小學(xué)健康的教案

鐵的冶煉合金。

一般給學(xué)生們上課之前，老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件，大家都在十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南虢贪刚n件。只有規(guī)劃好教案課件計(jì)劃，新的工作才會(huì)更順利！你們清楚有哪些教案課件范文呢？小編收集并整理了“鐵的冶煉合金”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

第5章第二節(jié)鐵的冶煉合金（第1課時(shí)）
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解從鐵礦石中將鐵還原出來(lái)的方法。
2．了解：生鐵的冶煉原理及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、操作過(guò)程、設(shè)計(jì)注意點(diǎn)。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】了解從鐵礦石中將鐵還原出來(lái)的方法。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】了解從鐵礦石中將鐵還原出來(lái)的方法
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
一、知識(shí)準(zhǔn)備
1.了解鐵在自然界的分布。
2.常見的鐵礦石有哪些？選擇最適合煉鐵的鐵礦石考慮哪些因素？
3.一氧化碳、二氧化碳?xì)怏w分別有哪些性質(zhì)？
二、思考與交流
（一）鐵的冶煉
1.鐵的冶煉原理
（1）煉鐵原理的實(shí)驗(yàn)裝置圖
（2）實(shí)驗(yàn)操作步驟：
①檢查裝置氣密性
②裝藥品并固定裝置
③通④
⑤⑥
③④兩步不能顛倒，目的是
⑤⑥兩步不能顛倒，原因是
3.處理尾氣的原因是，應(yīng)如何處理？
4.實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象：（1）
（2）
5.寫出一氧化碳與氧化鐵在高溫條件發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2.鐵的冶煉
（1）設(shè)備：
（2）原料：、、、
（3）各原料的作用：
鐵礦石焦炭石灰石
（4）反應(yīng)原理
用化學(xué)方程式表示，高爐中如何產(chǎn)生一氧化碳：
，。
（5）產(chǎn)品：
3.金屬的冶煉方法
(1)法(2)法
三、總結(jié)與反思
工廠煉鐵與實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)得到鐵之間不同的是_____________________。
工廠煉鐵需要考慮的因素有_________、___________、___________、_____________等等。
四、達(dá)標(biāo)檢測(cè)
1.工業(yè)上高爐煉鐵用的原料是（）
①焦炭；②石灰石；③一氧化碳；④鐵礦石
A．①②B．③④C．①②④D．②③④
2、以下是高爐中發(fā)生的部分反應(yīng)，其中能產(chǎn)生還原金屬氧化物的物質(zhì)的反應(yīng)是（）
A．C+O2CO2B．CO2+C2CO
C．CaCO3CaO+CO2↑D．3CO+Fe2O32Fe+3CO2
3、下列物質(zhì)中呈紅色的氧化物是（）
A．Fe2O3B．CuC．FeOD．CuO
4、從含鈉或鉀的礦物中冶煉得到鈉或鉀常用的方法為（）
A．熱還原法B．直接加熱法C．電解法D．氧化法
5、做一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)后，清洗試管壁上留下的黑色物質(zhì)的方法是（）
A．用大量水邊沖邊洗B．用試管刷左右、上下用力刷
C．用鹽酸或稀硫酸沖洗后再用水沖洗
D．用肥皂粉清潔后再用水沖洗
6、某化工廠用廢鋼鐵和稀硫酸生產(chǎn)硫酸亞鐵，在一定量的稀硫酸中不斷加入廢鋼鐵，下列圖象中正確的是（）

