化碳，_______（填“先”或“后”）停止加，原因是____________________________________________________________。
【过渡】：如何将实验室探究应用于大规模的工业生产？
活动三：工业炼铁
（一）（观看视频，阅读教材工业炼铁内容）思考下列问题：
1.主要原料有哪些？它们分别有什么作用？2. 主要原理是什么？3. 主要设备是什么？
工业炼铁的主要设备是高炉，主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
师析解1．各原料作用 2．化学方程式（三个）
3．工业炼“铁” 实验室一氧化碳和氧化铁反应产物的不同
（二）生阅读拓展视野
师ppt总结金属的冶炼的方法
三、学以致用
苏通大桥是世界位居第二大跨径的斜拉桥, 全线共需钢材约25万吨,所用钢材的含铁量约为98%，要生产25 万吨这种钢材，至少需要含四氧化三铁87%的磁铁矿石多少吨？
5.2金属矿物 铁的冶炼
课型：新授课 设计：江阴市英桥国际学校 王小亮 班级 姓名
学习目标：
认识几种常见金属矿物的主要成分。
通过探究，熟悉一氧化碳还原氧化铁的实验装置、实验步骤、反应原理和尾气处理方法。
了解工业炼铁的主要反应原理，认识工业炼铁的原料、设备。
学习过程：
【活动一】想一想：阅读课本123页内容，完成下列填空：
1. 在自然界中，除极少数金属（如___________________）有单质存在外，其余大多数都以_______的形式存在于 。
2. 写出下列金属矿物主要成分的化学式：
（1）赤铁矿__________； （2）磁铁矿_________； （3）赤铜矿________。
3. 使__________________变成 的过程，叫金属的冶炼。
【活动二】搭一搭：请根据给定的仪器，设计实验装置图。
【活动三】说一说：讨论该实验步骤，并说说你的理由。
A加热固体 B熄灭酒精喷灯 C通入纯净的CO
D检查装置气密性 E装入药品 F继续通CO至冷却
【活动四】练一练：
苏通大桥是世界位居第二大跨径的斜拉桥, 全线共需钢材约25万吨,所用钢材的含铁量约为98%，要生产25 万吨这种钢材，至少需要含四氧化三铁87%的磁铁矿石多少吨？
归纳总结：我的收获
课件18张PPT。第2节 金属矿物 铁的冶炼 江阴市英桥国际学校 王小亮金属在我们的周围无处不在，
各种各样的金属大多是通过金属矿物冶炼得到的。自主阅读1. 金属元素在自然界以哪两种形 式存在？
2.认识常见的金属矿石，并了解其主要成分。（书本P123页，完成学案活动一内容）一、常见的金属矿物
铁的矿物铜的矿物铝的矿物使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。选择冶炼原料时，通常考虑矿石的价格、金属的含量、安全无污染等。从环保和金属元素含量的角度分析，你觉得下列哪种铁矿石最不适合用来冶炼铁？磁铁矿（Fe3O4 中Fe%=72.4%）
赤铁矿（Fe2O3中Fe%=70%）
菱铁矿（FeCO3中Fe%=48.3%）
黄铁矿（FeS2中Fe%=46.7%）钢铁的生产和使用是人类
文明和社会进步的一个重要标志怎么把铁矿石变成金属铁？Fe2O3Fe失去氧谁来夺取氧化铁中的氧元素？COCO2二、铁的冶炼1.探究工业炼铁的原理金属氧化物跟焦炭、氢气和一氧化碳等物质反应，失去氧转化为金属的过程称为金属氧化物的还原。金属跟氧结合生成金属氧化物的过程称为金属的氧化。
你会验证产物吗？资料：①小科普：四氧化三铁，化学式Fe3O4为具有磁性的黑色晶体。此物质与盐酸反应生成水，无气体生成。
②铁与稀盐酸反应产生气体。2.走进实验室实验步骤1.2.3.4.通入纯净的CO加热固体熄灭酒精喷灯检查装置气密性装入药品5.继续通CO至冷却6.先通一氧化碳再加热的目的是？先停止加热继续通一氧化碳至冷却的目的是？
你会选择合适的操作步骤吗？排尽装置内的空气，防止爆炸防止石灰水倒吸;
防止铁被氧化2.走进实验室尾气应怎样处理呢？用气球（贮气袋）收集；⑵点燃：用导管将尾气通到酒精喷灯处点燃，再次利用。⑴收集：用排水法收集。用酒精灯点燃气体；你会处理吗？节能减排！实验室的探究工业大规模生产应用于请你在观看视频时思考
下列问题：
主要原料有哪些？它们分别有什么作用？
2. 主要原理是什么？
3. 主要设备是什么？主要设备：铁矿石
焦 炭
石灰石原料：→ 提供铁元素→ 除去SiO2工业炼铁高炉主要产物: 原理：生铁(混合物)3.走进工厂→ 提供热量→ 产生CO第一种方法:热还原法金属的常用冶炼方法4、拓展视野 第二种方法:电解法 第三种方法:湿法冶金（金属）
唐 寒山学业攻炉治，炼尽三山铁。
苏通大桥 苏通大桥主跨跨径达到1088米，是世界位居第二大跨径的斜拉桥，主桥最长的斜拉索长达577米，是世界最长的斜拉索。主桥通航净空高62米，宽891米，可满足5万吨级集装箱货轮和4.8万吨船队通航需要。全线共需钢材约25万吨。 苏通大桥是世界位居第二大跨径的斜拉桥, 全线共需钢材约25万吨,所用钢材的含铁量约为98%，要生产25 万吨这种钢材，至少需要含四氧化三铁87%的磁铁矿石多少吨？学以致用Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2Mr(Fe3O4)=232Ar(Fe)=56解：设需要含Fe3O487%的磁铁矿石的质量为X23216887%X25万吨×98%X ≈ 38.9万吨答：需要含Fe3O487%的磁铁矿石38.9万吨。 苏通大桥是世界位居第二大跨径的斜拉桥, 全线共需钢材约25万吨,所用钢材的含铁量约为98%，要生产25 万吨这种钢材，至少需要含四氧化三铁87%的磁铁矿石多少吨？解法二：设需要含Fe3O487%的磁铁矿石的质量为X56×3232×100% = 98%×25万吨×87%×你会用其他方法解决吗？XX ≈ 38.9万吨
