1、第二節(jié)金屬礦物與冶煉教課設(shè)計【教課目的】一、知識與技術(shù)1、認(rèn)識金屬的物理特點(diǎn)，能劃分常有的金屬和非金屬。2、經(jīng)過對金屬性質(zhì)的實驗研究，學(xué)習(xí)利用實驗認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)的方法。3、初步形成物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途的看法。4、知道鐵的冶煉方法。1、經(jīng)過對學(xué)習(xí)內(nèi)容的課外檢查和相關(guān)資料的查閱，培育學(xué)生從多種渠道獲守信息的能力。2、踴躍主動與別人進(jìn)行溝通和議論，清楚地表達(dá)自己的看法。3、提出問題，進(jìn)行初步的科學(xué)研究。三、感情態(tài)度與價值觀1、以金屬的應(yīng)用為載體，創(chuàng)建教課情形，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2、充散發(fā)揮學(xué)生的主體作用，合時地進(jìn)行辨證唯心主義教育。【教課重點(diǎn)】經(jīng)過實驗研究來認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)。【教課難點(diǎn)】形成物質(zhì)

2、的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途的看法?！窘陶n過程】設(shè)問：1、地殼中鐵的含量在金屬中居于第幾位？自然界中鐵元素以何種形式存在？2、你知道的鐵礦石、銅礦石、鋁礦石有哪些？我國的鐵礦主要散布在哪些地域？3、人類冶煉最多、在生產(chǎn)生活中應(yīng)用最寬泛的金屬是什么？既然鐵在平時生活和公民生產(chǎn)中的地位這樣重要，那么，我們有必需認(rèn)識和掌握以鐵礦石為原料冶煉出鐵的反響原理及過程。鐵礦的主要成分都是鐵的化合物，冶鐵是把鐵礦變?yōu)榻饘勹F的過程。一、常有的金屬礦物1、常有的金屬礦物：鐵、銅、鋁礦及其存在形態(tài)。2、金屬的冶煉：使金屬礦物變?yōu)榻饘俚倪^程。指引：今日我們以主要成分為Fe2O3的赤鐵礦為例，來學(xué)習(xí)研究怎樣實現(xiàn)鐵的冶煉。對比F

3、e2O3與Fe構(gòu)成上的差別，請勇敢假定，怎樣實現(xiàn)從Fe2O3到Fe的轉(zhuǎn)變。Fe2O3與Fe的構(gòu)成上均含有Fe元素，不一樣之處在于Fe少了O元素，要使Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镕e，可從以下方面下手：可在必定條件下，使Fe2O3直接失氧，轉(zhuǎn)變?yōu)殍F；可加入某類物質(zhì)，讓其與Fe2O3中的O元素聯(lián)合，主動爭奪Fe2O3中的“O”元素，使Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘貴e。往常把金屬(如鐵)跟氧氣聯(lián)合生成金屬氧化物(如氧化鐵)的過程稱為金屬的氧化。金屬氧化物跟焦碳、氫氣、一氧化碳等物質(zhì)反響，失掉氧轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘俚倪^程稱為金屬氧化物的還原。3、金屬冶煉的方法：復(fù)原法：把金屬礦物與焦炭、氫氣、一氧化碳等復(fù)原性物質(zhì)一同加熱反響。電解

4、法：開朗金屬很難從其礦石中復(fù)原出來，需要用電解法。如：電解熔融氧化鋁制鋁，電解熔融氯化鈉制鈉。分解法：有些金屬的氧化物受熱簡單分解，能夠用簡單加熱的方法獲得。重申：金屬Fe的活動性不是很強(qiáng)，可選擇加入其余易得氧的物質(zhì)與Fe2O3反響，以奪氧的方式復(fù)原Fe2O3。指引：我們從前所學(xué)過和接觸的物質(zhì)中，哪些能夠和“O”聯(lián)合，形成新的物質(zhì)？答：Mg、H2、C、S、CO、P、Cu等物質(zhì)可實現(xiàn)以上變化。指引：從理論上講，這些物質(zhì)都能夠?qū)崿F(xiàn)所需轉(zhuǎn)變，但從經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)、人體健康及安全角度出發(fā)，我們一般選擇C或CO?，F(xiàn)以CO為例，商討鐵的冶煉過程。閱讀：CO與Fe2O3的反響工業(yè)煉鐵的主要原理。思慮：1、

5、實驗中為何要先通一段時間CO，再加熱Fe2O3？2、澄清石灰水的作用是什么？實驗中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？3、點(diǎn)燃從尖嘴管口排出氣體的目的是什么？4、實驗結(jié)束前應(yīng)怎樣操作，才能保證獲得較純凈的鐵粉？5、怎樣考證明驗中產(chǎn)生了鐵？6、該實驗表現(xiàn)了CO的哪些化學(xué)性質(zhì)。實驗裝置的作用：考證CO復(fù)原氧化鐵的產(chǎn)物是二氧化碳；除掉剩余的CO，防備它污染空氣。二、鐵的冶煉(一)實驗室模擬1、實驗步驟查驗裝置的氣密性；裝入藥品并固定；向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳?xì)怏w；給氧化鐵加熱；停止加熱；停止通一氧化碳。將黑色粉末倒在白紙上，看其可否被磁鐵吸起。2、實驗現(xiàn)象：紅棕色粉末漸漸變?yōu)楹谏吻宓氖宜兾蹪?，尾氣焚燒并產(chǎn)生藍(lán)色火

6、焰。黑色粉末能夠被磁鐵吸引。3CO+Fe2O3=2Fe+3CO23、注意事項：反響前，先通入CO，再加熱。目的是為了排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時CO與空氣混淆發(fā)生爆炸。反響后，先撤走酒精燈，等固體冷卻后再停止通一氧化碳。目的是為了使固體產(chǎn)物冷卻，高溫防備鐵在較高的溫度下從頭被氧化；同時還能夠防備石灰水倒吸。尾氣辦理：因為一氧化碳有毒，故尾氣重點(diǎn)燃或采集除掉，防備污染空氣設(shè)問：如果將CO改為H2還要進(jìn)行尾氣辦理嗎？(不用，因為H2無毒)(二)工業(yè)煉鐵1、煉鐵的原料：鐵礦石(供給鐵元素)、焦炭(a、供給熱源、保持爐溫；b、制復(fù)原劑)、石灰石(制造爐渣)和空氣(供給氧氣)2、煉鐵的設(shè)施：高爐3、煉鐵的原理：在高溫條件下，利用焦炭與氧氣反響生成的復(fù)原劑一氧化碳從鐵礦石中將鐵復(fù)原出來。主要反響：2C+O2=2C