《铁的冶炼合金》教学设计
铁的冶炼合金2
160 2×56
1500t x
x= =1050t
答:可炼铁1050吨。
讲述古代“宝刀”的秘密
展示生活中所使用的不锈钢、飞机上用的钛合金、灯泡里面用的钨丝、电工用的保险丝、切割金属材料的刀具和杂技表演者的保险钢丝绳。
4.合金
(1)定义: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。合金是混合物。
仪器:
药品:
教学过程:
课前准备
新课引入
板书
学生阅读
归纳小结
过渡
板书
交流讨论
学生阅读
过渡
板书
过渡
图片展示
板书
课堂小结
课后实践
1.CO与Fe2O3的反应时有如下注意事项,请问原因分别是什么?
(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?
机械加工
可铸不可锻
可铸可锻
生铁和钢机械性能不同的原因是:含碳量不同
由上表我们可以看到生铁的机械性能远远不如钢,因此在生活中为了提高铁的机械性能,我们要将生铁转化为钢。根据生铁和钢机械性能不同的原因是:含碳量不同,因此炼钢只需要把生铁中过量的碳除去一点就可以。
2.钢的冶炼
(1)原料:生铁、氧气(或铁的氧化物)
②提高学生分析和解决实际问题的能力及创新思维能力
3.情感态度与价值观:
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;
教学重点、难点:
教学重点:加入其它元素可以改善金属特性形成合金知识形态的形成
教学难点:含杂质物质的化学方程式的计算
沪教版九年级全册(全国版)第五章 第二节 铁的冶炼 合金 教学设计
沪教版九年级全册(全国版)第五章第二节铁的冶炼合金教学设计第二节铁的冶炼合金【教学目标】1、认知目标:掌握炼铁的化学原理,理解工业炼铁的过程。
2、情感目标:通过联系炼铁中废气、废渣的妥善处理来增强学生的环境意识。
3、技能目标:能够从炼铁的复杂过程中抓住重点即炼铁的化学原理,分析一下反应的特征,为下一节讲炼钢的反应原理及反应特征作准备。
【教学重点】炼铁的化学原理【教学难点】炼铁的化学原理和过程【教学过程】(引入)在生产和日常生活中应用最广泛的金属是什么?(展示)铁用途的图片(讲解)通过上节课的学习,我们知道金属元素在自然界中分布很广,除少数不活泼的金属(如金、银等)有单质存在外,其余大多数以化合物存在。
金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。
含铁化合物较多的矿物称为铁矿石。
它们主要有以下几种。
(展示)常见的金属矿物的图片(讲解)铁元素在自然界中分布很广,在地壳中含量居所有金属元素的第二位,仅次于铝,约占地壳总质量的4.75%。
我国辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型铁矿。
铁矿石的主要成分都是铁的化合物,冶铁的过程就是以铁矿为原料,把铁的化合物变为金属铁的过程。
像这样使金属矿物变为金属的过程叫做金属的冶炼。
炼铁的过程称之为铁的冶炼。
(引入)这就是我们今天要讲主题“铁的冶炼合金”(介绍)铁的冶炼历程早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,从公元1世纪起,铁便成了一种最主要的金属材料。
原始的炼铁方法,大致是在山坡上就地挖个坑,内第 2 页第 3 页【课后反思】〖板书设计〗第二节铁的冶炼合金一、铁的冶炼(一) 一氧化碳与氧化铁的反应1、实验步骤①向玻璃管内通入纯净的一氧化碳气体②给氧化铁加热③停止加热④待试管冷却后停止通一氧化碳。
(小结)CO:早出晚归酒精灯: 迟到早退2、实验现象①红棕色粉末逐渐变成黑色②澄清的石灰水逐渐变浑浊3、反应的化学方程式:Fe2O3+ 3CO高温Fe + 3CO24、尾气处理:燃烧、用气球收集(二)工业炼铁1、原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气2、反应原理:Fe2O3+ 3CO高温Fe + 3CO23、设备:高炉:4、产品:生铁第 4 页。
