九年级化学第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护教案新版448
九年级化学下册第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护教案新版新人教版

第八单元课题3 金属资源的利用和保护(参考课时:2课时)1.教学目标1.1 知识与技能:(1)知道一些常见金属如铁、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。
(3)了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
(4)知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。
1.2 过程与方法:(1)通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。
(2)运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。
(3)能主动与他人进行交流与讨论,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
1.3 情感态度与价值观:(1)增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
(2)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。
(3)逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。
(4)树立为社会的进步而学习化学的志向。
重点/难点/易考点2.1 教学重点(1)铁的冶炼。
(2)有关化学方程式计算中的杂质问题计算。
(3)铁锈蚀的条件及其防护。
(4)合理利用金属资源的意识。
2.2 教学难点(1)对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。
(2)有关化学方程式计算中的杂质问题计算。
3.专家建议本课题涉及面很广,包括地球上及我国的金属资源情况、铁的冶炼、有关化学方程式计算中的杂质问题计算、金属的腐蚀和防护,以及金属资源的保护等,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。
本课知识对学生来说是比较熟悉的,生活中也有许多学生感兴趣的学习素材,在前面的学习中,学生对金属材料和金属的化学性质等知识已经有了一定的了解,合理引导学生复习已有知识,利用旧知识学习新知识,使学生构建补充完整的知识框架。
本节课由常见金属矿物的照片以及资料“金属元素在地壳中的含量”表引入,简单介绍了地球上及我国的金属资源情况。
从组织教学的角度出发,本课通过学生用自己收集的材料,亲手设计实验进行探究活动,极大地满足了学生的探究欲望,调动了他们的创新潜能,激发了他们的学习兴趣。
人教版九年级化学第八单元课题3金属资源的利用和保护第二课时教学设计

(一)教学重点
1.金属资源的种类、分布及我国金属资源利用现状。
2.金属腐蚀的原因及防腐蚀方法。
3.金属提炼的基本方法及原理。
4.金资源的保护和合理利用原则。
(二)教学难点
1.金属腐蚀的原理及其与金属资源保护的关系。
2.金属提炼方法的原理及其在实际应用中的选择。
3.如何引导学生将金属资源的保护和合理利用与实际生活相结合,提高学生的环保意识和责任感。
五、作业布置
为了巩固本节课所学的金属资源利用和保护的相关知识,培养学生的实践能力和创新精神,特布置以下作业:
1.结合课堂所学内容,设计一项关于金属资源保护和合理利用的实验或实践活动,要求具有可操作性和创新性。将实验(活动)方案、过程和结果以书面形式提交。
2.调查生活中金属资源利用和保护的实际情况,如废旧金属回收利用、金属制品的防腐蚀措施等。撰写一篇调查报告,分析存在的问题,并提出改进措施。
人教版九年级化学第八单元课题3金属资源的利用和保护第二课时教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.了解金属资源的种类、分布及我国金属资源利用现状,掌握金属资源保护和合理利用的基本原则。
2.理解金属腐蚀的原因,掌握防腐蚀的基本方法。
3.掌握金属提炼的基本方法,了解其原理,并能运用所学知识解决实际问题。
4.能够运用化学知识分析金属资源的利用和保护,提高科学素养。
(二)过程与方法
1.通过对金属资源利用和保护的学习,培养学生的问题发现、分析和解决能力。
2.通过实验、观察、讨论等教学活动,提高学生的动手操作能力、观察能力和团队合作能力。
3.引导学生运用比较、分类、归纳等学习方法,掌握金属资源的相关知识。
教师将根据学生的作业完成情况,给予评价和反馈,以促进学生能力的提升。希望同学们认真完成作业,不断提高自己的学科素养。
