九年级化学 铁的冶炼和合金.doc

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 Fe 2O 3 的赤铁矿为例, 来学****研究如何实现铁的冶炼。对比 Fe 2O 3与 Fe 组成上的区别,请大胆假设,如何实现从 Fe 2O 3到 Fe 的转变。 Fe 2O 3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 Fe 2O 3 转变为 Fe, 可从下列方面入手: (1 )可在一定条件下,使 Fe 2O 3 直接失氧,转变为铁; (2) 可加入某类物质, 让其与 Fe 2O 3 中的 O 元素结合, 主动夺取 Fe 2O 3 中的“O”元素,使 Fe 2O 3 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,为呈现学****情景提出问题讨论与探究知识运用从你所了解的钢铁知识入手如何从铁矿石中提取铁? CO 还原 Fe 2O 3 的化学原理工业炼铁的设备及过程了得到它们, 可采用电解的方式直接将它们分解, 引读 P 120“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 Fe 2O 3 反应,以夺氧的方式还原 Fe 2O 3。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、H 2、C、 CO、P、 Cu 等物质可实现以上变化。 Mg?? O ??? MgO H 2?? O ??? H 2OC?? O ??? CO 2 P?? O ??? P 2O 5 Cu?? O ??? CuO CO?? O ??? CO 2 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 P 119“观察与思考”中 CO与 Fe 2O 3 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 Fe 2