第1课时 铁的冶炼
三维目标要求
1.知道一些常见的金属(如铁、铝、铜)等矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2.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。
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。
教学重点和难点
了解从常见矿石中提炼铁的原理。
1.冶炼铁的原理。
2.有关化学方程式计算中杂质问题的计算。
情境导入
地球上的金属资源广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中,除了少数很不活泼的金属如金、银等以单质的形式存在外,其余都以化合物形式存在(如图)。如常说的“沙里淘金”就是这个原因,虽然金在地壳中的含量很低,但人类很久以前就发现了金。
较活泼的金属又是怎样从其化合物中冶炼出来的呢?
合作探究
探究点一 金属资源概况
1.金属资源在自然界中以什么形式存在的呢?
2.我国存在的金属资源在世界上占重要地位的有哪些?
阅读教材归纳总结。了解金属资源概况。
(以投影形式展现,可配适当图片或视频。)
1.金属的存在形式:地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都是以化合物的形式存在。
2.矿石。
(1)常见的矿石。
名称
主要成分
名称
主要成分
赤铁矿
Fe2O3
铝土矿
Al2O3
磁铁矿
Fe3O4
黄铜矿
CuFeS2
菱铁矿
FeCO3
辉铜矿
Cu2S
(2)我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一,矿物储量也很丰富,其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列,铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要地位。
探究点二 铁的冶炼
1.实验室中铁的冶炼。
实验
装置
实验
步骤
a.检查装置的气密性;b.装入药品并固定装置;c.向玻璃管中通入一氧化碳气体;d.点燃酒精灯;e.点燃酒精喷灯给氧化铁加热;f.熄灭酒精喷灯;g.继续通入一氧化碳至玻璃管冷却;h.熄灭酒精灯
实验
现象
红色的粉末逐渐变成黑色,试管中的澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰
实验
结论
Fe2O3被CO还原为铁,同时生成CO2:3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(1)实验前先通入一氧化碳的原因是什么?
(排净装置中的空气。)
(2)CO还原Fe2O3时,为什么要用酒精灯点燃尾气?你有较好的改进措施吗?
(一氧化碳有毒,防止污染空气;还可用气球或密闭的塑料袋。)
2.工业炼铁。
人们如何把铁矿石炼制成铁呢?
阅读教材讨论。
(以投影形式展现,可配适当图片或视频。)
1.原料:铁矿石(赤铁矿或磁铁矿)、焦炭、石灰石、空气。
(1)石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅(SiO2)转变为炉渣(CaSiO3)。
(2)焦炭的主要作用是提供热量和还原剂一氧化碳。
2.设备——炼铁高炉:
3.反应原理:在高温条件下,利用还原剂CO把铁从铁矿石中还原出来。
探究点三 含杂质物质的有关化学方程式的计算
如何根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关计算呢?
阅读教材归纳总结。
(以投影形式展现,可配适当图片或视频。)
1.纯净物与含杂质物质的质量换算关系。
=×100%=1-杂质的质量分数。
2.含杂质物质的有关化学方程式的计算方法。
(1)将含杂质物质质量换算成纯净物质量:
纯净物质量=含杂质物质质量×物质纯度。
(2)将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质质量:
含杂质物质质量=。
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、金属资源概况
二、铁的冶炼
1.实验室模拟铁的冶炼。
(1)原理:3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
(2)实验现象:红色粉末逐渐变为黑色,澄清的石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰。
2.高炉炼铁。
三、含杂质物质的有关化学方程式的计算
成功之处
本节课采取多媒体进行图片和模拟实验辅助教学,激发学生的学习兴趣。特别是模拟一氧化碳还原氧化铁的操作步骤和实验现象,非常方便和直观,效果很明显,加深了学生对知识的理解,培养了学生自主探究的能力
不足之处
因一氧化碳有毒,“一氧化碳还原氧化铁”的实验没有进行实验演示,而是进行的课件模拟实验,学生不能身临其境地体会实验过程