初中化学初三化学上册《铁的冶炼合金》教案、教学设计
3.提问:“你们知道这些实物是由什么材料制成的吗?它们有什么特殊之处?”引导学生关注铁及其合金的特性。
4.针对学生回答,教师总结并引出本节课的主题:铁的冶炼和合金。
(二)讲授新知
1.教师介绍铁的冶炼原理,讲解铁矿石的还原过程,引导学生理解铁的氧化还原反应。
b)关注学生的个体差异,实施分层教学,使每个学生都能在原有基础上得到提高。
c)创设生动活泼的课堂氛围,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
1.教师以生活中的实例引入新课,例如:“为什么菜刀用了一段时间后会生锈?为什么有些剪刀不容易生锈?”引发学生对铁的性质和应用的思考。
-提示:可以从节能减排、资源利用、循环经济等方面展开思考。
6.学生自主查阅资料,了解我国铁矿石资源现状、铁合金产业发展趋势等,为下节课课堂讨论做准备。
-要求:学生整理查阅资料,形成书面报告,下节课分享。
b)利用多媒体和实物展示,帮助学生形象地理解铁的冶炼过程和合金性能。
c)采用小组合作学习,让学生在讨论、交流中互补知识,提高解决问题的能力。
d)结合生活实际,设计有趣的生活案例,激发学生学习兴趣,提高学以致用的能力。
2.教学过程:
a)导入:以铁在生活中的应用为切入点,引发学生对铁的冶炼和合金的兴趣。
5.学会使用实验仪器进行铁的冶炼实验,掌握实验操作技能,提高实验素养。
(二)过程与方法
在本章节的教学过程中,学生将通过以下过程与方法提高自身能力:
1.通过实验、观察、思考等途径,培养学生的实验操作能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力。
铁的冶炼合金(1)
系?
(教师点评并补充材料展示)
3.拓展提升:工业上其他金属 拓展视野 的冶炼方法
了解生活多角度多层次,避 免学生思维的僵化
4.观看实验室用一氧化碳还原 观察并记录主要化学方程式
氧化铁的具体实验视频,思考 和现象的描述
由于该实验具有危险性,改
以下 3 个问题:
为视频实验,将重点内容划
(1) 实验室炼铁的原理、现
情感目标: 1.通过对我国钢铁生产的介绍,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。
教学重点: 教学难点:
铁的冶炼原理 工业炼铁的化学原理
教学方法:
本节课所采用的教法是:以学生的主动探究为主,教师的引导点拨为辅, 让学生在观看视频材料的同时进行自我解答,经过讨论、对比、辨析、交 流和小结的基础上完成教学,使学生在整个教学过程中,自己不知不觉地 获取了新的知识和掌握了新的技能,并且利用多媒体展示出具体的真实情 景素材激发学生的求知欲,再用小组竞赛形式来充分调动学生的学习积极
物质空气、氧气、二氧化碳、水后的一种常用金属,同时又是化学中定量研究的具体应用和
延续,对有关含杂质物质化学变化的计算有进一步的研究,故学好本节内容知识极为重要,
而且关于铁的冶炼从工业流程和实验室操作给学生提供了一个良好的环保教育题材,通过学
习同学们能对工业生产有了具体的认识和分析问题的情境,对于提高学生化学素养有着很大
《 钢铁是怎样炼成的?》 教学案
学 科 化学
学 校 镇 江 市 外 教 者 应丹勤
班 级 九(15)
国语学校
课 题 5.2 铁 的 冶 课 型 新授课 地 点 九(15) 时 间 2010.12
炼 合金(1)
铁的冶炼 合金
铁的冶炼合金(第一课时)教学设计教学目标:1、知识与能力:ⅰ、了解实验室炼铁的原理;ⅱ、了解工业炼铁的最基本原理;ⅲ、理解煤燃烧的几层反应。
2、过程与方法:ⅰ、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;ⅱ、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:ⅰ、通过对钢铁的冶炼,培养学生的爱国主义情感;ⅱ、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:实验室炼铁的原理、操作步骤、实验现象、注意事项;难点:实验室炼铁的原理,工业炼铁的最基本的化学原理。
