第二节 铁的冶炼 合金（第一课时）[上学期]

第二节 铁的冶炼 合金（第一课时）
【学习目标】
知识与技能：1、学会用实验的方法将氧化铁中的铁还原出来；
2、了解工业炼铁的原理、设备、原料。
3、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。
过程与方法：1、通过对工业上铁的冶炼原理的探讨与研究，学会运用知识于实际生活的能力；
2、提高分析和解决实际问题的能力及创新思维能力。
情感、态度与价值观：1、通过对钢铁知识的介绍，培养爱国主义情感；
2、通过对冶铁原理的分析，养成安全操作意识和良好的环保意识。
【学习重点】铁的冶炼原理。
【学习难点】工业炼铁的化学原理。
【教学设计思路】 铁的冶炼
【教学方法】诱思 讨论 探究 归纳
【教学用具】多媒体课件
【教学过程】
【引入】 在日常生产和生活中应用最广泛的金属是什么 你对它还有哪些了解
【播放录像】 钢铁在日常生活中生产和使用的资料。
【学生讨论】 教师引导学生从地壳中铁的含量，自然界中铁元素的存在形式，
我国铁矿的类型及基地分布情况等方面进行讨论。
【教师引导】 既然铁在日常生活和国民生产中的地位如此重要，那么，我们有必要了解和掌握以铁矿石为原料冶炼出铁的反应原理及过程。
金属的冶炼:金属矿物变为金属的过程。
【交流与讨论】Fe2O3和Fe的组成上均含有Fe元素，不同之处在于Fe少了O元素，要使Fe2O3转变成Fe ，可从哪些方面入手？
【教师引导】 (1)可在 一定条件下，使Fe2O3直接失氧，转变成铁；
(2)可加入某类物质，让其与Fe2O3中的O元素结合，主动夺取Fe2O3中的“O”元素，使Fe2O3转变成金属Fe。
金属铁的冶炼,是把它们的矿物跟易得氧的物质一起加热反应，以夺氧的方式还原铁的氧化物。通常使用的还原剂是CO。
【动画演示】 CO还原Fe2O3过程及注意事项.
【实验现象】1、红棕色的固体逐渐变成黑色，且能被磁铁吸引； 2、澄清的石灰水变浑浊。
【化学反应】3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
【学生阅读】 教师引导学生阅读P119页 “观察与思考”中CO与Fe2O3的反应——工业炼铁的反应原理。并思考下列问题：
（1）澄清石灰水的作用是什么？实验中会出现什么现象？ （2）尾气如何处理？
（3）实验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？
（4）实验结束前应如何操作 （5）如何验证实验中产生了铁？
【学生总结】实验步骤:
（1）检查装置的气密性；（2）装入药品并固定；（3）向玻璃管内通入一氧化碳气体；
（4）给氧化铁加热；（5）停止加热；（6）待试管冷却后停止通一氧化碳。
【注意事项】
（1）实验中先通一段时间CO，再加热Fe2O3的目的：排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸。
（2）实验完毕后继续通一氧化碳的目的防止水倒吸(不撤离CO装置)；防止生成的铁重新被氧化(撤离CO装置)。
（3）尾气的成分中含有CO，必须加以处理，方法有： a、用气球收集； b、点燃。
【引入】这是实验室炼铁的过程,那么工业上是如何炼铁的呢 让我们一起走进炼铁厂去看看。参观的过程中请大家注意以下几个小问题，如果有答案的话请举手回答，我们看哪一位同学最先找到问题的答案。
【动画演示】工业高炉炼铁过程。
【播放录像】工业高炉炼铁录像。
【问题】（1）工业炼铁的主要设备是什么？（2）工业炼铁的原料是什么？各原料的作用是什么？
（3）工业炼铁的原理是什么？还原剂是什么？
【学生总结】 1、工业炼铁的主要设备是：高炉。 2、工业炼铁的原料：
（1）铁矿石：提供铁元素；（2）焦炭：a、提供热源、维持炉温；b、制还原剂
（3）石灰石：制造炉渣；（4）空气：提供氧气
2、工业炼铁的原理：3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。
【引入】我们已经学习了工业炼铁的原理,那么工业上是如何冶炼其他的金属的呢
【指导阅读】P120“拓展视野”
（1）许多金属的冶炼，是把它们的矿物跟焦炭或氢气、一氧化碳等物质一起加热反应。（如锰、锌、铁、镍、铅等）
（2）有些金属很难从其矿物中提取出来，需用电解的方法。（如铝等）
【图片展示】各种合金在生产中的应用。
【阅读讨论】1、什么是合金？ 2、了解课文中提及的几种合金的用途？
3、你还知道哪些合金及其用途？ 4、合金的使用对于人类有何意义？
【师生归纳】合金概念：是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质。
【播放录像】铝合金、铜合金、不锈钢和形状记忆合金在生产中的应用。
【问题】武得合金与其各组分金属熔点的高低，你能得出什么结论？
【结论】多数合金的熔点低于组成它的成分金属。
【展示】一些常见金属的特性和用途。
【课后探究】 1、你家都有哪些铁制品？你是如何防锈的？
2、调查你家或附近都有哪些合金制品？它们 有什么优良性能？
3、实验室有Cu—Zn合金与Cu—Ag各一份，你能鉴别它们吗？
呈现学习情景
提出问题
讨论与探究
知识运用
从你所了解的钢铁知识入手
如何从铁矿石中提取铁？
CO还原Fe2O3的化学原理
工业炼铁的设备及过程
高温
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宣城六中张益胜 第 1 页 2006-12-22