五、課后訓(xùn)練
1.礦石是冶煉金屬的主要原材料，要冶煉某種金屬，如何選取礦石，冶煉過(guò)程中發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)，這是冶煉前必須應(yīng)該知道的，就這方面的內(nèi)容，回答下列問題。
（1）在評(píng)定鐵礦石的品位和質(zhì)量時(shí)，除看到這種鐵礦石里的含鐵量外，還要看它的脈石（SiO2）成分和有害雜質(zhì)（硫、磷）的含量的多少，下列鐵礦石不能作為煉鐵礦石的是（）
A．赤鐵礦（Fe2O3）B．磁鐵礦（Fe3O4）
C．硫鐵礦（FeS2）D．菱鐵礦（FeCO3）
（2）人類在很早就發(fā)現(xiàn)，孔雀石在熊熊燃燒的樹木中灼燒，樹木余燼里會(huì)有一種紅色光亮的金屬凝固出來(lái)。在這里主要發(fā)生了以下兩個(gè)反應(yīng)：①孔雀石中的主要成分堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]受熱分解成為氧化銅、水和二氧化碳；②氧化銅與赤熱的木炭反應(yīng)生成了銅和二氧化碳。請(qǐng)寫出這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
2.銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣，已知銅的熔點(diǎn)是1083.4℃，鐵的熔點(diǎn)是1534.8℃。試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析，為什么用銅而不用鐵來(lái)鑄造貨幣？
從物理性質(zhì)的角度分析：
從化學(xué)性質(zhì)的角度分析：
3.我國(guó)古代將爐甘石（ZnCO3）、赤銅礦（主要成分為Cu2O）和木炭混合加熱至800℃左右，可得到與黃金外觀相似的“藥金”。
（1）你認(rèn)為制得的“藥金”是黃金嗎？，為什么？。
（2）“藥金”的主要成分是。
4.測(cè)定Cu—Zn合金及Cu—Ag合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)室只提供一瓶未標(biāo)明質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸和必要的儀器。
（1）你認(rèn)為能測(cè)出其銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是合金。
（2）小華取該合金的粉末65g與足量該鹽酸充分反應(yīng)，經(jīng)測(cè)定，產(chǎn)生了0.4g氣體，請(qǐng)求出該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（3）若想測(cè)出該鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)必須提供和測(cè)出的數(shù)據(jù)是_________（填序號(hào)）
A．參加反應(yīng)的合金質(zhì)量B．參加反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量C．產(chǎn)生氣體的質(zhì)量
5、一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示
（1）若先給氧化鐵加熱，再通一氧化碳可能產(chǎn)生的后果是。
（2）A中的現(xiàn)象是，A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。
（3）B裝置中的現(xiàn)象是，根據(jù)該現(xiàn)象可判斷A中反應(yīng)是否已經(jīng)開始，B中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式：。
（4）C裝置的作用是，C裝置收集氣體的方法叫，收集到C瓶中的氣體應(yīng)如何處理，你還有哪些處理的辦法。
（5）當(dāng)氧化鐵全部還原成鐵后停止實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該先熄滅直到試管冷卻，再停，其目的是。
六、教學(xué)后記

擴(kuò)展閱讀

第五章 金屬與礦物(課時(shí)3　鐵的冶煉　合金)

自學(xué)導(dǎo)航

1．工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途最廣，用量最多的金屬是()

A．銅B．鋁C．金D．鐵

2．金屬的冶煉是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的過(guò)程。

3．在地殼中含量居第二位的金屬是＿＿＿，約占地殼總質(zhì)量的＿＿＿＿＿＿＿

4．用鐵礦石煉鐵主要的反應(yīng)原理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。工業(yè)煉鐵的主要設(shè)備是＿＿＿＿＿＿＿，原料是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。反應(yīng)的化學(xué)方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿。

5．生鐵的含碳量為＿＿＿＿＿＿＿，鋼的含碳量為＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

6．鋼的冶煉原理是將＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿經(jīng)反應(yīng)后形成＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。因此生鐵和鋼的主要區(qū)別是＿＿＿＿＿＿＿＿＿的不同。

7．鋼比生鐵具有哪些優(yōu)越的性能＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

8．合金是由＿＿＿＿＿跟＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿熔合形成的具有＿＿＿＿的物質(zhì)。

9．通常所說(shuō)的“金屬材料”既包括各種＿＿也包括各種＿＿＿＿＿＿＿＿。

10．合金具有許多特殊的性能，＿＿＿＿＿一般比純金屬大，＿＿＿＿＿＿低于組成它的成份金屬。＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿的形成，可以制成不同的各種合金。

11．1000含氧化鐵80%的赤鐵礦中含氧化鐵多少噸。含鐵元素多少噸。

指點(diǎn)迷津

例題下列關(guān)于生鐵和鋼的說(shuō)法正確的是()

