初中化学备课参考 铁的冶炼 合金
初中化学备课参考 铁的冶炼 合金
实验步骤
实验现象
实验结论若看到黄色固体变黑来自 将该固体在酒精灯进行加热 看到没有明显变化
是黄铜 是黄金
将该固体加入到稀盐酸中
称取一定质量的该固体 m 投入水中，测得固体的体积 V
根据ρ= m V
查找资料，金的密度为ρ0
在金属表面出现气泡 金属没有明显变化
ρ=ρ0 ρ<ρ0
是黄铜 是黄金
是黄金 是黄铜
典型例题
1. 下列关于合金的说法正确的是（ ）
A.合金不属于金属材料 B.合金的硬度一般比各成分金属大 C.合金属于金属单质 D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属 【答案】B 【解析】A.根据合金的概念，合金中必须有金属，所以合金属于金属材料，故 A 错误，B.合 金的硬度一般比组成合金的各成分硬度高，故 B 正确，C.金属与金属或金属与非金属的混合 物，故 C 错误，D.合金的熔点比各成分的熔点低，故 D 错误，
第 2 节 铁的冶炼 合金
要点精讲
一、生铁的冶炼 1.炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气 铁矿石：主要有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿 焦炭：主要作用是提供热量和产生还原剂；
石灰石：主要作用是造渣，除去铁矿石中 SiO2 等杂质。 2.炼铁的设备：高炉 3.炼铁的原理：在高温条件下，利用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。 4.炼铁的过程及反应（以赤铁矿为例）： （1）焦炭燃烧产生热量并生成还原剂 （2）氧化铁还原成铁 （3）生成硅酸钙 5.炼铁产物：生铁 有关问题：常见的铁矿石主要有：赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿。请你从多角度分析 这 几种矿石哪些不适合用来炼铁。 分析：根据化学式的计算，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。 6. 金属冶炼的方法： （1）还原法：把金属矿物与焦炭、氢气、一氧化碳等还原性物质一起加热反应。 如：利用赤铜矿提取铜 （2）电解法：活泼金属很难从其矿石中还原出来，需要用电解法。 如：电解熔融氧化铝制铝，电解熔融氯化钠制钠 （3）分解法：有些金属的氧化物受热容易分解，可以用简单加热的方法得到。 如：氧化汞制水银
化学铁冶炼合金教案：化学冶金技术在工业生产中的应用
化学铁冶炼合金教案：化学冶金技术在工业生产中的应用化学冶金技术在工业生产中的应用化学冶金技术是指通过化学反应来改变金属和非金属的物质结构和组成的一种技术。
这种技术在工业生产的许多领域中都得到了广泛的应用。
其中最重要的就是化学铁冶炼合金，这种技术已经成为现代钢铁工业中不可或缺的一部分。
本文将探讨化学铁冶炼合金的原理、方法及其在工业生产中的应用。
1.化学铁冶炼合金的原理化学铁冶炼合金是一种通过化学反应改变铁的物质结构和组成的技术。
其基本原理是将富含氯化钙和氯化铁的熔盐体系注入炉子，并在高温下对铁进行还原。
在这个过程中，铁的杂质将会被氧化，然后被吸附在熔盐中，并随炉底的熔渣排出。
而高纯度的铁则在还原过程中被分离出来。
化学铁冶炼合金的核心技术是铁钛矿还原反应。
铁钛矿还原反应是指在高温下，铁钛矿与还原剂发生气体化学反应。
常用的还原剂有硅、铝、钙等金属。
在反应中，铁钛矿的钛、钒、铬等元素被还原成金属状态，而铁则被分离出来，并且与还原剂发生反应。
由于还原度高，所以得到的铁质量高，纯度高，适合用于制造高质量的钢铁。
2.化学铁冶炼合金的方法在化学铁冶炼合金的过程中，需要采用适当的方法来控制反应的温度、压力和化学反应的速率。
下面是一种基本的化学铁冶炼合金的方法：(1) 准备熔融液将氯化钙和氯化铁混合在一起，并将其熔化。
此时，加入一定量的氯气可以加速反应。
(2) 将熔融液注入炉子将准备好的熔融液通过管道注入炉子中。
在注入的过程中，需要控制流量和温度，以确保反应的均匀性。
(3) 进行反应让铁钛矿与还原剂加入到炉子中，并在高温下进行反应。
在反应中，需要控制反应速率和温度，以确保得到高品质的铁。
