铁的冶炼和合金

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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