A．生鐵和鋼都是混合物，其主要成份都是碳

B．生鐵硬而有韌性，既可鑄又可鍛C．鋼是用鐵礦石和焦炭做原料煉制而

成的

D．生鐵和鋼的性能差別較大，主要由于生鐵和鋼的含量碳不同

思路分析：生鐵和鋼是兩種重要的合金，它們的主要成份依然還是鐵，兩者本質(zhì)的區(qū)別是含碳量的不同。生鐵的含碳量高，所以硬而脆，可鑄不可鍛。鋼的含量低所以韌性好，可鑄可鍛。因此，兩者性能的差別主要是由含碳量不同造成的。在自然界中的鐵主要以化合物的形式存在于礦石中，，冶煉生鐵的原料是鐵礦石、焦炭，而鋼是用生鐵來(lái)冶煉的，其原理就是將生鐵中過(guò)多的碳除去，故正確的答案是（D）

基礎(chǔ)評(píng)價(jià)

1．下列說(shuō)法正確的是（）

A．生鐵和鋼都是鐵的單質(zhì)

B．生鐵和鋼都是鐵的化合物

C．生鐵和鋼硬度比純鐵小

D．生鐵和鋼都是鐵的合金

2．下列物質(zhì)不屬于合金的是（）

A．不銹鋼B．硬鋁

C．氧化銅D．黃銅

3．下列物質(zhì)屬于金屬材料的是（）

A．青銅B．鐵礦石

C．焦炭D．12K黃金

4．煉鐵的主要原料是（）

①鐵礦石②石灰石

③焦炭④一氧化碳

A．①②④B．①③④

C．②③④D．①②③

5．下列變化必須加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是（）

A．Fe—Fe3O4B．C—CO2

C．Fe2O3—FeD．KClO3—O2

6．今有赤鐵礦樣品10克，經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，其中含氧化鐵8克，該鐵礦石中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（）

A．80%B．70%C．56%D．30%

7．某鋼鐵廠用高爐煉鐵的主要原料是赤鐵礦石、焦炭、空氣等，主要反應(yīng)過(guò)程如下圖：

（1）在上圖方框中填出有關(guān)反應(yīng)生成物的化學(xué)式

（2）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

8．煉鋼過(guò)程中需要用抽樣的方法對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，現(xiàn)抽取6克樣品，在足量氧氣中充分燃燒最終收集到0.11克CO2，通過(guò)計(jì)算判斷該樣品是否已達(dá)鋼的要求。

9．冶煉1000噸含雜質(zhì)2.5%的生鐵，需含F(xiàn)e3O485%的磁鐵礦多少噸？

拓展探究

自然界有一種顏色美麗的銅礦叫孔孔雀石，主要成分是堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，它受熱時(shí)會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，生成一種黑色固體和兩種氣體，其中一種是水蒸氣。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案鑒定孔雀石加熱分解的產(chǎn)物。

化苑漫步

“百煉成鋼”

“百煉成鋼”比喻人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的艱苦磨練，變得非常堅(jiān)強(qiáng)、成熟。但是這里面卻蘊(yùn)含著許多豐富的化學(xué)知識(shí)。

我們知道歷史上青銅器的使用早于鐵器，主要由于鐵的熔點(diǎn)較銅高，較難冶煉。早期的煉鐵是將鐵礦石和木炭一起在煉爐中加熱，大約在1200℃的溫度下得到一種含雜質(zhì)較多的塊煉鐵，這種鐵狀若海綿，質(zhì)地疏松，需要反復(fù)加熱鍛打除去其中的夾雜物，改善其機(jī)械性能，方可使用。在反復(fù)鍛打鐵塊的基礎(chǔ)上，我國(guó)勞動(dòng)人民又摸索出了煉鋼的技術(shù)。它是以塊煉鐵為原料在木炭火中加熱，趁熱打鐵，少量的碳從鐵的表面滲進(jìn)去，夾雜物被擠出，含碳量調(diào)整至0.03－2%之間，就煉成了鋼，西漢時(shí)，為提高塊煉鐵滲碳鋼的質(zhì)量，人們?cè)黾恿隋懘虻拇螖?shù)，由10次、20次增至近百次，這樣可使鋼的組織致密，成分均勻，從而進(jìn)一步提高了鋼的質(zhì)量。這就是所謂的“百煉鋼”，由此也就有了“百煉成鋼”這一成語(yǔ)。