教学过程:一、设置情景,提出问题,引入新课:1958年我国大炼钢铁,结果失败了,后果很严重,为什么会失败?。
二、实验室炼铁:1、原料分析:氧化铁和一氧化碳;2、化学反应原理分析:Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO23、仪器装置的选择分析:4、操作步聚分析:ⅰ、先通入一氧化碳还是先加热?ⅱ、反应结束,先停止加热还是先停止通入一氧化碳?总结:一通气、二加热;三熄火、四停气。
5、进行实验,观察现象:ⅰ、实验过程中A段玻璃管内可能出现什么现象?说明了什么?ⅱ、B段锥形瓶内可能出现什么现象?说明了什么?6、注意事项分析:ⅰ、实验前为什么要先通气后加热?ⅱ、实验后为什么要先熄火后停气?ⅲ、为什么要检查CO的纯度?ⅳ、C段为什么要要用酒精灯点着尾气?7、书写其它几个反应:用氧化铜炼铜:CuO+CO加热Cu+CO2用四氧化三铁炼铁:Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO2用氧化亚铁炼铁:FeO+CO高温Fe+CO2用二氧化钛炼钛:TiO2+2CO高温Ti+2CO28、分析:我们实验室炼铁很容易成功,为什么58年大炼钢铁会失败?三、工业炼铁的最基本的化学反应原理:1、分析前面实验中C段发生的化学反应;2CO+O2点燃2CO2产生蓝色火焰,生成气体能使石灰水变浑浊。
2、分析家中常见的蜂窝煤燃烧的三层反应;上层:2CO+O2点燃2CO2中层:CO2+C高温2CO下层:C+O2点燃CO23、分析工业炼铁的最基本的反应原理:C+O2点燃CO2CO2+C高温2COFe2O3+3CO高温2Fe+3CO2分析原料和设备。
铁的冶炼合金教学设计及反思
化学《铁的冶炼和合金的教学设计》以及反思作者:张登 (初中化学泸州初中化学一班) 评论数/浏览数: 4 / 54 发表日期: 2011-10-25 12:18:46铁的冶炼和合金的教学设计教学目标:1、知识与技能:(1)了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
(2)知道生铁、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。
2、过程与方法:通过铁的冶炼实验(CO与Fe2O3的反应)的观察和视频资料的观看,培养学生观察能力、分析、解决问题的能力3、情感态度与价值观:(1)认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
(2)通过我国古代的成就和新中国成立以后,我国钢铁工业的发展,使学生增强民族自信心和自豪感,培养学生的爱国主义情操。
重点:生铁的冶炼原理;难点:演示实验:CO与Fe2O3的反应。
教具准备:多媒体。
教学实验准备:CO与Fe2O3的反应。
教时安排:1课时。
教学过程:创设情境 (多媒体):钢铁的用途,学生观看图片,谈谈对图片内容的认识。
师:钢铁是一种很重要的金属材料,它在工农业生产和生活中占据非常重要的地位,你对钢铁有多少了解呢?钢铁又是怎样被炼成的呢?本节课我们一起来共同学习钢铁的相关知识。
(板书)铁的冶炼和合金一、铁的冶炼。
1、师:在自然界中铁的储量怎么样?以什么形式存在?我国铁矿分布情况又是如何的呢?阅读课本自主、合作讨论:下列问题(多媒体呈现),师:(鼓励学生),使金属矿物变成金属的过程,叫做金属的冶炼。
怎样把铁的化合物变为金属铁呢?2、铁的冶炼。
学生讨论:你能想出那些方法使赤铁矿石中的Fe2O3变成Fe?观看实验录象。
师演示,引导学生观察:CO与Fe2O3的反应。
A、观察:B、描述实验现象,并与同桌交流。
C、学生实践:书写铁冶炼的化学反应方程式:D、分组讨论、交流:(1)先通CO排出空气,然后加热Fe2O3的目的?(2)实验完毕后,要继续通入CO直到玻璃管冷却的目的?(3)尾气为什么要进行处理?设问:你知道工业上是怎样炼铁的吗?师分析CO与Fe2O3反应的方程式之后引入1、多媒体呈现视频材料,学生观看。
《铁的冶炼、合金》教学设计与点评
二 、 学过 程 教
1 新 课 导 入 .