九年级化学下册8.3《金属资源的利用和保护》教案(新版)新人教版

7.自主学习能力:学生将能够在课后通过撰写短文或报告来巩固学习效果。他们将能够自主地收集和整理相关资料,进行深入研究,提高自主学习能力。
课堂
1.课堂评价
通过提问、观察、测试等方式,了解学生的学习情况,及时发现问题并进行解决。在课堂上,教师可以通过随堂测验、小组讨论、实验操作等方式来评估学生的学习进度和理解程度。通过观察学生的参与度、提问学生的理解情况,以及分析学生的实验操作和讨论成果,教师可以及时发现问题并进行针对性的指导和讲解。此外,教师还可以鼓励学生提问和表达自己的观点,以促进学生的积极性和参与度。
教学资源准备
1.教材:确保每位学生都有九年级化学下册8.3《金属资源的利用和保护》的教案和教材,以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。
2.辅助材料:准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源,以便在课堂上进行展示和解释,帮助学生更好地理解和记忆金属的性质和冶炼过程。
3.实验器材:为了增强学生的实践操作能力,本节课将安排实验环节。提前准备好实验所需的器材和试剂,如试管、烧杯、滴定管、电解池等,以及不同金属的样品和化合物。确保实验器材的完整性和安全性,确保学生能够在安全的环境下进行实验操作。
3.实践能力:通过实验和实践活动,学生将能够提高动手能力和实践操作能力。他们将能够安全地进行实验操作,观察和分析金属的性质和冶炼过程。
4.环保意识:学生将能够认识到保护金属资源的重要性,了解保护金属资源的措施。他们将能够提出和实施保护金属资源的创新性想法或建议。
5.合作能力:通过小组讨论和课堂展示,学生将能够培养合作能力和解决问题的能力。他们将能够与他人合作,共同探讨金属资源利用和保护的主题,并提出合理的解决方案。
九年级化学人教版下册8.3《金属资源的利用和保护》教学设计

具体教学设想如下:
1.课前准备:布置学生预习教材,了解金属资源利用与保护的基本概念,为课堂学习奠定基础。
2.课堂导入:通过图片、视频等形式,展示金属在日常生活、科技发展等方面的应用,引发学生对金属资源利用与保护的思考。
3.教师对练习题进行讲解,解答学生的疑问。
(五)总结归纳
1.教师引导学生从以下几个方面对本节课内容进行总结:
a.金属资源利用与保护的重要性。
b.金属腐蚀原因、防护措施及其在实际应用中的选择。
c.常见金属提炼方法及其优缺点。
2.强调金属资源保护的意义,培养学生节约资源、保护环境的意识。
3.鼓励学生将所学知识运用到实际生活中,提高解决问题的能力。
2.提问:金属资源为什么这么重要?我们如何合理利用和保护金属资源?引发学生思考,为新课的学习做好铺垫。
3.教师简要介绍本节课的学习目标,让学生明确学习内蚀原因及防护措施
a.介绍金属腐蚀的分类、原因,引导学生了解金属腐蚀对金属资源的影响。
b.讲解常见的金属腐蚀防护措施,如涂层保护、阴极保护、金属镀层等。
作业要求:
1.作业内容要结合教材,注重理论与实践相结合,体现学生的思考和分析能力。
2.作业形式多样化,鼓励学生发挥创意,以文字、图表、图片等形式呈现成果。
3.作业提交前,请学生互相检查,确保作业质量,提高作业的完成效果。
4.教师将对作业进行批改和反馈,指导学生改进学习方法,提高学习效果。
4.掌握金属的提炼方法,了解各种金属提炼技术的优缺点,提高学生对金属提炼工艺的认识。
(二)过程与方法
1.通过查阅资料、讨论交流等途径,培养学生收集、整理、分析信息的能力。
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本节课的核心素养目标旨在培养学生以下几方面能力:
1.科学探究:通过学习金属的性质和用途,提高学生实验操作和观察能力,培养学生科学探究精神。
2.思维品质:分析金属资源利用和保护的方法,提升学生的逻辑思维和分析解决问题的能力。
3.环境意识:了解金属资源的重要性,提高学生保护金属资源、节能减排的环保意识。
答案:
金属腐蚀的原因主要是金属与周围环境中的氧气、水蒸气等发生化学反应。防止金属腐蚀的方法有:
(1)涂覆保护层:如涂油漆、镀层等,以隔绝金属与周围环境的接触。
(2)阴极保护:通过施加外部电流,使金属表面形成保护层,防止腐蚀。
(3)选用耐腐蚀材料:如不锈钢、铝合金等,这些材料具有较好的耐腐蚀性能。
2.请简述金属回收的意义及我国在金属回收利用方面的主要措施。
(3)政策扶持:政府出台相关政策,对金属回收企业给予税收优惠等支持。
3.请举例说明日常生活中如何保护金属资源。
答案:
(1)合理使用:避免过度消费,购买金属制品时选择耐用、环保的产品。
(2)回收利用:将废弃金属制品分类回收,交给专业回收机构处理。
(3)减少损耗:在使用金属制品时,注意保养,如保持铁锅干燥、涂油防锈等。
4.请分析以下金属资源保护措施的合理性:在建筑中使用高性能的铝合金门窗,以减少对钢铁资源的需求。
