铁的冶炼教学设计

《铁的冶炼》教学设计

合涧镇第二初级中学郭芳青

教学目标

1、掌握铁的冶炼的原理和方法

2、认识冶炼金属在生产生活中的重要作用

3、通过铁的冶炼过程中废气废渣的妥善处理增强环保意识

重点：铁的冶炼原理

难点：铁的冶炼过程

教学方法：讲授法为主的综合方法

教学过程

一、创设情境，导入新课

[讨论]生活中都有哪些地方用到了铁？

提示：剪刀、钉子、刀子、电视铁塔、铁轨、铁丝等等

[提问]大家知道铁是怎么来的吗？是自然界中直接存在的吗？[展示]一、游离态（单质）形式存在：少数化学性质不活泼的金属，如金、银、铂等；二、化合态（化合物）形式存在：大多数金属，如铁、铝、铜、铅等

[讲述]我们这节课讲的铁在自然界中就是以化合态形式存在的。铁是生活中应用最广泛的金属，在地壳中的含量居金属元素第二位，仅次于铝，约占地壳总含量的4.75%。我国鞍山、攀枝花等多地含有大型铁矿。

下面我们来探究学习自然界中的铁矿是怎么冶炼成供我们使用

的铁的。

二、探究学习

1、矿石的选择

[讲述]我们把金属矿物变成金属的过程叫做金属的冶炼。首先我们要考虑的是矿石的选择。

[讨论]那你知道哪些含铁的矿石呢？

学生回答：赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、菱铁矿、褐铁矿等等

[提问]这么多的矿石，那么到底哪种适合我们冶炼呢？以常见的赤铁矿（Fe 2O 3 ）、磁铁矿（Fe 3O 4 ）、黄铁矿（FeS 2）来进行讨论

[讨论]a 要看含铁量，赤铁矿含铁量高b 要从环保角度看，黄铁矿会生成硫化物，c 也要考虑矿石的价格等综合考虑选取赤铁矿（Fe 2O 3 ）最合适。

2、实验原理的探究

[交流与讨论]Fe 2O 3和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转变成Fe ，可从哪些方面入手？ 学生回答：添加一种易得氧的物质从Fe 2O 3中把氧夺去。

[展示与讲述]金属铁的冶炼,是把它们的矿物跟易得氧的物质一起加热反应，以夺氧的方式还原铁的氧化物。通常使用的还原剂是CO 。

[结论]实验原理化学方程式为：

2

32323CO Fe CO O Fe ++高温

3、实验过程探究

[展示]展示实验装置图

[交流与合作]

实验步骤

（1）检查装置的气密性；

（2）装入药品并固定；

（3）向玻璃管内通入一氧化碳气体；

（4）给氧化铁加热；

（5）停止加热；

（6）待试管冷却后停止通一氧化碳。

实验现象

红棕色固体慢慢变为黑色，澄清石灰水变浑浊

[提问]如何验证生成物

学生回答：能被磁铁吸引的是铁，能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳。

[结论]生成物是铁和二氧化碳

[思考]实验过程中要注意哪些问题？

（1）CO与空气混合加热会爆炸

（2）铁粉在较高温度下与氧气结合会再次氧化

（3）如何防止石灰水倒流

学生讨论：实验开始前要先通一会儿CO，除去试管内的空气，否则加热可能会引起爆炸。

实验结束时应先停止加热，后停止通一氧化碳直到试管冷却，否则可能会使生成的铁又被氧化和石灰水倒流。

[结论]CO:早出晚归酒精灯：迟到早退

4、实验改进

[讨论]尾气CO有毒，不能直接排入空气，该如何处理？

学生讨论：燃烧，用酒精灯燃烧尾气；气球收集尾气

5、工业炼铁

[展示]图片炼铁高炉结构

[讲述]高炉炼铁原理与我们实验室炼铁原理相似，（1）铁矿石：提供铁元素（2）焦炭a提供热源、维持炉温b制还原剂（3）石灰石：制造炉渣（4）空气：提供氧气

三、课堂小结

本节课首先从我们生活中常见的铁从哪里来导入新课，然后通过实验探究、交流讨论的方法得出铁的冶炼原理和实验室模拟炼铁过程和改进，使学生主动参与、深刻理解。最后简单介绍了工业炼铁装置和原理，培养学生理论联系实际的思维能力。本节课承上启下是一节不可或缺的化学实践课。