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时间:2018-10-09
《铁的冶炼和合金》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、铁的冶炼和合金本资料为WORD文档,请点击下载地址下载全文下载地址 第二节铁的冶炼合金 教学目标: 1、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法; 2、知道生铁和钢等重要的合金,认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用; 3、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 过程与方法: 1、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; 2、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: 1、通过对钢铁、青铜等合金知识的介绍,培养学生的爱国主义情感; 2、通过对冶铁原
2、理的分析,培养学生安全操作意识和良好的环保意识。 重点难点: 铁的冶炼原理;合金及合金的物理特性;工业炼铁的化学原理。 【教学设计思路】: 一、铁的冶炼 【教学过程】: 1、地壳中铁的含量在金属中居于第几位?自然界中铁元素以何种形式存在? 2、你知道的铁矿石有哪些?我国的铁矿主要分布在哪些地区? 3、就你所知的历史知识,你知道我国劳动人民早在什么时期就发明了炼铁和使用铁器了? 4、人类冶炼最多、在生产生活中应用最广泛的金属是什么? 引导学生从地壳中铁的含量,自然界中铁元素的存在形式,我国铁矿的类型及基地分布情况
3、等方面进行讨论。 既然铁在日常生活和国民生产中的地位如此重要,那么,我们有必要了解和掌握以铁矿石为原料冶炼出铁的反应原理及过程。 【教师引导】 今天我们以主要成分为Fe2O3的赤铁矿为例,来学习研究如何实现铁的冶炼。对比Fe2O3与Fe组成上的区别,请大胆假设,如何实现从Fe2O3到Fe的转变。 Fe2O3与Fe的组成上均含有Fe元素,不同之处在于Fe少了O元素,要使Fe2O3转变为Fe,可从下列方面入手: (1)可在一定条件下,使Fe2O3直接失氧,转变为铁; (2)可加入某类物质,让其与Fe2O3中的O元素结合,主
4、动夺取Fe2O3中的“O”元素,使Fe2O3转变为金属Fe。 评析: (1)对于活动性比较活泼的金属(如Na、K、Mg、Al等)很难从其矿物中提取出来,为了得到它们,可采用电解的方式直接将它们分解,引读P120”拓宽视野”。金属Fe的活动性不是很强,一般不采用这种方式。 (2)冶炼金属铁,可选择加入其他易得氧的物质与Fe2O3反应,以夺氧的方式还原Fe2O3。 引导:我们以前所学过和接触的物质中,哪些可以和“O”结合,形成新的物质? Mg、H2、C、CO、P、Cu等物质可实现以上变化。 MgMgOH2H2OCCO2
5、 PP2O5CuCuOCOCO2 引导:从理论上讲,这些物质都可以实现所需转变,但从经济效益、环境保护、人体健康及安全角度出发,我们一般选择C或CO。现以CO为例,探讨铁的冶炼过程。 阅读P119“观察与思考”中CO与Fe2O3的反应——工业炼铁的反应原理。并思考下列问题: (1)实验中为什么要先通一段时间CO,再加热Fe2O3? (2)澄清石灰水的作用是什么?实验中会出现什么现象? (3)点燃从尖嘴管口排出气体的目的是什么? (4)实验结束前应如何操作,才能保证得到较纯净的铁粉? (5)如何验证实验中产生了铁?
6、 引导: 书写CO和Fe2O3反应的化学方程式。Fe2O3+3COFe+3CO2 引导学生阅读P120文字及展示炼铁高炉的模型。(展示实物模型及光盘上关于高炉炼铁的演示过程) 归纳:工业上炼铁设备:高炉原料:铁矿石、焦炭、石灰石 主要反应:2C+O22CO 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 CaCO3CaO+CO2↑ CaO+SiO2==CaSiO3(炉渣——可用于制水泥) 尾气主要成分:CO和CO2(需经处理后再排放) 二、生铁和钢 引导:生铁和钢均为铁的合金。它们在生产生活中有着广泛的用途。钢铁的生产和使
7、用是人类文明和社会进步的一个重要标志。 阅读P120 合金
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