《铁的冶炼合金》教学设计.docx

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1、《铁的冶炼合金》教学设计【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

2、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Fe2O3的赤铁矿为例

3、，来学习研究如何实现铁的冶炼。对比Fe2O3与Fe组成上的区别，请大胆假设，如何实现从Fe2O3到Fe的转变。Fe2O3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Fe2O3转变为Fe，可从下列方面入手：（1）可在一定条件下，使Fe2O3直接失氧，转变为铁；（2）可加入某类物质，让其与Fe2O3中的O元素结合，主动夺取Fe2O3中的“O”元素，使Fe2O3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

4、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Fe2O3反应，以夺氧的方式还原Fe2O3。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、H2、C、CO、P、Cu等物质可实现以上变化。MgMgOH2H2OCCO2PP2O5CuCuOCOCO2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P119“观察与思考”中CO与Fe2O3的反应——工业炼铁的反应原理。并思考下列

5、问题：（1）实验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？（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？（5）如何验证实验中产生了铁？引导：书写CO和Fe2O3反应的化学方程式。Fe2O3+3COFe+3CO2引导学生阅读P120文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：2C+O22CO3CO+Fe2O32Fe+3CO2CaCO3CaO+CO2↑CaO+S

6、iO2==CaSiO3（炉渣——可用于制水泥）尾气主要成分：CO和CO2（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文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﹪—4.3﹪之间的铁的合金钢：含碳量在0.03﹪—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来越重要的作用，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有关文字。归纳：合金是一种金属跟其他金属（或非金属）熔

7、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；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、

8、合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。如青铜是由铜、锡等元素形成的合金。世界上最