第五章 第二节 铁的冶炼 合金 沪教化学教案

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1、第五章第二节铁的冶炼合金沪教化学教案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

2、；工业炼铁的化学原理。【教学设计思路】：一、铁的冶炼从你所了解的钢铁知识入手如何从铁矿石中提取铁？还原Fe23的化学原理工业炼铁的设备及过程【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，

3、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Fe23的赤铁矿为例，学习研究如何实现铁的冶炼。对比Fe23与Fe组成上的区别，请大胆假设，如何实现从Fe23到Fe的转变。Fe23与Fe的组成上均含有Fe元素，不同之处在于Fe少了元素，要使Fe23转变为Fe，可从下列方面入手：（1）可在一定条下，使Fe23直接失氧，转变为铁；（2）可加入某类物质，让其与Fe23中的元素结合，主动夺取Fe23中的“”元素，使Fe23转变为金属Fe。评析：（1）对于活动性比较活泼的金属（如Na、、g、Al等）很难从其

4、矿物中提取出，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Fe23反应，以夺氧的方式还原Fe23。引导：我们以前所学过和接触的物质中，哪些可以和“”结合，形成新的物质？g、H2、、、P、u等物质可实现以上变化。ggH2H22PP2uu2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，我们一般选择或。现以为例，探讨铁的冶炼过程。阅读P119“观察与思考”中与Fe23的反应——工业炼铁的

5、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，再加热Fe23？（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？（）如何验证实验中产生了铁？引导：书写和Fe23反应的化学方程式。Fe23+3Fe+32引导学生阅读P120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：2+223+Fe232Fe+32a3a+2↑a+Si2==aSi3（炉渣——可用于制水泥

6、）尾气主要成分：和2（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。钢铁的生产和使用是人类明和社会进步的一个重要标志。阅读P120-121归纳：生铁：含碳量在2﹪—43﹪之间的铁的合金钢：含碳量在003﹪—2﹪之间的铁的合金从生铁炼成钢的实质为：降碳、除硫磷、调硅锰三、合金引导：作为“金属材料”之一的合金在生产生活中起着越越重要的作用，合金的出现大大拓宽了金属材料的范围和使用价值。阅读：P122有关字。归纳：合金是一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的具有金属特性的物质。人类历史上使用最早的合金是青铜

7、；世界上最常见、应用最广的合金是钢。引导学生阅读P122活动与探究：某种保险丝是用武德合金制成的，熔点约为69℃。其组成金属及其熔点分别为鉍（271℃）、铅（327℃）、锡（232℃）、镉（321℃）。比较武德合金和其组成金属的熔点差异，归纳出合金的优良特性。归纳：合金具有许多良好的物理、化学或机械性能；合金的硬度一般比各成分金属大；多数合金的熔点低于组成它的成分金属。内容：1、在炼铁高炉里用一氧化碳与铁矿石中的氧化铁（或其他铁的氧化物）在高温下反应能生成生铁。2、生铁和钢是重要的铁合金。3、合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属

8、特性的物质。如青铜是由铜、锡等元素形成的合金。世界上最常见、应用很广的钢是由铁、碳等元素形成的合金。通常所说的“金属材料”，既包括各种纯