（遵義專版）九年級化學(xué)上冊 第5章 金屬的冶煉與利用 第2節(jié) 金屬礦物 鐵的冶煉教案 滬教版

（遵義專版）九年級化學(xué)上冊 第5章 金屬的冶煉與利用 第2節(jié) 金屬礦物 鐵的冶煉教案 滬教版1知識與技能(1)認(rèn)識幾種常見的金屬礦物。(2)了解從鐵礦中將鐵還原出來的方法。2過程與方法(1)學(xué)習(xí)從日常生活事物中發(fā)現(xiàn)和提出問題。(2)指導(dǎo)學(xué)生通過各種媒體和資料收集、整理和加工信息。3情感、態(tài)度與價(jià)值觀(1)了解我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。(2)認(rèn)識金屬冶煉的重要性。重點(diǎn)：(1)鐵的冶煉。(2)含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算。難點(diǎn)：(1)含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算。(2)“一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)”的演示實(shí)驗(yàn)。(1)讓學(xué)生觀看煉鐵廠的錄像，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)查日常生活中我們用到了哪些金屬。(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)。學(xué)習(xí)課題教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖一、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：畫面上展示的是哪種勞動？在觀看畫面的同時(shí)欣賞背景音樂?；卮稹＜ぐl(fā)學(xué)生興趣，活躍課堂氣氛。二、常見金屬礦物【過渡】1地殼中含量最多的前四位金屬元素是哪些？2試想這些元素的化學(xué)性質(zhì)是否活潑，在地殼中是以什么狀態(tài)存在的？3俗話說：“沙里淘金”，金可以從河沙里淘出，這說明金是以什么形式存在的？為什么呢？【教師總結(jié)】除了金、銀、鉑這些化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬以單質(zhì)形式存在以外，其余大多數(shù)金屬在自然界中以化合物的形式存在?；蠎B(tài)的金屬在自然界中以礦物的形式存在。交流、討論、回答。觀察教材第123頁圖58一些金屬礦物，認(rèn)識一些金屬礦物，并歸類各屬于哪種金屬的礦物。鐵的礦物主要有：赤鐵礦(主要成分Fe2O3)、磁鐵礦(主要成分Fe3O4)、菱鐵礦(主要成分FeCO3)、黃鐵礦(主要成分Fe2O3·xH2O)銅的礦物主要有：黃銅礦、赤銅礦(主要成分Cu2O)、孔雀石【主要成分Cu2(OH)2CO3】、斑銅礦等。鋁的礦物主要有：鋁士礦、明礬石等。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。三、工業(yè)煉鐵的過程及原理【比較】鐵礦石中Fe2O3和Fe組成上的差別是什么？【提問】從以前接觸過的一些物質(zhì)中尋找，如何通過化學(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(如下圖)。指出高爐里面所發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)，即煉鐵的原理：3COFe2O32Fe3CO2回答。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。學(xué)習(xí)課程教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖四、“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)期會看到哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。分析討論怎樣判斷鐵礦石反應(yīng)后變?yōu)殍F。分析討論后面尾氣出口為什么要點(diǎn)燃尾氣？還有什么方法可以處理此尾氣？分析討論有沒有其他辦法來處理尾氣。增強(qiáng)學(xué)生環(huán)保意識。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(shí)，首先要掌握不純物與純凈物的質(zhì)量關(guān)系。1不純物質(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)【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。Fe2O33CO2Fe3CO21602×561500t xx1050t答：可煉鐵1050噸。練習(xí)教材第125頁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、小結(jié)自然界中的金屬很少以單質(zhì)形式存在，大多是以化合物的形式存在的，所以大部分金屬必須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。通過本節(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。回顧本節(jié)課的知識。七、作業(yè)教材第126頁15題。