2 eO +3 F2 C
] r
4 e C 2 F +3 O 十
2 e 3 O F + H, C + H, u O
Fe O 3 2 + H,
1 rCΒιβλιοθήκη O+ H, 说明: ①金属 氧化物 失氧 ( 化合 价降低 ) 电子 , 得 被 还原成金属单质发生 了还原反 应 , 是氧化剂 。② C C、 O、 H 得氧 ( 。 化合价 升高 ) 被氧化 , , 发生 氧化 反应 , 还原 是
Cu O+ H,
课本上本节内容泛而碎 , 学生 很难理解 冶炼 金属 的 实质 。教者将教材进行 了巧妙 的整合 , 使授课 内容源于 课本而又不 拘泥于课 本 , 现 了“ 体 用教 材教 而不是 教教
材” 的新教 学 观。所 设计 的几个 教学 活动 , 用一 条认 知 线索使学生一步一步地掌握 了教学内容 。
一
、
设 计 思 路
②c O和 H u 的实验 , 5 和 —4实验操作类 似 , 实验 时先通人 H 排净空气后 , 加热氧化铜 。 当黑色 的氧化铜 变成 红色 物质并且 试管 口有水珠 出现时 , 止加热 , 停 冷 却后停止 H 的通入 。
() 据 和 现象 记 录 ( ) 6数 略 。
Cu+ H, o
() 4仪器与试剂 : 铁架台 , 硬质试管 , 导管 , 澄清石灰水 () 验 步骤 : 5实 ①在如课 本 图 5 —4所 示装 置 的玻 管 中 , 放入 少量 氧化铁 粉末 , 通人一 氧化碳排 净装置 内空气后 , 先 加热 氧化铁 , 当红棕 色粉末 变成黑 色 时, 止 加热 。试 管冷 停 却后 , 停止 C O通 入 , 看石灰水的变化 。将黑 色粉末倒在 白纸上观察 , 用磁铁 吸 氧化铁 ( 吸) 再 吸生成 的黑 先 不 , 色粉末 , 黑色粉末被磁铁吸 引。判 断反 应 中生成 了什么 物质( ) 铁 。
铁的冶炼 合金教案
第二节 铁的冶炼 合金教学目标: 知识与技能: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性; 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.学习从日常生活事物中发现和提出问题;2.指导学生通过各种媒体和资料收集、整理和加工信息。
情感态度价值观:了解我国钢铁工业的发展;认识金属冶炼的重要性。
内容要点:1、 在炼铁高炉里用一氧化碳把铁矿石中的氧化铁(或其他铁的氧化物)在高温下反应能生成生铁。
(写出化学方程式)2、生铁和钢是重要的铁合金。
3、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。
世界上最常见、应用很广的钢是由铁、碳等元素形成的合金。
通常所说的“金属材料”,既包括各种纯金属,也包括各种合金。
教学重点与难点教学重点:生铁的冶炼;铁的两种合金;含杂质物质的化学方程式的计算。
教学难点:1.含杂质物质的化学方程式的计算;2.“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。
探究学习:1.一氧化碳与氧化铁反应的注意事项 2.生铁和钢的比较 知识整理:一.生铁的冶炼1.炼铁的原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气铁矿石:主要有赤铁矿Fe 2O 3、磁铁矿Fe 3O 4、菱铁矿FeCO 3、黄铁矿FeS 2 焦炭:主要作用是提供热量和产生还原剂CO ;石灰石:主要作用是造渣,除去铁矿石中SiO 2等杂质。
2.炼铁的设备:高炉3.炼铁的原理:在高温条件下,利用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。
4.炼铁的过程及反应(以赤铁矿为例): (1)焦炭燃烧产生热量并生成还原剂C+O 2点燃===CO 2;CO 2+C 高温===2CO (2)氧化铁被CO 还原成铁Fe 2O 3+3CO 高温===2Fe+3CO 2(3)SiO 2与CaCO 3分解产生的CaO 反应生成硅酸钙CaCO 3高温===CaO+CO 2↑;CaO+SiO 2==CaSiO 3 ;炉渣主要成分5.炼铁产物:生铁有关问题:常见的铁矿石主要有:吃铁矿(主要成分是Fe 2O 3)、磁铁矿(主要成份Fe 3O 4)、菱铁矿(主要成分为FeCO 3)、黄铁矿(主要成分是FeS 2)。