鐵的冶煉學(xué)案

教案課件是老師需要精心準(zhǔn)備的，是認(rèn)真規(guī)劃好自己教案課件的時(shí)候了。認(rèn)真做好教案課件的工作計(jì)劃，才能促進(jìn)我們的工作進(jìn)一步發(fā)展！有沒有出色的范文是關(guān)于教案課件的？下面是小編精心為您整理的“鐵的冶煉學(xué)案”，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

課題：鐵的冶煉、合金學(xué)案

[學(xué)習(xí)目標(biāo)]

1.了解從鐵礦石中將鐵冶煉出來(lái)的方法；

2.了解冶煉金屬的其他方法；

3.了解合金的性質(zhì)及常見的合金。

[學(xué)習(xí)重點(diǎn)]

1．鐵的冶煉原理

2．合金的性質(zhì)

[學(xué)法指導(dǎo)]

[學(xué)習(xí)過(guò)程]

一、導(dǎo)入談話：

我們教室里使用的金屬都是純金屬嗎？

二、自學(xué)自測(cè)：

自主學(xué)習(xí)文本，完成自測(cè)作業(yè)

1．工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途最廣，用量最多的金屬是()

A．銅B．鋁C．金D．鐵

2．金屬的冶煉是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的過(guò)程。

3．在地殼中含量居第二位的金屬是＿＿＿，約占地殼總質(zhì)量的＿＿＿＿＿＿＿

4．用鐵礦石煉鐵主要的反應(yīng)原理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。工業(yè)煉鐵的主要設(shè)備是＿＿＿＿＿＿＿，原料是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。反應(yīng)的化學(xué)方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

5．生鐵的含碳量為＿＿＿＿＿＿＿，鋼的含碳量為＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

6．鋼的冶煉原理是將＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿經(jīng)反應(yīng)后形成＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。因此生鐵和鋼的主要區(qū)別是＿＿＿＿＿＿＿＿＿的不同。

7．鋼比生鐵具有哪些優(yōu)越的性能＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

8．合金是由＿＿＿＿＿跟＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿熔合形成的具有＿＿＿＿的物質(zhì)。

9．通常所說(shuō)的“金屬材料”既包括各種＿＿也包括各種＿＿＿＿＿＿＿＿。

10．合金具有許多特殊的性能，＿＿＿＿＿一般比純金屬大，＿＿＿＿＿＿低于組成它的成份金屬。＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿的形成，可以制成不同的各種合金。

三、互學(xué)互助：

（一）、鐵的冶煉

實(shí)驗(yàn)室方法：一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)來(lái)冶煉鐵

實(shí)驗(yàn)前：Fe2O3是顏色，狀態(tài)，能否被磁鐵吸起？

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.反應(yīng)前先檢查裝置的

2.裝入藥品，連接好裝置

3.先制CO氣體，然后驗(yàn)純，如果已比較純了，再用酒精燈對(duì)著氧化鐵加熱，尾氣的處理：方法一：；方法二：，目的是：。

4.觀察氧化鐵的顏色變化和石灰水的變化

5.反應(yīng)結(jié)束，先撤氧化鐵處酒精燈，稍稍冷卻后停止通CO氣體

6.待冷卻后取出產(chǎn)物，用磁鐵吸引，看能否被吸起，判斷反應(yīng)中生成了什么物質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)后：產(chǎn)物是顏色，狀態(tài)，能否被磁鐵吸起？

結(jié)論：

反應(yīng)原理：。[

上述反應(yīng)原理也用于工業(yè)煉鐵。

工業(yè)煉鐵的主要設(shè)備：

原料：

主要反應(yīng)：

（二）、合金

四、導(dǎo)學(xué)導(dǎo)練：

1．煉鐵選用的鐵礦石通常不僅要求含鐵量高，而且要“有害元素”少，下列鐵礦石你認(rèn)為不適宜煉鐵的是：（）

A磁鐵礦（Fe3O4）72.4%B赤鐵礦（Fe2O3）70%

C菱鐵礦（FeCO3）48.3%D黃鐵礦（FeS2）46.7%

2．1000含氧化鐵80%的赤鐵礦中可煉多少噸的鐵？

3．下列關(guān)于生鐵和鋼的說(shuō)法正確的是()

