2008年江蘇蘇州九年級化學(xué)《§ 5-2 鐵的冶煉 合金》教案滬教版

1、§ 5-2 鐵的冶煉 合金一、 教學(xué)目標(biāo)：1. 通過鐵的冶煉，使學(xué)生了解工業(yè)煉鐵的原理、設(shè)備、原料，從而將書本上的化學(xué)知識與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合。2. 了解生鐵和鋼等重要的合金，認(rèn)識加入其它元素可以改善金屬特性的重要性。3. 認(rèn)識金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展中的重要作用。4. 通過含雜質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算，讓學(xué)生明白實(shí)際應(yīng)用與理論計(jì)算之間的差異。二、 重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)-含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算；鐵的兩種合金。 難點(diǎn)-含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算；“一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)”的演示實(shí)驗(yàn)。三、課前準(zhǔn)備：1 讓學(xué)生觀看參觀煉鐵廠的錄像，了解從鐵礦石開采到鐵水出爐的大致生產(chǎn)過程。2 要求學(xué)生調(diào)查

2、下日常生活中我們用到了那些金屬。3 教師了解其他常見金屬的冶煉方法，準(zhǔn)備“一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)”的演示實(shí)驗(yàn)。四、教學(xué)過程學(xué)習(xí)課題教師活動學(xué)生活動教學(xué)設(shè)想一、組織教學(xué)、音樂欣賞、導(dǎo)入新課在電腦中給出工人采礦煉鐵的畫面，背景音樂為咱們工人有力量片斷。提問：畫面上展示的是那種勞動？在觀看畫面的同時欣賞背景音樂。學(xué)生回答激發(fā)學(xué)生興趣，活躍課堂氣氛。二、工業(yè)煉鐵的過程及原理比較鐵礦石中Fe2O3和Fe的組成上的差別。提問：從以前接觸過的一些物質(zhì)中尋找，通過化學(xué)反應(yīng)使Fe2O3失去氧。金屬的冶煉方法從經(jīng)濟(jì)效益等各方面原因考慮，我們一般選擇C或CO，展示高爐剖面示意圖，介紹高爐工作過程。指出高爐里面所發(fā)生的

3、主要化學(xué)反應(yīng)，即煉鐵的原理：3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2學(xué)生回答學(xué)生回答分析討論Mg、H2、C、CO等物質(zhì)是否符合條件。分析討論CO的來源讓學(xué)生通過比較組成差別來尋求冶煉的方法，即使Fe2O3失去氧，得到Fe三、“一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)”的演示實(shí)驗(yàn)。展示儀器裝置圖按圖組裝好儀器，開始實(shí)驗(yàn)展示另外兩種處理尾氣的方法：1. 將尾氣直接燃燒。2. 用化學(xué)試劑將尾氣吸收。分析討論為什么要先通入CO，過會兒才開始加熱。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，預(yù)期會看到那些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。分析討論怎么判斷鐵礦石反應(yīng)后變?yōu)殍F分析討論后面尾氣出口為什么要加個氣球收集好尾氣？這種方法有什么缺點(diǎn)？分析討論有沒有其他辦法來處理尾氣增強(qiáng)學(xué)生

4、環(huán)保意識四、生鐵和鋼展示生鐵和鋼的含碳量數(shù)據(jù)。因?yàn)楹剂坎煌陨F和鋼的性質(zhì)有很大的差別。介紹生鐵和鋼的用途。展示我國歷年來鋼產(chǎn)量的圖表比較兩者含碳量，分析條論用什么方法除去生鐵中的碳請學(xué)生舉例舉例比較各個年份鋼產(chǎn)量的遞增量讓學(xué)生了解生鐵和鋼都不是純凈物。讓學(xué)生了解鋼鐵在生產(chǎn)和生活中的重要性對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育五、含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算化學(xué)方程式所表示的反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量關(guān)系，指的是純凈物。然而現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活所接觸的物質(zhì)大多為不純物，因此在進(jìn)行含有一定量雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物的計(jì)算時，首先要掌握不純物與純凈物之間的質(zhì)量關(guān)系。1不純物的質(zhì)量 = 純凈物的質(zhì)量雜質(zhì)的質(zhì)量2純凈物質(zhì)量

5、 = 不純物質(zhì)量×純凈物質(zhì)量分?jǐn)?shù)3不純物質(zhì)量= 純凈物質(zhì)量÷純凈物質(zhì)量分?jǐn)?shù) 例題用2000噸含氧化鐵75%的赤鐵礦，可煉鐵多少噸？解 2000噸赤鐵礦含氧化鐵的質(zhì)量為2000噸×75%=1500噸設(shè)：1500噸氧化鐵可煉出鐵的質(zhì)量為x。Fe2O3 +3CO2Fe + 3CO2160 2×561500t xx=1050t答：可煉鐵1050噸。練習(xí)書上P121，“交流與討論”中的題目掌握含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算六、合金講述古代“寶刀”的秘密展示生活中所使用的不銹鋼、飛機(jī)上用的鈦合金、燈泡里面用的鎢絲、電工用的保險絲、切割金屬材料的刀具和雜技表演者的保險鋼

