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金属资源的利用与保护(第 1 课时)
一、教学目标
(一)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。
(二)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。
(三)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。
二、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。
三 、教学难点:
有关化学方程式计算中的杂质问题计算。
四、教法思考
让学生进行思考,通过实验探究、分析讨论,让学生得出结论
五、教学过程
(一)、情景引入
你知道铁矿石有哪几种?它们的主要成分是什么?我们怎样从铁矿石中得到铁呢?今
天我们学习内容是:铁的冶炼
二、探究新知
(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。
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(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)]
(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。
(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”。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应。
请大家写出以一氧化碳和氧化铁为反应物冶铁的化学方程式。
(图片 8—20 一氧化碳还原氧化铁的实验)指导学生了解实验步骤,在教材中勾出实验
现象。
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。(步骤概括为:气灯灯气)
(2)该实验装置要有尾气处理。
(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。
工业炼出的生铁与实验室炼出的铁在组成上有什么不同?
工业上高炉炼出的产品是生铁,含有碳,实验室炼出的产品是铁不含碳。
(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。
1、100 t 含三氧化二铁 80%的赤铁矿石中含有 吨的三氧化二铁(Fe2O3)。
m 纯净物= m 混合物 ×纯度
2、2000t 含杂质 3%的生铁中含有 吨的铁。
m 纯净物= m 混合物 ×(1-杂质%)
3、 g 生铁(含 Fe 的纯度为 96.1%)中才含有 96.1g 的铁。
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4、2000t 含三氧化二铁 80%的赤铁矿石,理论上(即最多)能冶炼出纯铁多少吨?
(三)板书设计
1.金属资源的存在形式:单质和化合物
2.铁的冶炼
化学反应原理:
现象:红色粉末逐渐变黑,澄清石灰水变浑浊
实验步骤:一氧化碳先通后撤,酒精喷灯后点先熄
3.工业上炼铁与实验室炼铁产品的区别
(四)小结
课堂习题
1. 下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。
A B
(1)写出图中标有序号的仪器名称① ,② 。
(2)实验过程中,先要进行的是______________ 。(填Ⅰ或Ⅱ)
Ⅰ.加热 Ⅱ.通一氧化碳
(3)A 中反应的化学方程式是 。
B 中反应的化学方程式是 ,
B 中观察到的现象是_______________ 。
(4)该装置的不足之处是 。
2、2000t 含三氧化二铁 80%的赤铁矿石能冶炼出含铁 96%的生铁多少吨?