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《铁的冶炼》教案

1．化学观念：

(1)知道常见金属铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

(2)会概括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。

2．科学思维：

(1)通过实验，让学生了解炼铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。

(2)通过对某些含有杂质的物质的计算，使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，培养学生灵活运用知识的能力。

3．科学态度与责任：

(1)通过对我国古代炼铁史的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。

(2)增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。

(3)关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。

(4)树立为社会的进步而学习化学的志向。

重点：铁的冶炼及有关炼铁的杂质问题计算。

难点：有关化学方程式计算中的杂质问题的计算。

预习赠送的小册子。

一、情景导入

【投影】

【讲述】1965年，湖北省博物馆在湖北江陵发掘楚墓时，发现了两把寒光闪闪的宝剑，剑面上漂亮的黑色菱形格子花纹清晰流畅，并嵌着绿色玻璃装饰品。其中一把剑身上铸有“越王鸠浅自乍用剑”八个字。这就是著名的“越王勾践剑”。

【引入新课】这把宝剑埋藏在地下已有两千多年了，出土时仍然光彩夺目、锋利无比，没有丝毫锈蚀。千年古剑不锈之谜是什么呢？学完本课题内容，相信你们就会找到问题的答案。

二、合作探究

金属矿物

【投影展示】

eq\o(\s\up7(),\s\do5(自然界中以单质形式存在的金))eq\o(\s\up7(),\s\do5(自然界中以单质形式存在的银))

【讲解】地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。

【过渡】引导学生阅读教材第16页的相关内容，了解常见的金属矿石。

【讲解】我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，矿物储量丰富。现在，人类每年都要提取数以亿吨计的金属，用于工农业生产和其他领域。其中，提取量最大的是铁。

铁的冶炼

【过渡】大多数金属都是以化合物的形式存在于自然界中，我们如何从金属矿石中获得需要的金属呢？

【提出问题】比较Fe2O3与Fe的组成差异，思考用什么方法或试剂可完成铁的冶炼。

【归纳总结】Fe2O3与Fe在组成上只相差一种元素，即氧元素。使Fe2O3转变为Fe的关键是使Fe2O3失去“O”。可以寻找一种物质使其能主动夺取Fe2O3中的“O”。

【引导】结合夺取氧的物质具有还原性进行思考。

【原理】炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁反应：Fe2O3＋3COeq\o(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2。

【讲解】高炉炼铁把赤铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉，在高温下，利用炉内反应产生的一氧化碳把铁从氧化铁里还原出来。

【投影展示】高炉炼铁示意图：

【归纳总结】高炉炼铁产品：生铁(含碳量为2%～4.3%的铁合金，不是纯铁)。

含有杂质的化学方程式的有关计算

【过渡】实际生产过程中，所有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杂质问题，相关转化关系如下：

(1)混合物中某物质的质量分数(纯度)＝eq\f(该纯净物的质量,混合物的总质量)×100%＝1－杂质的质量分数。

(2)某纯净物的质量＝混合物的总质量×该物质的质量分数。

(3)混合物的总质量＝eq\f(某纯净物的质量,该物质的质量分数)。

【例题】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？(计算结果保留整数)

【分析】含有杂质的物质质量不能直接代入化学方程式进行计算，应先换算成纯净物的质量，然后再代入计算。

【答案】解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t×80%＝800t，设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x。

Fe2O3＋3COeq\o(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2

1602×56

800tx

eq\f(160,2×56)＝eq\f(800t,x)

x＝560t

折合为含铁96%的生铁的质量为560t÷96%≈583t。

答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁约583t。

课题3金属资源的利用和保护

第1课时铁的冶炼

一、金属资源概况

二、铁的冶炼

工业炼铁

(1)原料：赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气。

(2)设备：高炉。

(3)产品：生铁。

三、原料或产物有杂质的计算

含杂质的物质要乘以质量分数，换算为纯净物的质量代入计算。

完成课件中随堂练习。

本课时主要向同学们讲解了金属冶炼的基本原理，并以工业炼铁为载体介绍炼铁的原料、原理、设备及产品，使同学们对金