(4) 分离高纯度的铁经过反应后，高纯度的铁会沉淀到炉底部分离出来，并与熔渣分离。
熔渣中的杂质则会被吸附在熔盐中，然后排出废料堆中。
3.化学铁冶炼合金的应用化学铁冶炼合金的应用非常广泛。
在工业生产的许多领域中都可以看到它的应用，其中最重要的就是在钢铁工业中。
第二节铁的冶炼合金
第二节铁的冶炼合金学习目标1．从铁矿石中将铁还原出来的方法工业炼铁的主要设备是高炉。
把铁矿石跟焦炭、石灰石一起加入高炉，从下方通入热风，焦炭在炉内反应生成的一氧化碳跟氧化铁在高温下反应生成铁。
发生反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO22．生铁和钢等重要的合金生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金，其中还含有硫、磷、硅等杂质。
钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金，钢是由生铁在炼钢炉中进一步冶炼除去过多的碳、硅、硫、磷而得到的。
钢的性能比生铁优越。
合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的具有金属特性的物质。
合金具有许多良好的物理、化学或机械性能。
3．认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
4．含杂质物质的质量计算方法：纯净物质量=不纯物质量某物质质量分数。
学习要点重点、难点和疑点1．重点：⑴铁的冶炼。
⑵合金的特点及应用。
2．难点：(1)铁的冶炼。
(2)用所学知识解释和解决生活中有关金属和合金的问题。
3．疑点：(1)冶炼生铁时为什么要用焦炭而不用煤？(2)炼铁时为什么生成的是生铁而不是纯铁？教材解读内容要点解析金属的冶炼：使金属矿物变成金属的过程。
铁在不同化合物中表现出不同的化合价。
一般，铁在置换反应的生成物中表现为+2价；铁在氯气等物质化合时生成+3价的铁离子；另外铁在氧气中燃烧生成Fe3O4，可将Fe3O4表示成FeO·Fe2O3，即Fe3O4中铁即表现出+2价，又表现出+3价。
炼铁的原理：高温Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2设备为高炉，原料为石灰石、铁矿石、焦炭、空气，产品为生铁。
生铁是含碳量为2%---4.3%的铁合金，其中还含有硫、磷等杂质。
钢是含碳量为0.03%----2%的铁的合金，钢是由生铁在炼钢炉中进一步冶炼除去过多的碳、硅、硫、磷而得到的。
钢的性能比生铁优越。
焦炭有着多孔性，它含硫量少，并有发热量高的优点。
而煤中含有大量的硫、磷等杂质，如不经过洗涤干馏，把它们除去变成焦炭，则会使生铁中除含有碳外，还含有大量的硫、磷，从而大大影响生铁的性能。
2024年中考化学一轮复习导学案6：铁的冶炼、合金、金属锈蚀
中考化学一轮复习导学案（6）复习内容：铁的冶炼、合金、金属锈蚀复习目标：1.复习铁的冶炼原理、炼铁主要设备；2.知道生铁和钢等主要合金的性能及用途；复习重点：铁的冶炼、合金复习过程：一、考点扫描1.CO还原Fe2O3化学方程式：实验现象：⑴固体由色变成了色，⑵石灰水。
操作要点及解释：⑴一氧化碳要先通，再点燃酒精灯。
防止。
⑵一氧化碳要后撤。
让灼热的铁粉在一氧化碳中冷却，防止。
⑶尾气要妥善处理或2.生铁的含碳量为；钢的含碳量为。
3.一般的来说，合金的熔点比各成分金属（如保险丝——武德合金），硬度比各成分金属（如钢——铁碳合金）。
最早使用的合金是，应用最广泛的合金为。
4.铁丝生锈实质上就是铁与和等物质发生的复杂的化学反应，即发生了缓慢氧化。
在有、等物质存在时，铁的锈蚀加速。
铁锈的主要成分是。
5.防止钢铁生锈的方法有。
铝在空气中与氧气反应形成一层的氧化铝薄膜，可阻止铝进一步氧化。
二、典型例题例1：下列有关金属材料说法正确的是（）A．铁片在海水中不易生锈B．钢是纯铁C．铝片表面易生成一层致密的氧化膜D．纯铜硬度高于黄铜（铜锌合金）例2：炼铁高炉中发生了下列反应，其中属于化合反应的是（）①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁②高温煅烧石灰石③灼热的焦炭和二氧化碳反应④焦炭充分燃烧A．①和④B．②和③C．③和④D．只有④例3：为了减缓铁制品的锈蚀，下列做法不当的是（）A．在车船的表面喷涂油漆B．将使用后的菜刀用布擦干C．洗净铁制品表面的油膜D．在铁制品表面镀上一层锌例4：金属材料是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类物质。