答案:
这一措施是合理的,原因如下:
(1)高性能铝合金门窗具有较高的耐腐蚀性、强度和美观度,可替代钢铁制品。
(2)减少对钢铁资源的需求,有助于节约金属资源,降低环境污染。
(3)铝合金门窗的使用寿命较长,降低了更换频率,进一步节约了资源。
教学资源拓展
1.拓展资源:
(1)图书馆资源:推荐学生查阅金属资源利用和保护的书籍,如《金属的腐蚀与防护》、《金属资源可持续利用》等,以深入了解金属资源的相关知识。
九年级化学第八单元课题3金属资源的利用和保护教案

第八单元金属和金属材料课题3 金属资源的利用和保护第1课时【教学课型】:新课◆课程目标导航:【教学课题】:金属资源的利用和保护【教学目标】:1、知识与技能(1)知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物,了解炼铁的原理和方法。
(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。
(3)了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
(4)知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。
2、过程和方法:(1)通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。
(2)运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。
(3)能主动与他人进行交流与讨论,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
3、情感、态度与价值观:(1)增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
(2)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。
(3)逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。
【教学重点】:1.铁的冶炼。
2.有关化学方程式计算中的杂质问题计算。
3.金属锈蚀的条件及其防护。
4. 合理利用金属资源的意识。
【教学难点】:1.有关化学方程式计算中的杂质问题计算。
【教学工具】:矿物标本(或图片),Fe2O3、石灰水、贮有CO的贮气瓶、磁铁、铁架台、酒精喷灯、酒精灯、试管、直玻璃管、橡胶塞、导管、火柴。
【教学方法】:联系实际→进行思考→实验探究→分析讨论→得出结论→联系实际→发挥想象→提高兴趣。
◆教学情景导入【实验导入】教师演示金、银戒指在酒精灯上灼烧的实验,学生观察实验现象,分析“真金不怕火炼”的原因,以及铁等金属为什么在自然界中不能以单质形式存在,而是以化合物形式存在于各种矿物之中的原因。
◆教学过程设计【交流展示】学生出示课外收集到的矿石样品(重晶石、赤铁矿石等),朗读有关矿石的产地、产量、钢铁厂的名称等背景资料,课件展示人类最早使用的铁矿石──陨铁等其他矿石样品。
【指导阅读】阅读课本,解读插图,讨论炼铁时铁矿石选取的方案,使学生弄清楚为什么选取这种矿石的原因。
九年级化学第八单元 金属与金属材料 金属资源的利用与保护教案

九年级化学第八单元金属与金属材料金属资源的利用与保护教案一、教学目标1.了解金属资源的特点和重要性;2.掌握金属资源的利用和保护方法;3.培养学生的环保意识和节约意识。
二、教学重点1.金属资源的特点和分类;2.金属资源的利用方法;3.金属资源的保护方法。
三、教学内容1. 金属资源的特点和分类1.1 金属的特点•密度大•导电性好•导热性好•可塑性好•延展性好1.2 金属的分类•黄金族元素•铂族元素•铜族元素•锌族元素•铁族元素•镁、铝元素2. 金属资源的利用方法2.1 金属的提取•火法提取:包括焙烧、还原和电积三个步骤。
•湿法提取:包括浸出、沉淀、电积和萃取等步骤。
2.2 金属的加工•锻造:通过锤击或挤压等方式使金属材料发生塑性变形,改变形状和尺寸。
•淬火:通过快速冷却使金属结构发生相变,提高金属的硬度和强度。
•焊接:将两个或多个金属件通过加热和压力使其熔合为一体。
3. 金属资源的保护方法3.1 回收再利用•金属废料的回收:通过收集、分类和加工金属废料,将其再次利用。
•金属包装的回收:将废弃的金属包装进行回收,减少资源浪费。
3.2 节约使用•减少不必要的金属耗费:在生产和生活中尽量减少金属的使用量。
•延长金属产品的使用寿命:加强维护保养,减少金属产品的损坏和报废。
四、教学过程1. 概念解释教师简要介绍金属资源的特点和分类。
2. 案例分析教师通过一些实际案例,让学生了解金属资源的重要性和利用方法。
3. 实验演示教师进行金属提取、金属加工的实验演示,让学生亲自参与,加深对金属利用方法的理解。
4. 小组讨论学生分成小组,探讨金属资源的保护方法,提出自己的观点和建议,并进行讨论和交流。
