课题3　金属资源的利用和保护教学目标设计

第八单元

金属和金属材料

课题3金属资源的利用和保护 第一课时

【学习目标】

1.了解常见的用来提炼金属的矿石，记住可用来炼铁的矿石。

2.掌握炼铁的基本原理。

3.掌握根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。

【学习重难点】

1.掌握炼铁的基本原理。

2.掌握根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。

【教学过程】

教师活动

教学活动

学生活动

阅读教材P14—P15页的内容，讨论并回答问题

1.

观看图片，了解矿石的主要成分

2.

思考讨论：铁矿石如何变成铁？

一

.金属在自然界中的存在

思考：

1.金属在自然界以什么形式存在？

2.自然界中常见的矿石有哪些？铁矿石有哪些？

展示部分常见矿石的图片：

如：赤铁矿（主要成分Fe2O3）、黄铁矿（主要成份FeS2）、菱铁矿（主要成份FeCO3）、铝土矿（主要成份Al2O3）、黄铜矿（主要成份CuFeS2）、辉铜矿（主要成份Cu2S）

【过渡】

现在，人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源，以提取数以吨计的金属。其中，提取量最大的是铁。那么：矿石如何变成金属呢？铁矿石如何变成铁呢？

二

.铁的冶炼

那么实验室是如何炼铁的呢？下面来做一氧化碳还原氧化铁的实验，了解实验室炼铁的方法

出示：

一氧化碳还原氧化铁的实验装置

观察实验现象：

设计意图

引导学生自己阅读，潜意识强化自主学习的重要性，培养学生的自学能力和分析归纳能力。

我的方案

现象：

红色粉末逐渐变为黑色【这种黑色粉末是还原出来的铁】，澄清石灰水变浑浊【证明有二氧化碳生成】，尾气燃烧生成蓝色火焰【说明为一氧化碳气体】。

由于一氧化碳具有毒性不适合课堂演示，用录像代替实验的演示，学

反应的化学方程式：

思考：实验需要注意的事项：

1、先通CO还是先点燃酒精灯？为什么？

2、先熄灭酒精灯还是先停止通CO？为什么？

二

.铁的冶炼

阅读教材16页回答下列问题：

1.炼铁的原料：

2.炼铁的原理：

3炼铁的设备：

【介绍】把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。工业上炼铁时，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。

【多媒体播放】生铁的冶炼

反应的化学方程式：

Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓点燃

+H2O 2CO + O2

2CO2

【解答】

1、先通一氧化碳的目的：排除装置内的空气，以免加热时一氧化碳与空气混合，可能会发生爆炸。

2、实验后继续通入一氧化碳的目的：防止氧化铁被还原成铁后，在较高的温度下重新被氧化（后果是得到铁和氧化铁的混合物）；防止液体倒吸。

原料：石灰石、铁矿石

焦炭、空气

原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来

设备：炼铁高炉

生既能看到预期的现象，同时节约了教学时间、增加了课堂的容量。通过实验室和工业冶炼铁的原理、条件、装置的对比，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。

让学生通过所学化学知识选取炼铁原料，理解化学与社会和技术的相互关系

过渡：在实际生产时，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。

三、有关杂质问题的计算

例题：

1、用1000 t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁多少吨

?

2、如果炼出含铁为96%的生铁多少吨？

【分析】化学方程式表示的是纯物质间的质量关系，该物质的质量=含杂质物质的质量×纯物质的质量分数。含有的杂质不能直接代入化学方程式计算，因为杂质没有参加反应。

总结：

纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的质量分数

不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质

1、解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为

1000t×80％＝800 t。

设：800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x。

Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2

160

2×56 800t

x

x=

＝560 t。

2、折合为含铁96%的生铁的质量为

560t÷96%=583t。

答：1000 t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可炼出纯铁560吨折合含铁96％的生铁583 t。

在解题过程中培养学生严谨的思路，严谨的解题格式。培养学生严谨的学习习惯。

的质量分数

巩固练习：

1.【06自贡】某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t，试计算：

⑴该3000 t生铁中含纯铁多少吨？

⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石多

少吨？（计算结果保留整数）

【分享】学完本课题你有什么收获？

随

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板书

单质

设

计

化合物

课题3 金属资源的利用和保护

使学生在反思中找不足，在反思中进步提高。

原料：铁矿石、石灰石、焦炭

存在形式

金属

铁的冶炼

高温

原理：3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

设备：高炉

矿石

含杂质物质的计算

教结合实际，每个问题进行详细的归纳总结，各个知识点都有拓展问题，融合在教学中，学学生不仅学到教材知识，还能了解到很多近似的的问题。

反思