⑴钛合金是重要材料，具有熔点高、可塑性好、抗腐蚀性强、与人体有很好的“相容性”等优良性能。
金属的下列用途：①用来做保险丝②用来制人造骨③用于制造船舶④用于制造航天飞机。
其中与钛合金性能符合的是（填序号）。
⑵铁是一种最主要的金属材料，实验室里用一氧化碳还原氧化铁得到铁，实验过程中，先通入一氧化碳目的是。
初中化学初三化学上册《铁的冶炼合金》教案、教学设计
3.提问：“你们知道这些实物是由什么材料制成的吗？它们有什么特殊之处？”引导学生关注铁及其合金的特性。
4.针对学生回答，教师总结并引出本节课的主题：铁的冶炼和合金。
（二）讲授新知
1.教师介绍铁的冶炼原理，讲解铁矿石的还原过程，引导学生理解铁的氧化还原反应。
b)关注学生的个体差异，实施分层教学，使每个学生都能在原有基础上得到提高。
c)创设生动活泼的课堂氛围，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.教师以生活中的实例引入新课，例如：“为什么菜刀用了一段时间后会生锈？为什么有些剪刀不容易生锈？”引发学生对铁的性质和应用的思考。
-提示：可以从节能减排、资源利用、循环经济等方面展开思考。
6.学生自主查阅资料，了解我国铁矿石资源现状、铁合金产业发展趋势等，为下节课课堂讨论做准备。
-要求：学生整理查阅资料，形成书面报告，下节课分享。
b)利用多媒体和实物展示，帮助学生形象地理解铁的冶炼过程和合金性能。
c)采用小组合作学习，让学生在讨论、交流中互补知识，提高解决问题的能力。
d)结合生活实际，设计有趣的生活案例，激发学生学习兴趣，提高学以致用的能力。
2.教学过程：
a)导入：以铁在生活中的应用为切入点，引发学生对铁的冶炼和合金的兴趣。
5.学会使用实验仪器进行铁的冶炼实验，掌握实验操作技能，提高实验素养。
（二）过程与方法
在本章节的教学过程中，学生将通过以下过程与方法提高自身能力：
1.通过实验、观察、思考等途径，培养学生的实验操作能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力。
铁的冶炼合金(1)
系？
（教师点评并补充材料展示）
3.拓展提升：工业上其他金属 拓展视野 的冶炼方法
了解生活多角度多层次，避 免学生思维的僵化
4.观看实验室用一氧化碳还原 观察并记录主要化学方程式
氧化铁的具体实验视频，思考 和现象的描述
由于该实验具有危险性，改
以下 3 个问题：
为视频实验，将重点内容划
（1） 实验室炼铁的原理、现
情感目标： 1.通过对我国钢铁生产的介绍,培养学生的爱国主义情感； 2.通过对冶铁原理的分析,培养学生安全操作意识和良好的环保意识。
教学重点： 教学难点：
铁的冶炼原理 工业炼铁的化学原理
教学方法：
本节课所采用的教法是：以学生的主动探究为主，教师的引导点拨为辅， 让学生在观看视频材料的同时进行自我解答，经过讨论、对比、辨析、交 流和小结的基础上完成教学，使学生在整个教学过程中，自己不知不觉地 获取了新的知识和掌握了新的技能，并且利用多媒体展示出具体的真实情 景素材激发学生的求知欲，再用小组竞赛形式来充分调动学生的学习积极
物质空气、氧气、二氧化碳、水后的一种常用金属，同时又是化学中定量研究的具体应用和
延续，对有关含杂质物质化学变化的计算有进一步的研究，故学好本节内容知识极为重要，
而且关于铁的冶炼从工业流程和实验室操作给学生提供了一个良好的环保教育题材，通过学
习同学们能对工业生产有了具体的认识和分析问题的情境，对于提高学生化学素养有着很大
《 钢铁是怎样炼成的？》 教学案
学 科 化学
学 校 镇 江 市 外 教 者 应丹勤
班 级 九(15)
国语学校
课 题 5.2 铁 的 冶 课 型 新授课 地 点 九（15） 时 间 2010.12
炼 合金（1）
铁的冶炼 合金
铁的冶炼合金（第一课时）教学设计教学目标：1、知识与能力：ⅰ、了解实验室炼铁的原理；ⅱ、了解工业炼铁的最基本原理；ⅲ、理解煤燃烧的几层反应。