5. 总结归纳教师带领学生对金属资源的特点、分类、利用方法和保护方法进行总结归纳,并进行思考和展望。
五、教学评价通过学生的实际参与和表现,评价学生对金属与金属资源的理解程度、对金属资源保护意识的培养程度和对节约使用的认识程度。
人教版化学九年级下册第八单元《金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护》精品教案

人教版化学九年级下册第八单元《金属和金属材料课题3 金属资源的利用和保护》精品教案一. 教材分析本节课是九年级下册化学的第八单元课题3,主要内容是金属资源的利用和保护。
教材通过介绍金属的化学性质、金属的冶炼方法以及金属资源的保护措施,使学生了解金属的重要性和如何合理利用金属资源。
二. 学情分析学生在学习本节课之前已经掌握了金属的物理性质和化学性质,对金属有一定的了解。
但学生对金属的冶炼方法和金属资源的保护措施可能比较陌生,需要通过本节课的学习来掌握。
三. 教学目标1.了解金属的化学性质和冶炼方法。
2.掌握金属资源的保护措施。
3.培养学生的实验操作能力和观察能力。
四. 教学重难点1.金属的化学性质和冶炼方法。
2.金属资源的保护措施。
五. 教学方法采用实验演示、讲授法、小组讨论法、案例分析法等教学方法,引导学生通过观察、思考、讨论等方式掌握金属资源的利用和保护知识。
六. 教学准备1.实验室用具:烧杯、试管、酒精灯等。
2.实验试剂:铁、铜、锌等金属及其化合物。
3.PPT课件。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过一个实验演示,让学生观察金属的化学反应,引发学生对金属的兴趣,从而引入本节课的主题。
2.呈现(10分钟)教师通过PPT课件呈现金属的化学性质和冶炼方法,让学生了解金属的重要性和冶炼过程。
3.操练(10分钟)学生分组进行实验,观察金属的化学反应,并记录实验结果。
通过实验操作,加深学生对金属化学性质的理解。
4.巩固(10分钟)学生根据实验结果,回答教师提出的问题,巩固对金属化学性质的认识。
5.拓展(10分钟)教师引导学生思考金属资源的保护措施,学生通过小组讨论,提出保护金属资源的方法。
6.小结(5分钟)教师对本节课的内容进行总结,强调金属资源的利用和保护的重要性。
7.家庭作业(5分钟)学生完成课后练习题,巩固本节课所学知识。
8.板书(5分钟)教师在黑板上板书本节课的主要内容,方便学生复习。
教学过程每个环节所用时间:导入5分钟,呈现10分钟,操练10分钟,巩固10分钟,拓展10分钟,小结5分钟,家庭作业5分钟,板书5分钟。
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第八单元课题3 金属资源的利用和保护(参考课时:2课时)1.教学目标1.1 知识与技能:(1)知道一些常见金属如铁、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。
(3)了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
(4)知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。
1.2 过程与方法:(1)通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。
(2)运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。
(3)能主动与他人进行交流与讨论,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
1.3 情感态度与价值观:(1)增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
(2)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。
(3)逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。
(4)树立为社会的进步而学习化学的志向。
2.教学重点/难点/易考点2.1 教学重点(1)铁的冶炼。
(2)有关化学方程式计算中的杂质问题计算。
(3)铁锈蚀的条件及其防护。
(4)合理利用金属资源的意识。
2.2 教学难点(1)对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。
(2)有关化学方程式计算中的杂质问题计算。
3.专家建议本课题涉及面很广,包括地球上及我国的金属资源情况、铁的冶炼、有关化学方程式计算中的杂质问题计算、金属的腐蚀和防护,以及金属资源的保护等,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。
