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1、第二節(jié) 鐵的冶煉 合金教學目標：知識與技能：1了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法； 2知道生鐵和鋼等重要的合金，認識加入其他元素可以改善金屬特性的重要性； 3認識金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展中的重要作用。過程與方法：1學習從日常生活事物中發(fā)現(xiàn)和提出問題；2指導學生通過各種媒體和資料收集、整理和加工信息。情感態(tài)度價值觀：了解我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展；認識金屬冶煉的重要性。內(nèi)容要點： 1、 在煉鐵高爐里用一氧化碳把鐵礦石中的氧化鐵（或其他鐵的氧化物）在高溫下反應能生成生鐵。（寫出化學方程式）2、生鐵和鋼是重要的鐵合金。3、合金是由一種金屬跟其他金屬(或非金屬)熔合形成的有金屬特性的物質(zhì)。如青銅是由銅、錫
2、等元素形成的合金。世界上最常見、應用很廣的鋼是由鐵、碳等元素形成的合金。通常所說的“金屬材料”，既包括各種純金屬，也包括各種合金。教學重點與難點教學重點：生鐵的冶煉；鐵的兩種合金；含雜質(zhì)物質(zhì)的化學方程式的計算。教學難點：1含雜質(zhì)物質(zhì)的化學方程式的計算；2“一氧化碳與氧化鐵反應”的演示實驗。探究學習：1一氧化碳與氧化鐵反應的注意事項2生鐵和鋼的比較知識整理：一生鐵的冶煉1煉鐵的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣鐵礦石：主要有赤鐵礦Fe2O3、磁鐵礦Fe3O4、菱鐵礦FeCO3、黃鐵礦FeS2焦炭：主要作用是提供熱量和產(chǎn)生還原劑CO；石灰石：主要作用是造渣，除去鐵礦石中SiO2等雜質(zhì)。2煉鐵的設備：
3、高爐3煉鐵的原理：在高溫條件下，利用還原劑一氧化碳從鐵的氧化物中將鐵還原出來。4煉鐵的過程及反應（以赤鐵礦為例）：（1）焦炭燃燒產(chǎn)生熱量并生成還原劑C+O2CO2；CO2+C2CO（2）氧化鐵被CO還原成鐵Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（3）SiO2與CaCO3分解產(chǎn)生的CaO反應生成硅酸鈣CaCO3CaO+CO2；CaO+SiO2=CaSiO3 ；爐渣主要成分5煉鐵產(chǎn)物：生鐵有關問題：常見的鐵礦石主要有：吃鐵礦（主要成分是Fe2O3）、磁鐵礦（主要成份Fe3O4）、菱鐵礦（主要成分為FeCO3）、黃鐵礦（主要成分是FeS2）。請你從多角度分析這幾種礦石哪些不適合用來煉鐵。分析：根據(jù)化學式
4、的計算，黃鐵礦及菱鐵礦中鐵的質(zhì)量分數(shù)都較小，并且黃鐵礦中含有硫元素，在煉鐵的過程中，很有可能形成二氧化硫氣體，排放到空氣中引起空氣污染。6金屬冶煉的方法：（1）還原法：把金屬礦物與焦炭、氫氣、一氧化碳等還原性物質(zhì)一起加熱反應。如：利用赤銅礦（Cu2O）提取銅Cu2O+C2Cu+CO；古代濕法煉銅：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（2）電解法：活潑金屬很難從其礦石中還原出來，需要用電解法。如：電解熔融氧化鋁制鋁：2Al2O34Al+3O2，電解熔融氯化鈉制鈉：2NaCl2Na+Cl2（3）分解法：有些金屬的氧化物受熱容易分解，可以用簡單加熱的方法得到。如：氧化汞制水銀:2HgO2Hg+O2二一
5、氧化碳還原氧化鐵實驗1反應方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO22實驗現(xiàn)象：紅棕色的粉末變?yōu)楹谏勰?，澄清石灰水變渾濁?實驗步驟：反應前，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盡試管中的空氣，防止造成爆炸。反應后，先撤走酒精燈，等固體冷卻后再停止通一氧化碳。目的是為了使固體冷卻，防止石灰水倒吸。4尾氣處理：由于一氧化碳有毒，在關于該氣體的實驗都需要注意尾氣的處理，點燃或收集。5氧化劑、還原劑；氧化性、還原性；氧化反應、還原反應 氧化劑具有氧化性，在反應過程中失去氧，本身被還原，發(fā)生還原反應；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2失氧得氧 還原劑具有還原性，在反應過程中得到氧，
6、本身被氧化，發(fā)生氧化反應。如： 在該反應中，F(xiàn)e2O3是氧化劑，CO是還原劑。三鐵的兩種重要的合金生鐵和鋼1合金：由一種金屬和其他金屬（或者非金屬）熔合形成的具有金屬特性的物質(zhì)。2生鐵和鋼組成和性能上的差異：生鐵鋼含碳量2%4.3%0.03%2%其他元素硫、磷、硅、錳（少量）硅、錳（少量）、硫、磷（幾乎沒有）冶煉原料鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣生鐵、氧氣冶煉原理在高溫下，用一氧化碳從鐵的氧化物中將鐵還原出來在高溫下，用氧氣或鐵的氧化物把生鐵中所含有過量的碳和其他雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w或爐渣而除去化學方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2C+O2CO2機械性能硬而脆，無韌性堅硬、韌性好，塑性好機械加工可
7、鑄造可鍛、軋和鑄造應用制造鐵鍋、暖氣片、機床底墊制造機械、交通工具和武器差異本質(zhì)原因含碳量不同3合金的性能：（1）一般來說，合金的硬度比組成它的金屬大；（2）大多數(shù)合金的熔點比組成金屬的熔點低；（3）導電、導熱性能比組成它的金屬差（4）合金的性能主要決定于合金的成分4金屬材料：包括各種純金屬，也包括各種合金。有關問題：黃銅是由銅與鋅組成的合金，外觀上類似于黃金。請你設計有關問題：黃銅是由銅與鋅組成的合金，外觀上類似于黃金。請你設計些具體的實驗來鑒別黃金與黃銅。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論將該固體在酒精燈進行加熱若看到黃色固體變黑；看到?jīng)]有明顯變化是黃銅是黃金將該固體加入到稀鹽酸中在金屬表面出現(xiàn)氣泡金屬沒有明顯變化是黃銅是黃金稱取一定質(zhì)量的該固體m投入水中，測得固體的體積V根據(jù)=查找資料，金的密度為0=00是黃金是黃銅
九年級化學第五章第二節(jié)鐵的冶煉 合金教案滬教版
