金属矿物及其冶炼

金属矿物及其冶炼

一、学习目标：

1、认识一些常见的金属矿物。

2、通过实验演示学习，掌握铁的冶炼过程，了解常用的金属冶炼方法。

3、掌握有关物质杂质含量方面的简单计算。

4、通过学习，懂得生活中常用金属的来之不易，培养学生珍惜资源，爱护环境的责任意识。

二、知识重难点：

1、掌握铁的冶炼原理，并能准确描述实验现象。

2、掌握有关物质杂质含量方面的简单计算。

三、教学过程及内容：

1、课堂导入：（复习）

金属的性质：导电性、导热性、延展性。

常见金属的颜色：金：黄色；银：银白色；铜：紫红色铁：银白色等

在自然界中，我们能直接找到黄金等贵重金属，但却找不到铁、铝等日常生活中应用广泛的金属，这是为什么呢？我们现在使用的铁又是怎么得来的？而常见的铁却不是银白色的这又是什么原因呢？这节课就让我们一起来学习金属矿物及其冶炼，来解决这些问题。

2、展示矿物质图片，使学生直观认识自然界中的矿物原料。介绍常见金属的矿物。

（1）金属在自然界中的存在形式：

单质：如黄金、银、铂等

化合物：铁（赤铁矿：Fe2O3磁铁矿：Fe3O4菱铁矿：FeCO3黄铁矿：FeS2 ）铝（铝土矿：Al2O3钾长石：KAlSi3O8明矾石：KAl3(SO4)2(OH)6）

（2）铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。

实验仪器：硬质玻璃管、铁架台、酒精灯、试管、导管

药品：赤铁矿、一氧化碳、澄清石灰水

高温

实验原理：3CO＋Fe2O3 ==== 2Fe＋3CO2

实验步骤：

①.反应前先检查装置的气密性。

②装入药品，连接好装置

③.先制CO气体，然后验纯，若已纯，通CO气体一会儿,再用酒精灯对着氧化铁加热。

观察氧化铁的颜色变化和石灰水的变化。

④.反应结束，先撤氧化铁处酒精灯，稍稍冷却后停止通CO气体。

待冷却后取出产物，用磁铁吸引，看能否被吸起，判断反应中生成了什么物质。

实验现象：红色氧化铁粉末变黑色，试管中的澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。思考：

①为什么通一段时间CO后，再加热Fe2O3？

答：目的是排尽试管内的空气，防止CO与空气混合气体加热时发生爆炸

②实验结束前，为什么还要通CO直至试管完全冷却？

答：目的是防止水倒吸；防止炽热的铁被空气中的氧气氧化。

③将尖嘴导管排出的气体点燃目的是什么？

答：目的是将尾气中有毒气体CO点燃，转化为CO2。

3、由于不同的金属的化学活动性不同，因此，常采用不同的冶炼方法。热还原法、电解法、热分解法等。如：工业上采用电解法冶炼铝，原理为：

电解法：

2Al2O3====4Al+3O2

NaCl====2Na + Cl2↑

热还原法：

Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2

WO3 + 3H2 === W + 3H2O

2CuO + C === 2Cu + CO2

课堂小结：通常把金属（如铁）跟氧气结合生成金属氧化物（如氧化铁）的过程称为金属的氧化。金属氧化物跟焦碳、氢气、一氧化碳等物质反应，失去氧转化为金属的过程称为金属氧化物的还原。

（即物质跟氧结合的反应称为氧化。物质失去氧的过程称为还原。同理：物质跟氧结合的反应叫氧化反应，这种物质叫还原剂。物质失去氧的反应叫还原反应，这种物质叫氧化剂。

4、随堂练习：

某实验活动小组的同学利用如图装置，探究一氧化碳的性质，并测定铁的氧化物中铁和氧的质量比：

A B C

（1）相关操作顺序有：①给铁的氧化物加热②通入一氧化碳③停止给铁的氧化物加热④停止通入一氧化碳。上述实验操作正确的顺序是：②①③④

（2）试管中发生反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2====CaCO3+H2O

（3）若铁的氧化物为Fe2O3，则A中的反应方程式为：Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2（4）由上述实验可知：一氧化碳具有还原性

5、有关杂质问题的计算

例如：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？

1000t×80% ×70%÷96%=583.3t

6、课后作业布置：

同步练习册93页：例3

94页：探究创新

四、板书设计：

1、金属的性质：导电性、导热性、延展性。

常见金属的颜色：金：黄色；银：银白色；铜：紫红色铁：银白色2、工业炼铁的化学原理：

实验仪器：硬质玻璃管、铁架台、酒精灯、试管、导管

药品：赤铁矿、一氧化碳、澄清石灰水

高温

实验原理：3CO＋Fe2O3 ==== 2Fe＋3CO2

实验步骤：……

实验现象：黑色氧化铁粉末变红色，试管中的澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。

五、课后反思：

1、教学重点主要探究工业炼铁的化学原理，重点突出，并且能做到“一讲一练”紧密结合，效果良好。

2、通过探究铁的炼，讲解金属的工业提炼过程，由点及面，扩大知识面，有利于学生学习，好。

3、学生学习积极性强烈，课堂讨论气氛较强，体现了教师主导，学生主体的教学理念。

4、对实验现象的描述，学生还不能很好的利用实验原理，分析现象的发生，在描述实验现象时分析不够全面，应加强练习。

感谢您的阅读，祝您生活愉快。