九年級化學(xué)下冊第九單元金屬第一節(jié)常見的金屬材料第2課時金屬礦物及其冶煉教案新版魯教

1、第2課時 金屬礦物及其冶煉1.知識與技能（1）知道一些常見的金屬（鐵）等礦物，了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。（2）認識還原反應(yīng)及物質(zhì)的還原性。（3）會根據(jù)化學(xué)方程式對含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進行有關(guān)計算。2.過程與方法通過收集材料、查閱資料、討論交流等具體探究活動培養(yǎng)學(xué)生的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。3.情感、態(tài)度與價值觀增強熱愛祖國的情感，樹立為民族振興、社會進步學(xué)習(xí)化學(xué)的志向，使學(xué)生體會學(xué)習(xí)化學(xué)的價值；保持和增強對生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樹立珍惜資源、愛護環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念。【教學(xué)重點】常見鐵礦石中提煉鐵的原理。【教學(xué)難點】“一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)”

2、的實驗?！窘虒W(xué)準備】（1）金屬礦物樣品。（2）儀器：鐵架臺、硬質(zhì)玻璃管、單孔橡皮塞、酒精燈、試管、酒精噴燈、雙孔橡皮塞、導(dǎo)氣管。（3）藥品：氧化鐵粉末、澄清石灰水、一氧化碳氣體。一、導(dǎo)入新課你知道哪些與鋼鐵有關(guān)的成語？“恨鐵不成鋼”，對鐵而言，鋼具有哪些更優(yōu)良的性能？“百煉成鋼”，為什么生鐵百煉可以成鋼？那么，你知道“鋼鐵是怎樣煉成的”嗎？二、推進新課活動1： 知道一些常見的金屬礦物【引入】或許你已經(jīng)知道一些金屬礦物，如果你是煉鐵廠的廠長，你會選擇哪種鐵礦石？【板書】三、金屬礦物及其冶煉1金屬礦物【投影】幾種金屬的礦石標本1觀察幾種金屬的礦石標本，了解礦石的主要成分。2幾種常見的金屬礦物?！局v

3、解】地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，除金、銀等少數(shù)很不活潑的金屬有單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物的形式存在?！緦W(xué)生活動】幾種常見的金屬礦物的名稱和主要成分。見下表?；顒?：了解鐵的冶煉方法【過渡】現(xiàn)在，人類每年都要向地殼和海洋索取大量的金屬礦物資源，以提取數(shù)以噸計的金屬。其中，提取量最大的是鐵。把金屬礦物變成金屬的過程，叫做金屬的冶煉。煉鐵的過程稱之為鐵的冶煉。下面，我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)鐵的冶煉的知識?！景鍟?鐵的冶煉【介紹】早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器，從公元1世紀起，鐵便成了一種最主要的金屬材料。鋼鐵工業(yè)的發(fā)展狀況是世界各國工業(yè)化水平的重要標志之一?！具^渡】鐵礦石是怎樣

4、煉成鐵的呢？現(xiàn)以赤鐵礦的主要成分Fe2O3為例，來學(xué)習(xí)研究如何實現(xiàn)鐵的冶煉?！締l(fā)】比較Fe2O3與Fe的組成差異，設(shè)想用什么方法或試劑去完成鐵的冶煉?！緦W(xué)生討論】Fe2O3與Fe在組成上只相差一種元素，即氧元素。要使Fe2O3變?yōu)殍F關(guān)鍵是使Fe2O3失去“O”?？赡艿姆桨赣校?加熱使Fe2O3發(fā)生分解反應(yīng)。2找尋一種物質(zhì)使其主動奪去Fe2O3中的“O”?！疽龑?dǎo)學(xué)生對以上方案評價】方案1要使Fe2O3分解，需較高的溫度；又因為鐵在高溫下易與空氣中的氧氣反應(yīng)，要使Fe2O3分解成功，還須在非空氣氛圍中進行，這樣成本太高。方案2比較切實可行。但選用什么樣的物質(zhì)才能使Fe2O3失去“O”呢?【結(jié)論】

5、Mg、H2、C、CO等都符合條件?！窘處熆偨Y(jié)】事實上，這些物質(zhì)都可把Fe2O3中的“O”奪走。但考慮到經(jīng)濟效益等原因，我們一般選用C或CO。【設(shè)問】請大家寫出以CO和Fe2O3為反應(yīng)物冶鐵的化學(xué)方程式。【板書】冶煉原理：【教師引導(dǎo)】請大家利用自己的智慧，設(shè)計一個模擬鐵的冶煉過程的化學(xué)實驗，并最好能驗證其生成產(chǎn)物?！緦W(xué)生討論】教師可引導(dǎo)學(xué)生從金屬冶煉的一般條件、生成物的證明、尾氣的處理等角度進行考慮。如根據(jù)經(jīng)驗學(xué)生可判斷出金屬冶煉的一般條件是高溫；根據(jù)以前所學(xué)知識學(xué)生可想象到用澄清石灰水驗證CO2；用磁鐵驗證鐵的生成；CO有毒，尾氣應(yīng)處理等?！居^察與思考】進行課本59頁的實驗探究91，實驗過程中