2、过程与方法：ⅰ、通过对工业上铁的冶炼原理的探讨与研究，培养学生运用知识于实际生活的能力；ⅱ、提高学生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：ⅰ、通过对钢铁的冶炼，培养学生的爱国主义情感；ⅱ、通过对冶铁原理的分析，培养学生安全操作意识和良好的环保意识。
重点：实验室炼铁的原理、操作步骤、实验现象、注意事项；难点：实验室炼铁的原理，工业炼铁的最基本的化学原理。
教学过程：一、设置情景，提出问题，引入新课：1958年我国大炼钢铁，结果失败了，后果很严重，为什么会失败？。
二、实验室炼铁：1、原料分析：氧化铁和一氧化碳；2、化学反应原理分析：Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO23、仪器装置的选择分析：4、操作步聚分析：ⅰ、先通入一氧化碳还是先加热？ⅱ、反应结束，先停止加热还是先停止通入一氧化碳？总结：一通气、二加热；三熄火、四停气。
5、进行实验，观察现象：ⅰ、实验过程中A段玻璃管内可能出现什么现象？说明了什么？ⅱ、B段锥形瓶内可能出现什么现象？说明了什么？6、注意事项分析：ⅰ、实验前为什么要先通气后加热？ⅱ、实验后为什么要先熄火后停气？ⅲ、为什么要检查CO的纯度？ⅳ、C段为什么要要用酒精灯点着尾气？7、书写其它几个反应：用氧化铜炼铜：CuO+CO加热Cu+CO2用四氧化三铁炼铁：Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO2用氧化亚铁炼铁：FeO+CO高温Fe+CO2用二氧化钛炼钛：TiO2+2CO高温Ti+2CO28、分析：我们实验室炼铁很容易成功，为什么58年大炼钢铁会失败？三、工业炼铁的最基本的化学反应原理：1、分析前面实验中C段发生的化学反应；2CO+O2点燃2CO2产生蓝色火焰，生成气体能使石灰水变浑浊。
2、分析家中常见的蜂窝煤燃烧的三层反应；上层：2CO+O2点燃2CO2中层：CO2+C高温2CO下层：C+O2点燃CO23、分析工业炼铁的最基本的反应原理：C+O2点燃CO2CO2+C高温2COFe2O3+3CO高温2Fe+3CO2分析原料和设备。
铁的冶炼合金教学设计及反思
化学《铁的冶炼和合金的教学设计》以及反思作者：张登 (初中化学泸州初中化学一班) 评论数/浏览数： 4 / 54 发表日期： 2011-10-25 12:18:46铁的冶炼和合金的教学设计教学目标:1、知识与技能：（1）了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
（2）知道生铁、钢等重要的合金。
认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用。
2、过程与方法：通过铁的冶炼实验(CO与Fe2O3的反应)的观察和视频资料的观看，培养学生观察能力、分析、解决问题的能力3、情感态度与价值观：(1)认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
(2)通过我国古代的成就和新中国成立以后，我国钢铁工业的发展，使学生增强民族自信心和自豪感，培养学生的爱国主义情操。
重点：生铁的冶炼原理；难点：演示实验：CO与Fe2O3的反应。
教具准备：多媒体。
教学实验准备：CO与Fe2O3的反应。
教时安排：1课时。
教学过程：创设情境 (多媒体)：钢铁的用途，学生观看图片，谈谈对图片内容的认识。
师：钢铁是一种很重要的金属材料，它在工农业生产和生活中占据非常重要的地位，你对钢铁有多少了解呢？钢铁又是怎样被炼成的呢？本节课我们一起来共同学习钢铁的相关知识。
（板书）铁的冶炼和合金一、铁的冶炼。
1、师：在自然界中铁的储量怎么样？以什么形式存在？我国铁矿分布情况又是如何的呢？阅读课本自主、合作讨论：下列问题(多媒体呈现)，师：（鼓励学生），使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。
怎样把铁的化合物变为金属铁呢？2、铁的冶炼。
学生讨论：你能想出那些方法使赤铁矿石中的Fe2O3变成Fe？观看实验录象。
师演示，引导学生观察：CO与Fe2O3的反应。
A、观察：B、描述实验现象，并与同桌交流。