本课知识对学生来说是比较熟悉的,生活中也有许多学生感兴趣的学习素材,在前面的学习中,学生对金属材料和金属的化学性质等知识已经有了一定的了解,合理引导学生复习已有知识,利用旧知识学习新知识,使学生构建补充完整的知识框架。
本节课由常见金属矿物的照片以及资料“金属元素在地壳中的含量”表引入,简单介绍了地球上及我国的金属资源情况。
从组织教学的角度出发,本课通过学生用自己收集的材料,亲手设计实验进行探究活动,极大地满足了学生的探究欲望,调动了他们的创新潜能,激发了他们的学习兴趣。
动员学生利用多种途径收集资料,培养学生的资料收集能力。
展示成果,不仅可以培养学生的兴趣,而且可以激发学生的学习热情。
同时设置了一个悬念:钢铁是怎样炼成的?激发了学生的求知欲望。
由设问把学生心中所思明朗化,给了学生一个明确的求知方向。
通过例题的方式,把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起,使学生活动成为有机的整体,有利于学生主动参与学习。
由一个简单的设问和一个具体的数字,将学生的思维带入了金属资源的保护中来。
让学生清楚地认识到金属资源的保护的重要性。
学完本课题,让学生有时间再整理本课题内容,使知识形成脉络。
在完成作业的过程中,让学生用辩证的观点看待金属资源:提高学生的资源意识。
同时利用金属资源的回收提高学生的环保意识,使学生积极投入到金属回收的活动中去。
从防锈方法的确定,引导学生形成基本的运用知识的思路:了解反应的条件—促进或破坏反应的条件—达到某一目的。
但由于本节课内容较多,时间有限,导致一些学生不能真正理解,对某些知识存在疑惑,还有由于学生自己做的铁生锈的探究实验,由于缺乏正确的引导,材料的选择,时间的把握等方面存在不同的差异,导致实验现象和结果不同,给学生带来不一样的认识,教学中要着重注意这些。
4.教学方法联系实际→进行思考→实验探究→分析讨论→得出结论→联系实际→发挥想象→提高兴趣。
5.教学用具实验用具:Fe2O3、石灰水、贮有CO的贮气瓶、磁铁、铁架台、酒精喷灯、酒精灯、试管、直玻璃管、橡胶塞、导管、火柴。
6.教学过程6.1 第一课时[引言]由前面的学习我们知道,金属是一类重要的材料,人类的生活和生产都离不开金属。
由于地球上的金属资源是有限的,故我们需对其进行合理的利用和有效的保护。
[板书]课题3 金属资源的利用和保护一、金属资源概况[讲解]地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,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。
含有矿物的岩石称为矿石。
工业上就是从矿石中来提炼金属的。
[请学生观看课本图8—16、8—17、8—18等有关金属资源的图片或展示矿石样本或放录像] [过渡]不同种类的金属在地壳中的含量并不相同。
它们在地壳中呈怎样的分布趋势呢?请大家看课本P14“金属元素在地壳中的含量”的资料。
[问]人类目前普遍使用的金属有哪些?[答]铁、铝、铜等。
[追问]这是否和它们在地壳中的含量有一定的关系呢?[生]肯定有。
因为铝、铁在地壳中的含量是所有金属中最多的。
[疑惑]铜的百分含量远小于铁和铝,为什么也普遍使用于我们的日常生活和工农业生产呢?[可让学生讨论、各抒己见][总结]这主要与铜的性质和铜的提炼成本有关。
[追问]那么,自然界含铁、铝、铜的矿石主要有哪些呢?它们的主要成分是什么?[生]含铁的矿石主要有赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)、菱铁矿(主要成分是FeCO3);含铝的矿石主要是铝土矿(主要成分是Al2O3);含铜的矿石主要是黄铜矿(主要成分是CuFeS2)和辉铜矿(主要成分是Cu2S)。
[承接]我国的金属矿物分布怎么样?[引导学生看课本有关内容]答案:矿物种类齐全,矿物储量丰富,其中钨、钼、钛、锑等储量居世界前列,铜、铝、锰等储量在世界上占有重要地位。
[补充]虽说我国矿物种类比较齐全、矿物储量比较丰富,但由于多种因素的影响,我国主要矿产品进口量呈逐年上升趋势。
随着我国经济高速发展,对矿产资源需求增长很快,主要矿产资源短缺的态势日益明显。
如果地质勘探无重大突破,2l世纪初,我国矿产资源将出现全面紧缺的局面。
[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,以提取数以吨计的金属。
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。
[板书]二、铁的冶炼[介绍]早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,从公元1世纪起,铁便成了一种最主要的金属材料。
[引导学生观看图8—19(我国古代炼铁图)][讲解]钢的主要成分就是铁。
钢和铁有着非常广泛和重要的应用,它们在某种程度上代表了一个国家工业发展的水平。