6、注意安全（一氧化碳有毒），注意觀察實驗現(xiàn)象并記錄。（注意實驗步驟）實驗后觀察2實驗現(xiàn)象：紅色粉末變成黑色，石灰水變渾濁。3操作步驟：先通氣體（排盡空氣）再加熱，目的防止爆炸。先停止加熱（待試管冷卻）再停止通氣體，目的是防止鐵再次變成氧化鐵?！旧罨懻摗?該反應(yīng)是否屬于置換反應(yīng)？（反應(yīng)物沒有單質(zhì)。）2如何證明有鐵生成？（反應(yīng)完畢后，把得到的黑色粉末倒在白紙上觀察，并試驗它能不能被磁鐵吸起或加入稀鹽酸看是否有氣泡產(chǎn)生，以判斷反應(yīng)中是否生成了鐵。）3石灰水的作用是什么？（檢驗生成物二氧化碳和判斷玻璃管中反應(yīng)的發(fā)生。）4你還能設(shè)計出其他尾氣處理裝置嗎？（將氣球換為酒精燈或用排水法收集等。）5什么叫還原

7、反應(yīng)？除了一氧化碳，還有什么物質(zhì)也具有還原性？（含氧化物中的氧被奪去的反應(yīng)屬于還原反應(yīng)，氫氣、碳都具有還原性。）6工業(yè)上用什么方法煉鋁，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。（電解法煉鋁，）活動3：體驗含雜質(zhì)的計算【過渡】在冶鐵的實際生產(chǎn)過程中，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，故在計算用料和產(chǎn)量時就不可能不考慮雜質(zhì)問題?！菊故纠}】例1 某煉鐵廠每天需消耗5000t含F(xiàn)e2O376%的赤鐵礦石，理論上可生產(chǎn)含F(xiàn)e 98%的生鐵多少噸？提示學(xué)生在根據(jù)化學(xué)方程式計算時，代入的數(shù)據(jù)都是純凈物的質(zhì)量，所以需要求出鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量，然后再進行計算。學(xué)生在討論、計算過程中老師巡視、指導(dǎo)。.答：理論上可日產(chǎn)含鐵98%的

8、生鐵2714.3t。例2 某煉鐵廠每天生產(chǎn)1000t含F(xiàn)e96%的生鐵理論上需消耗含F(xiàn)e2O3 70%的赤鐵礦石多少噸？巡視、指導(dǎo)學(xué)生進行計算。解：Fe質(zhì)量為1000t96%960t設(shè)：鐵礦石質(zhì)量為x，則氧化鐵質(zhì)量為70%x答:需消耗含氧化鐵70%的赤鐵礦1959.2t。三、典例剖析例 早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組利用下圖裝置進行實驗探究，請按要求填空：【解析】（1）一氧化碳和氧化鐵高溫反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，氧化鐵是紅色固體，鐵粉是黑色固體，所以玻璃管內(nèi)的紅色粉末變?yōu)楹谏?；CO和Fe2O3在高溫條件下生成鐵和二氧化碳。

9、（2）生成的二氧化碳通入B中的澄清石灰水中，二氧化碳與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，使石灰水變渾濁。（3）由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空氣中，會造成污染，可用點燃的方法將一氧化碳燃燒掉，防止污染空氣。（4）反應(yīng)前，先通一段時間一氧化碳，然后再加熱（目的是為了盡可能的排凈玻璃管內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與其中的空氣混合后，被點燃發(fā)生爆炸）。由于還原出的鐵溫度較高，易與空氣中的氧氣反應(yīng)重新生成鐵的氧化物。所以，實驗后先停止加熱再停止通入CO，直到玻璃管冷卻為止?！敬鸢浮浚?）紅色粉末逐漸變成黑色Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2（2）澄清的石灰水變渾濁（3）除掉尾氣中的CO，防止污染空氣（4）先通

10、入CO再開始加熱；先停止加熱再停止通入CO四、課堂小結(jié)【提問】這一節(jié)課你學(xué)到了哪些知識？【小結(jié)】1工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石。常見礦石有鐵礦石：赤鐵礦（Fe2O3）、磁鐵礦（Fe3O4）、黃鐵礦（FeS2）、菱鐵礦（FeCO3）；鋁礦石：鋁土礦（Al2O3）等。2鐵的冶煉是在高溫條件下，一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來。3冶煉金屬的常用方法有熱還原法，如煉鐵，電解法，如煉鋁，還有直接加熱法，如煉汞。4金屬冶煉過程中有關(guān)從混合物中提煉單質(zhì)的計算：純物質(zhì)的質(zhì)量=含雜質(zhì)物質(zhì)質(zhì)量純度；含雜質(zhì)的物質(zhì)質(zhì)量=純物質(zhì)質(zhì)量純度。五、布置作業(yè)1.完成本課時對應(yīng)練習(xí)。2.課本P60挑戰(zhàn)自我3、4題。教材習(xí)題解答今天我們認識幾種金屬礦物，知道了只有極不活潑的金、鉑、銀才能以單質(zhì)形態(tài)游離存在于自然界中，大多數(shù)金屬元素都以