第2節(jié)金屬礦物鐵的冶煉一、常見的金屬礦物二、鐵的冶煉1設(shè)備：高爐2原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣3反應(yīng)原理3COFe2O22Fe3CO2三、含雜質(zhì)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)1下列物質(zhì)不屬于合金的是(D)A高爐煉出的生鐵B不銹鋼C黃銅 D赤鐵礦2今有赤鐵礦樣品10g，經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，其中含氧化鐵8g，該鐵礦石中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(C)A80%B70%C56%D30%3實(shí)驗(yàn)室中常用如圖所示裝置，用一氧化碳還原氧化鐵，下列對該實(shí)驗(yàn)的相關(guān)說法中，錯(cuò)誤的是(B)A實(shí)驗(yàn)時(shí)，試管中澄清的石灰水變渾濁，證明該反應(yīng)有二氧化碳生成B硬質(zhì)玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量減小，減少的質(zhì)量在數(shù)值上等于反應(yīng)生成的二氧化碳中氧元素的質(zhì)量C為保證實(shí)驗(yàn)安全和得到純凈的還原鐵粉，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先通一氧化碳，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通一氧化碳至試管冷卻D為了防止一氧化碳污染空氣，應(yīng)增加尾氣處理裝置4某鋼鐵廠高爐煉鐵的主要反應(yīng)過程如下：焦炭CO2CO(1)請?jiān)诜娇騼?nèi)填入相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式。(2)寫出步驟的化學(xué)方程式；CO2CO2CCO22COFe2O33CO2Fe3CO25人類的生產(chǎn)和生活都離不開金屬。(1)金屬元素在自然界中分布很廣，地殼中含量最多的金屬元素是_鋁_。金屬以礦物形式存在，下列礦石的主要成分屬于氧化物的是Fe2O3、Al2O3_(填化學(xué)式)。(2)鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬。工業(yè)常用赤鐵礦和一氧化碳在高溫條件下煉鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_Fe2O33CO2Fe3CO2_ 。使用過的菜刀、鐵鍋等鐵制品，清洗后需要及時(shí)擦干放置，可以減少_水_對鐵銹蝕的影響。(3)將一定量的鋅加入稀硫酸、硫酸亞鐵和硫酸銅的混合液中，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生。濾渣和濾液中一定含有的物質(zhì)是_Fe、ZnSO4_。6某化學(xué)興趣小組用以下裝置探究煉鐵的原理。(1)加熱Fe2O3之前要先通一會兒CO，目的是_排完裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸_。(2)方框中連接的是C和D，導(dǎo)管接口的連接順序?yàn)閍(_d_)(_b_)(_e_)，如果導(dǎo)管連接錯(cuò)誤，后果是_CO會排入空氣中從而污染空氣_。(3)玻璃管A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_Fe2O33CO2Fe3CO2_用這種方法“煉”得的鐵與工業(yè)上煉出的生鐵在組成上的最大區(qū)別是_煉得鐵中不含碳_。7用500t含氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的赤鐵礦，可以煉出含雜質(zhì)4%的生鐵多少噸：_255.2噸_。8(雅安中考)某實(shí)驗(yàn)小組模擬高爐煉鐵的化學(xué)反應(yīng)原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其裝置如下圖所示。(1)A處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_Fe2O33CO2Fe3CO2_。(2)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O_。C處點(diǎn)燃酒精燈的目的是_處理尾氣，消除污染_。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小李看到紅色固體全部變黑了，認(rèn)為產(chǎn)物就是單質(zhì)鐵，但小王提出了質(zhì)疑：還有可能生成其他物質(zhì)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證其固體成分，小王查到下列資料：鐵的氧化物有氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵(該化合物中鐵有2、3兩種化合價(jià))，其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色；并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引。鐵的氧化物都能與酸發(fā)生反應(yīng)而溶解。2價(jià)鐵的化合物溶解在水中形成的溶液呈淺綠色，3價(jià)鐵的化合物溶解在水中形成的溶液呈黃色。(4)根據(jù)上述信息，小王又設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?！緦?shí)驗(yàn)一】將黑色固體研磨后，取少量加入_稀鹽酸_溶液中，觀察到有氣泡出現(xiàn)，溶液未變黃色，據(jù)此得出的結(jié)論是_一定有單質(zhì)鐵，一定沒有氧化鐵_。【實(shí)驗(yàn)二】再用磁鐵吸引余下黑色固體，實(shí)驗(yàn)后即可對黑色固體成分進(jìn)行判斷_如果黑色固體被磁鐵全部吸引，說明只有單質(zhì)鐵，如果被部分吸引，說明黑色固體為Fe和FeO_。9(江西中考)為測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小龍和他的同學(xué)用足量的一氧化碳與10g赤鐵礦石樣品充分反應(yīng)(雜質(zhì)不參與反應(yīng))，并將生成的氣體用一定量的氫氧化鈉溶液完全吸收，該溶液總質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的變化關(guān)系如圖。(1)上述反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為_6.6_g；(2)計(jì)算該赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_80%_。(3)若上述反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為m克，寫出計(jì)算該赤鐵礦石中氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式：_×100%_。(用m表示)