新中国成立后,我国的钢铁工业得到了飞速的发展。
1949年,我国的钢产量只有15.8万吨,居世界第26位;1996年,我国的钢产量首次突破1亿吨,居世界前茅。
[引导学生观看图8—20(上海宝山钢铁公司炼铁高炉)和图8—21(为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票)][介绍]我国辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型铁矿。
[过渡]铁矿石是怎样炼成铁的呢?现以赤铁矿的主要成分Fe2O3为例,来学习研究如何实现铁的冶炼。
[启发]比较Fe2O3与Fe的组成差异,设想用什么方法或试剂去完成铁的冶炼。
[学生讨论]Fe2O3与Fe在组成上只相差一种元素,即氧元素。
要使Fe2O3变为铁关键是使Fe2O3失去“O”。
可能的方案有:1.加热使Fe2O3发生分解反应。
2.找寻一种物质使其主动夺去Fe2O3中的“O”。
[引导学生对以上方案评价]方案1要使Fe2O3分解,需较高的温度;又因为铁在高温下易与空气中的氧气反应,要使Fe2O3分解成功,还须在非空气氛围中进行,这样成本太高。
方案2比较切实可行。
但选用什么样的物质才能使Fe2O3失去“O”呢?[教师引导]我们可以从以前接触过的一些物质中,寻找适合这种条件的物质。
请大家回忆、思考并讨论。
[学生讨论][结论]Mg、H2、C、CO等都符合条件。
[教师总结]事实上,这些物质都可把Fe2O3中的“O”夺走。
但考虑到经济效益等原因,我们一般选用C或CO。
[师]请大家写出以CO和Fe2O3为反应物冶铁的化学方程式。
[板书]冶炼原理:[学生板书]Fe2O3+3CO3CO2+2Fe[教师引导]请大家利用自己的智慧,设计一个模拟铁的冶炼过程的化学实验,并最好能验证其生成产物。
[学生讨论]教师可引导学生从金属冶炼的一般条件、生成物的证明、尾气的处理等角度进行考虑。
如根据经验学生可判断出金属冶炼的一般条件是高温;根据以前所学知识学生可想象到用澄清石灰水验证CO2;用磁铁验证铁的生成;CO有毒,尾气应处理等。
[演示实验8—3 一氧化碳还原氧化铁的实验]注意:(1)实验前应先通CO把装置内空气排干净,然后再加热;反应完成后,须待试管内物质冷却后再停止通CO。
(2)反应完毕后,把得到的黑色粉末倒在白纸上观察,并试验它能不能被磁铁吸起,以判断反应中是否生成了铁。
[总结]上述实验是实验室模拟铁的冶炼过程,工业上铁的冶炼原理虽与上述实验相同,但其规模、条件、装置与此差异很大。
[介绍]把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。
工业上炼铁时,把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
[可投影展示如下图的炼铁高炉结构。
另,若有条件,最好能播放工业生产中冶炼铁的录像,或参观钢铁厂][过渡]在冶铁的实际生产过程中,所用的原料或产物一般都含有杂质,故在计算用料和产量时就不可能不考虑杂质问题。
[板书]三、有关杂质问题的计算[投影例题]用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨? [分析]本题是有关化学方程式的汁算,但化学方程式表示的是纯净物质之间的数量比,而不表示不纯物质之间的数量关系。
故计算时须先进行换算。
如果题目给出或要求算出不纯物质的质量,必须先换算成纯净物质的质量,或先计算出纯净物质质量再换算成不纯物质的质量。
[师]请大家根据以上分析,解答此题。
[学生活动][投影给出正确解法]如下:解:1000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为 1000 t×80%=800 t。
设:800 t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160 2×56800t xx= =560 t。
折合为含铁96%的生铁的质量为560 t÷96%=583 t。
答:1000 t含氧化铁80%的亦铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁583 t。
或:解:设理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160 2×561000 t×80% x·96%=,x=583 t。
答:1OOO t含氧化铁80%的亦铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁583 t。
[课堂练习]P21习题4。
[对练习中出现的错误进行分析和纠正][总结并板书]根据化学方程式进行计算时,要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量。