铁的冶炼 合金 (2)
课题:铁的冶炼合金(2)主备人:钱兴勇审核:教学目标1、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;2、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。
教学重难点合金及合金的物理特性教学过程集体备课补充栏一、课前预习检测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,写出相应的化学方程式:二、创设情境,揭示课题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。
三、师生互动,导学达标阅读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、调硅锰用途: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。
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。
生铁和钢是重要的铁合金。
通常所说的“金属材料”,既包括各种纯金属,也包括各种合金。
阅读:P123 拓展视野几种合金四、当堂训练某钢铁公司用490万吨含氧化铁60%的赤铁矿石炼铁,所得到的生铁中最多含铁多少吨?五、学习体会,课堂小结合金的性质和用途六、作业布置练习与实践:1----5七、教学后记。
《铁的冶炼》参考教案
《铁的冶炼》参考教案一、教学目标1. 让学生了解铁的冶炼过程,掌握铁的冶炼原理。
2. 培养学生动手操作实验的能力,提高学生的观察力和思考力。
3. 使学生认识到科学实验的重要性,培养学生的科学素养。
二、教学重点与难点1. 教学重点:铁的冶炼过程,铁的冶炼原理。
2. 教学难点:铁的冶炼实验操作,实验现象的观察与分析。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考铁的冶炼过程。
2. 利用实验教学法,让学生亲身体验铁的冶炼过程。
3. 采用小组讨论法,培养学生的团队合作精神。
四、教学准备1. 实验室用具:高炉、焦炭、铁矿石、石灰石等。
2. 教学课件:铁的冶炼过程的相关图片、视频等。
3. 实验指导书:详细介绍铁的冶炼实验的步骤、注意事项等。
五、教学过程1. 导入新课通过展示铁的在日常生活中应用的图片,引导学生思考铁的来源,引出铁的冶炼话题。
2. 讲解铁的冶炼过程讲解铁的冶炼过程,包括炼铁和炼钢两个环节,重点介绍高炉炼铁的原理和步骤。
3. 演示铁的冶炼实验演示高炉炼铁实验,让学生亲身体验铁的冶炼过程,观察实验现象。
4. 学生动手操作实验学生分组进行实验,按照实验指导书的要求进行操作,观察实验现象,记录实验结果。
5. 分析与讨论7. 布置作业布置与本节课相关的练习题,巩固所学知识,提高学生的实际操作能力。
8. 课后反思六、教学评价1. 评价学生对铁的冶炼过程的理解程度,通过课堂提问和作业练习来评估。
2. 评价学生实验操作的准确性和实验报告的质量,通过实验表现和实验报告来评估。
3. 评价学生对实验现象的观察和分析能力,通过实验过程中的表现和讨论来评估。
七、教学拓展1. 邀请钢铁行业的专业人士进行讲座,让学生了解铁的冶炼在实际工业中的应用。
2. 组织学生参观钢铁厂,亲身体验铁的冶炼和生产过程。
3. 开展铁的冶炼相关的科技创新项目,鼓励学生发挥创造力,提出新的冶炼方法。
八、教学资源1. 铁的冶炼相关的书籍、论文和网络资源,用于丰富教学内容和扩展学生知识。
沪教版九年级化学铁的冶炼合金教案
铁的冶炼合金实验设计思想:1.通过尾气处理装置的设计的探讨,初步形成设计实验解决问题的能力。
2.通过实验中对气体检验,学习验证气体的一般原理和步骤。
实验原理:1.主要反应原理是高温条件下,利用一氧化碳将铁从氧化物中还原出来2.铁与氧气、水同时接触能生锈。
实验目的:1.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2.了解钢铁锈蚀的条件。