C、学生实践：书写铁冶炼的化学反应方程式：D、分组讨论、交流：(1)先通CO排出空气，然后加热Fe2O3的目的？(2)实验完毕后，要继续通入CO直到玻璃管冷却的目的？(3)尾气为什么要进行处理？设问：你知道工业上是怎样炼铁的吗？师分析CO与Fe2O3反应的方程式之后引入1、多媒体呈现视频材料，学生观看。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第2节 铁的冶炼 合金
一、生铁的冶炼
1.炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气
铁矿石：主要有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿 焦炭：主要作用是提供热量和产生还原剂；
石灰石：主要作用是造渣，除去铁矿石中SiO 2等杂质。
2.炼铁的设备：高炉
3.炼铁的原理：在高温条件下，利用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。
4.炼铁的过程及反应（以赤铁矿为例）： （1）焦炭燃烧产生热量并生成还原剂 （2）氧化铁还原成铁 （3）生成硅酸钙
5.炼铁产物：生铁
有关问题：常见的铁矿石主要有：赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿。
请你从多角度分析这几种矿石哪些不适合用来炼铁。
分析：根据化学式的计算，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。
6.金属冶炼的方法：
（1）还原法：把金属矿物与焦炭、氢气、一氧化碳等还原性物质一起加热反应。
如：利用赤铜矿提取铜
（2）电解法：活泼金属很难从其矿石中还原出来，需要用电解法。
如：电解熔融氧化铝制铝，电解熔融氯化钠制钠
（3）分解法：有些金属的氧化物受热容易分解，可以用简单加热的方法得到。
如：氧化汞制水银
二、一氧化碳还原氧化铁实验
1.反应方程式：23Fe O 3CO +高温===22Fe 3CO +
2.实验现象：红棕色的粉末变为黑色粉末，澄清石灰水变浑浊。
3.实验步骤：
反应前，先通一段时间一氧化碳，然后再加热。
目的是为了尽可能的排尽试管中的空气，防止造成爆炸。
反应后，先撤走酒精灯，等固体冷却后再停止通一氧化碳。
目的是为了使固体冷却，防止石灰水倒吸。
4.尾气处理：由于一氧化碳有毒，在关于该气体的实验都需要注意尾气的处理，点燃或收集。
5.氧化剂、还原剂；氧化性、还原性；氧化反应、还原反应
氧化剂具有氧化性，在反应过程中失去氧，本身被还原，发生还原反应； 还原剂具有还原性，在反应过程中得到氧，本身被氧化，发生氧化反应。
如：
23
在该反应中，Fe2O3是氧化剂，CO是还原剂。
三、铁的两种重要的合金——生铁和钢
1.合金：由一种金属和其他金属（或者非金属）熔合形成的具有金属特性的物质。
3.合金的性能：
（1）一般来说，合金的硬度比组成它的金属大；
（2）大多数合金的熔点比组成金属的熔点低；
（3）导电、导热性能比组成它的金属差
（4）合金的性能主要决定于合金的成分
4.金属材料：包括各种纯金属，也包括各种合金。
有关问题：黄铜是由铜与锌组成的合金，外观上类似于黄金。
请你设计有关问题：黄铜是由铜与锌组成的合金，外观上类似于黄金。
请你设计些具体的实验来鉴别黄金与黄铜。
1. 下列关于合金的说法正确的是（）
A.合金不属于金属材料
B.合金的硬度一般比各成分金属大
C.合金属于金属单质
D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属
【答案】B
【解析】A.根据合金的概念，合金中必须有金属，所以合金属于金属材料，故A错误，B.合金的硬度一般比组成合金的各成分硬度高，故B正确，C.金属与金属或金属与非金属的混合物，故C错误，D.合金的熔点比各成分的熔点低，故D错误，
2. 材料的应用和发展与人类文明进步密切相关，下列材料属于合金的是（）
A.陶瓷
B.青铜
C.塑料
D.水银
【答案】B
【解析】A.陶瓷属于无机非金属材料；B.青铜是铜和锡的合金；C.塑料属于有机高分子合成材料；D.水银属于金属单质；
3. 下列物质中，属于合金的是（）
A.氧化铁
B.氧化亚铁
C.四氧化三铁
D.生铁
【答案】D
【解析】A.氧化铁属于氧化物，不是合金，故选项错误；B.氧化亚铁属于氧化物，不是合金，故选项错误；C.四氧化三铁属于氧化物，不是合金，故选项错误；D.生铁和钢都是铁的合金，故选项正确；。