6、絲繩。提問 切割金屬材料的刀具和表演用的鋼絲繩，兩者所用鋼材有什么不同？不同的合金性質(zhì)不同，性質(zhì)決定了用途。展示一些常見合金的特性和用途展示另外幾種有趣的合金圖片。不銹鋼并不是真的不會生銹，只是它的自我保護(hù)能力比較強(qiáng)。學(xué)生回答。分析討論的合金的性質(zhì)與其組成金屬單質(zhì)的性質(zhì)有哪些不同？得出合金的屬性和其組成金屬單質(zhì)的性質(zhì)差別的一般規(guī)律設(shè)想下如果記憶合金、儲氫合金廣泛的應(yīng)用到我們的日常生活中，能給我們的生活帶來哪些便利。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生了解不同的合金有不同的用途讓學(xué)生了解不同金屬組成的合金性質(zhì)和原來組成的金屬性質(zhì)有明顯的差異。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。七、小結(jié)自然界中的金屬很少以單質(zhì)形式存在，大

7、多是以化合物的形式存在的，所以大部分金屬必需通過冶煉才能得到單質(zhì)形式的金屬。而且，各種金屬互相混合能得到性質(zhì)優(yōu)異的合金，適用于不同的領(lǐng)域。其中尤其以鋼最為重要，應(yīng)用也最為廣泛。通過這節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使我們知道了生鐵、鋼等合金的重要性。也掌握了含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算。明白了實(shí)際應(yīng)用和理論計(jì)算之間的差異。金屬冶煉的方法很多，除了書上介紹的以外，科學(xué)家還正在研究利用植物和細(xì)菌來冶煉金屬的“綠色冶煉”方法。五、板書設(shè)計(jì)：§ 5-2 鐵的冶煉 合金一、工業(yè)煉鐵的過程及原理3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2二、一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)三、生鐵和鋼含碳量不同：生鐵24.3 鋼0.032四、含雜質(zhì)

8、物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算不純物與純凈物之間的質(zhì)量關(guān)系。 1不純物的質(zhì)量 = 純凈物的質(zhì)量雜質(zhì)的質(zhì)量 2純凈物質(zhì)量 = 不純物質(zhì)量×純凈物質(zhì)量分?jǐn)?shù) 3不純物質(zhì)量= 純凈物質(zhì)量÷純凈物質(zhì)量分?jǐn)?shù)五、合金六、練習(xí)：1、成語“百煉成鋼”與我們所學(xué)的化學(xué)知識有關(guān)。請你簡述其中的化學(xué)原理。2、下列物質(zhì)屬于純凈物的是（ ）A、硬鋁 B、氧化鐵 C、生鐵 D、不銹鋼3、下列物質(zhì)屬于合金的是（ ）A、氧化銅 B、水銀 C、鋅 D、鋼4、赤鐵礦的主要成分是（ ）A、Fe3O4 B、FeCO3 C、Fe2O3 D、FeS25、高爐煉鐵的主要原料是（ ）A、鐵礦石、焦碳、一氧化碳B、鐵礦石、一氧化碳、

9、石灰石C、鐵礦石、一氧化碳、二氧化碳D、鐵礦石、焦碳、石灰石6、有一種紅色粉末在高溫下可以和CO發(fā)生反應(yīng)，該粉末可能是下列物（ ）A、氧化鐵 B、銅粉 C、氧化銅 D、木炭粉7、合金是具有很多特殊性能的“新型金屬”，具有良好的物理、化學(xué)或機(jī)械性能。合金的硬度一般比各組成金屬的硬度_（填“大”或“小”），多數(shù)合金的熔點(diǎn)比組成它的成分金屬熔點(diǎn)_（填“高”或“低”）。下列幾種合金的用途，主要是利用了它們的什么特性：用不銹鋼制造各種醫(yī)療器械或生活日用品_；用武德合金制電路保險絲_；用硬鋁制造飛機(jī)、汽車的外殼或作建筑材料_。8、某高爐年產(chǎn)生鐵500萬噸（設(shè)生鐵中含鐵96%），生產(chǎn)過程中鐵的損耗不計(jì)，問需

10、要含60% Fe2O3的赤鐵礦（Fe2O3）多少噸？七、答案：1. 捶打燒紅的生鐵時，生鐵中的碳與氧氣等反應(yīng)生成二氧化碳，使含碳量降低，轉(zhuǎn)化為鋼。（這題有兩個要點(diǎn)：a生鐵與鋼的區(qū)別；b生鐵轉(zhuǎn)化為鋼時發(fā)生的化學(xué)變化。古時候煉得的生鐵叫塊煉鐵，這種鐵質(zhì)地疏松，還夾雜著許多來其他礦石的氧化物。在實(shí)踐中人們發(fā)現(xiàn)如果把這種鐵，加熱到一定溫度下經(jīng)這反復(fù)鍛打，就可把夾雜的氧化物擠出去，此時鐵的機(jī)械性能就得到了改善。為改變塊煉鐵的性能而要用木炭作燃料，加熱塊煉鐵并錘打，這樣少量的碳會從鐵的表面滲進(jìn)去。這就是最早的鋼。）2.B 3.D 4.C 5.D 6.A 7.大 低 不易生銹 熔點(diǎn)低 硬度大，密度小8. （煉鐵原理）Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2【思路】 此題屬于利用化學(xué)性質(zhì)，據(jù)化學(xué)方程式的基本計(jì)算，但要注意題目中兩個百分含量的意義。生鐵純度為96%，則年產(chǎn)500萬噸的生鐵中含純鐵500