实验用品:一氧化碳、氧化铁、澄清石灰水石英玻璃管、铁架台、酒精灯、酒精喷灯、试管、导管、贮气瓶实验步骤:实验步骤实验现象解释和结论按图装配好仪器并检验气密性在玻璃管里装入氧化铁粉末,在左面的导管口通上一氧化碳气体;观察石灰水有无变混浊;点燃装置末端的酒精灯。
石灰水无变化管口有蓝色火焰一氧化碳不能使石灰水变混浊点燃酒精喷灯,观察粉末有何变化,在玻璃管上方放置一块磁铁;观察石灰水有何变化?观察装置末端导管口有何变化?粉末逐渐变黑有小碎屑被吸起石灰水变混浊火苗时断时续反应生成了金属铁和二氧化碳:实验结束时,先熄灭酒精喷灯,继续通一氧化碳。
待玻璃管冷却后停止通一氧化碳,并熄灭酒精灯。
实验步骤实验现象解释和结论取5枚洁净无锈的铁钉,分别放入5支试管中:①②③④⑤进行下面的实验:1.在试管①中加入稀硫酸或醋酸溶液,浸没铁钉后,倒去溶液;2.在试管②中把铁钉放在一团含氯化钠溶液的湿棉球中;3.在试管③中把铁钉放在一团含水的湿棉球中;4.在试管④中注满迅速冷却的沸水,塞紧橡皮塞;5.在试管⑤中加入少量干燥剂(生石灰或无水氯化钙),再放一试管①②中的铁钉很快生锈;试管③中的铁钉逐渐生锈,但是速率没有①②快;试管④⑤中的铁钉很长时间内都没有变化铁仅与水或仅与干燥空气接触不易生锈;铁同时与水、空气接触易生锈;酸或氯化钠溶液的存在会加速铁生锈的速率。
团干棉球,把铁钉放在干棉球上,塞紧橡皮塞。
实验点拨:1.原理拓展(1)一氧化碳高温时具有较强的还原性,在高温条件下可以将夺走铁氧化物中氧元素,从而得到单质铁。
【铁的冶炼】化学铁冶炼合金教案
【铁的冶炼】化学铁冶炼合金教案
一 . 教学目标:
1.认知性学习目标:
(1)了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
(2)知道生铁、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。
2.技能性学习目标:
能利用化学方程式进行不纯物质的相关计算。
3.体验性学习目标:
感受合金的广泛用途、特殊的性质。
二.教学重点:
(1)了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
(2)知道生铁、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。
三.教学难点:
能利用化学方程式进行不纯物质的相关计算。
四.教学过程
【创设情景】大自然中有很多铁矿,其中的铁是不是金属铁?
【介绍】金属的冶炼、我国的大型铁矿。
【提问】如何才能将氧化铁转化为铁呢?
【讨论】你能想出那些方法?
【观察思考】看实验录象。
【交流实验】1、反应的化学方程式
2、处理尾气的其他方法。
【创设情景】工业上如何实现这一反应呢?
【观察思考】看实验录象。
【提问】你还知道其他的冶炼方法吗?
【介绍】电解法。
【讲解】氧化、还原。
【交流讨论】书 121页计算题。
【提高要求】现有800吨含氧化铁80%的赤铁矿石,可炼出含杂质3%的生铁多少吨?【小结】不纯物质参加化学反应的计算方法
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
九年级化学教案铁的冶炼合金
作者VX:免费范文铁的冶炼合金§ 5-2 铁的冶炼合金一、教学目标: 1. 通过铁的冶炼,使学生了解工业炼铁的原理、设备、原料,从而将书本上的化学知识与工业生产相结合。
2. 了解生铁和钢等重要的合金,认识加入其它元素可以改善金属特性的重要性。
3. 认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
4. 通过含杂质的化学方程式的计算,让学生明白实际应用与理论计算之间的差异。
二、重点、难点:重点----含杂质物质的化学方程式的计算;铁的两种合金。
难点---①含杂质物质的化学方程式的计算;②“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。
三、课前准备:1.让学生观看参观炼铁厂的录像,了解从铁矿石开采到铁水出炉的大致生产过程。
2.要求学生调查下日常生活中我们用到了那些金属。
3.教师了解其他常见金属的冶炼方法,准备“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。
四、教学过程学习课题教师活动学生活动教学设想一、组织教学、音乐欣赏、导入新课在电脑中给出工人采矿炼铁的画面,背景音乐为《咱们工人有力量》片断。
提问:画面上展示的是那种劳动?在观看画面的同时欣赏背景音乐。
学生回答激发学生兴趣,活跃课堂气氛。
二、工业炼铁的过程及原理比较铁矿石中fe2o3和fe的组成上的差别。
提问:从以前接触过的一些物质中寻找,通过化学反应使fe2o3失去氧。
金属的冶炼方法从经济效益等各方面原因考虑,我们一般选择c或co,展示高炉剖面示意图,介绍高炉工作过程。
指出高炉里面所发生的主要化学反应,即炼铁的原理: 3co+fe2o3高温==2fe+3co2学生回答学生回答分析讨论mg、h2、c、co等物质是否符合条件。
分析讨论co的来源让学生通过比较组成差别来寻求冶炼的方法,即使fe2o3失去氧,得到fe 三、“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。
展示仪器装置图按图组装好仪器,开始实验展示另外两种处理尾气的方法: 1. 将尾气直接燃烧。
2. 用化学试剂将尾气吸收。
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《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,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。
Mg MgO H2 H2O C CO2P P2O5 Cu CuO CO CO2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 + 3CO Fe + 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 +O2 2CO3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2CaCO3 CaO +CO2↑CaO +SiO2==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、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。
世界上最常见、应用很广的钢是由铁、碳等元素形成的合金。
通常所说的“金属材料”,既包括各种纯金属,也包括各种合金。
4、含杂质的化学方程式的计算。
本节在本章中的地位与作用:通过铁的冶炼,使学生了解工业炼铁的原理、设备、原料,从而将书本上的化学知识与工业生产相结合。
知道生铁和钢等重要的合金,认识加入其它元素可以改善金属特性的重要性;认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
通过含杂质的化学方程式的计算,让学生明白实际应用与理论计算之间的差异。
通过学习,使学生了解我国钢铁工业的发展;认识金属冶炼的重要性。
参考资料:1、古代的炼铁天然的纯铁在自然界几乎不存在,人类最早发现和使用的铁,是天空中落下的陨铁。
陨铁是铁和镍、钴等金属的混合物,含铁量较高。
但是,陨铁毕竟十分稀少,它对制造生产工具起不了什么大的作用,但通过对陨铁的利用,毕竟使人们初步认识到铁。
原始的炼铁方法,大致是在山坡上就地挖个坑,内壁用石块堆砌,形成一个简陋的“炉膛”,然后将铁矿石和木炭一层夹一层地放进“炉膛”,依赖自然通风,空气从“炉膛”下面的孔道进入,使木炭燃烧,部分矿石就被还原成铁。
由于通风不足,“炉膛”又小,故炉温难以提高,生成的铁混有许多渣滓,叫毛铁。
铁的冶炼和应用以埃及和我国为最早。
用高炉来炼铁,我国要比欧洲大约早1000多年。
2、古代的炼铜人类最早用石器制造工具,曾称为“石器时代”。
接着,人们发明了炼铜并用铜制造工具,曾称为“铜器时代”。
紧接着人们又发明了炼制铜与锡的合金——青铜,青铜被大量用于制造工具,曾称为“青铜时代”。
青铜的使用为人类使用金属揭开了 * 新篇章。
大约在5000年以前,中国已学会用孔雀石(碱式碳酸铜)冶炼出铜。
冶炼时,在熔锅或熔炉内放置孔雀石和木炭,让木炭在里面燃烧,用吹管往里送风,产生高温,熔化矿石,同时产生一氧化碳使铜析出。
根据可靠的文献资料和出土铜器,可以肯定在殷商时期我国对青铜器的冶炼和青铜器的铸造已达到相当高的水平。
在铜的冶金史和化学史上,我国还有一项重大的发明,就是湿法炼铜。
早在公元前一两百年,就已经知道用铁从铜盐中置换出铜。
在距今1200多年前,就用铁锅熬胆水(硫酸铜溶液)炼铜,此法炼铜到宋朝时发展到顶峰。
直到今天,湿法炼铜仍然被世界各国采用,因为湿法炼铜适宜开采低品位贫铜矿。
3、铁与人体健康铁是人们非常熟悉的一种物质,且再日常生活中应用广泛。
如建筑材料、工业机床、钢木家具、锅、铲、瓢、勺等等均离不开铁做原料。
然而铁的用途并不仅仅是这些,更重要的是铁元素人体健康必不可少的元素,它是人体血红蛋白的一个重要组成部分,血红蛋白之所以能把氧带到全身的每一个细胞中去,其主角就是铁,人体中的血是红色的,就是由于铁的存在。
血红蛋白的每一个次小单位都含有一个铁原子,没有铁原子,血红蛋白就制造不出来,氧就无法被输送,这样血液就变白,进而使肤色苍白,因为血红蛋白与氧结合,才使血带上鲜红色。
人们每天吃进的食物中含有一部分铁,在日常饮食中含铁的食物主要有:鸡、鸭、鹅、猪、牛、羊肉及肝脏、心脏、猪肚、蛋黄、海带、黑木耳、蘑菇、菠菜、芹菜、萝卜、番茄等。
当人膳食含有足够的铁时,所吸收的铁就会被储存在机体组织中,吃进的铁不足时,储存的铁就会因逐渐消耗而减少,严重缺铁会引起缺铁性贫血。
人体吸收铁一般是无机铁盐比有机铁盐容易,二价铁(Fe2+)比三价铁(Fe3+)吸收率约大3倍。
所以在给缺铁性贫血病人补充铁时,显然应给予无机的二价铁如硫酸亚铁以及维生素C等酸性物质。
近几年来世界卫生组织,多次提倡推广使用中国的铁锅、铁铲烹调食物,通过铁铲与铁锅而获得大量的无机二价铁,在胃酸中成离子态时被人体直接吸收,以补充人体对铁的需要。
4、炼铁的矿石及识别铁在自然界中的分布很广,主要以化合态存在,含铁的矿石很多,具有冶炼价值的铁矿石有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。
识别铁矿石的方法通常是利用其颜色,光泽、密度、磁性、刻痕等性质。
①磁铁矿(Fe3O4)黑色,用粗瓷片在矿石上刻划时,留下的条痕是黑色的。
具有磁性,密度为4.9~5.2克/厘米3。
②赤铁矿(Fe2O3)颜色暗红,含铁量越高,颜色就越深,甚至接近黑色,但是瓷片留下的刻痕仍然是红色,不具磁性。
成致密块状或结晶块状(镜铁矿)产出,也有成土状产出。
密度为5~5.3克/厘米3。
③褐铁矿(Fe2O33H2O)矿石有黄褐、褐和黑褐等多种颜色,瓷片的划痕呈黄褐色。
无磁性,密度为3.3~4克/厘米3。
④菱铁矿(FeCO3)有黄白、浅褐或深褐等颜色。
性脆,无磁性,在盐酸里有气泡(CO2)冒出。
密度为3.8~3.9克/厘米3。
5、在高炉中炼铁为什么使用焦炭焦炭是把一定品种的煤在炼焦炉中隔绝空气加强热——干馏,而得到的一种坚硬多孔性固体。
高炉炼铁时使用焦炭,一是用作热源,焦炭在燃烧时放大量热;二是生成的二氧化碳在高温下与焦炭反应得到还原剂一氧化碳,一氧化碳使铁矿石还原成铁。
焦炭硬度大、多孔、在高炉不易压碎,容易使气体通过,且发热量比煤大,所以高炉用焦炭而不用煤。
6、不锈钢为什么能抗腐蚀不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。
不锈钢分两大类:一类是铬不锈钢,含铬在12%以上;另一类是铬镍不锈钢,通常含铬18%,含镍8%左右。
含铬不锈钢能抗一般腐蚀,镍铬不锈钢有更强的抗蚀性能。
广泛用于化工、制药、食品加工、手术器械。
一般来说,纯金属比不纯金属或合金难于被腐蚀,这是因为它们不容易形成电化腐蚀。
而不锈钢为什么反而能抗腐蚀呢?这是因为在不锈钢中镍、铬含量相当高,足以在合金表面形成一层致密的氧化膜,如氧化铬,起到保护内部金属的作用。
还有一种理论认为是铬、镍等元素使铁发生钝化,使铁原子难以失去电子,因而活泼性大大降低,因而有抗腐蚀性。
内容仅供参考。