A．生鐵和鋼都是混合物，其主要成份都是碳

B．生鐵硬而有韌性，既可鑄又可鍛

C．鋼是用鐵礦石和焦炭做原料煉制而成的

D．生鐵和鋼的性能差別較大，主要由于生鐵和鋼的含量碳不同

附：金屬的冶煉方法

1.把金屬礦物與焦碳或氫氣、一氧化碳等物質(zhì)一起加熱反應(yīng)

冶煉錳、鋅、鐵、鎳、鉛等都是這種方法。

舉例：高爐煉鐵

2.電解法

冶煉鈉、鉀、鎂、鋁等是這種方法

舉例：2Al2O3=＝==4Al+3O2↑

3.濕法冶金（金屬）

用活潑金屬將一些不太活潑的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)

適于處理金屬含量較低和組分比較復(fù)雜的原料，如有色和稀有金屬

舉例：Fe+CuSO4===FeSO4+Cu

兩個(gè)概念：

a.金屬的氧化：金屬跟氧結(jié)合生成金屬氧化物的過(guò)程稱為金屬的氧化

b.金屬氧化物的還原：金屬氧化物失去氧轉(zhuǎn)化為金屬的過(guò)程稱為金屬氧化物的還原

舉例：K]

3CO+Fe2O3====3CO2+2Fe____________________________

H2+CuO===Cu+H2O____________________________

2Cu+O2===2CuO____________________________

3Fe+2O2====Fe3O4____________________________

化苑漫步

“百煉成鋼”

“百煉成鋼”比喻人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的艱苦磨練，變得非常堅(jiān)強(qiáng)、成熟。但是這里面卻蘊(yùn)含著許多豐富的化學(xué)知識(shí)。

我們知道歷史上青銅器的使用早于鐵器，主要由于鐵的熔點(diǎn)較銅高，較難冶煉。早期的煉鐵是將鐵礦石和木炭一起在煉爐中加熱，大約在1200℃的溫度下得到一種含雜質(zhì)較多的塊煉鐵，這種鐵狀若海綿，質(zhì)地疏松，需要反復(fù)加熱鍛打除去其中的夾雜物，改善其機(jī)械性能，方可使用。在反復(fù)鍛打鐵塊的基礎(chǔ)上，我國(guó)勞動(dòng)人民又摸索出了煉鋼的技術(shù)。它是以塊煉鐵為原料在木炭火中加熱，趁熱打鐵，少量的碳從鐵的表面滲進(jìn)去，夾雜物被擠出，含碳量調(diào)整至0.03－2%之間，就煉成了鋼，西漢時(shí)，為提高塊煉鐵滲碳鋼的質(zhì)量，人們?cè)黾恿隋懘虻拇螖?shù)，由10次、20次增至近百次，這樣可使鋼的組織致密，成分均勻，從而進(jìn)一步提高了鋼的質(zhì)量。這就是所謂的“百煉鋼”，由此也就有了“百煉成鋼”這一成語(yǔ)。

第五章第二節(jié)鐵的冶煉合金滬教化學(xué)教案

教案課件是每個(gè)老師工作中上課需要準(zhǔn)備的東西，是認(rèn)真規(guī)劃好自己教案課件的時(shí)候了。此時(shí)就可以對(duì)教案課件的工作做個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)劃，新的工作才會(huì)如魚得水！適合教案課件的范文有多少呢？小編特地為大家精心收集和整理了“第五章第二節(jié)鐵的冶煉合金滬教化學(xué)教案”，供您參考，希望能夠幫助到大家。

第二節(jié)鐵的冶煉合金

教學(xué)目標(biāo)：

1、了解從鐵礦石中將鐵還原出來(lái)的方法；

2、知道生鐵和鋼等重要的合金，認(rèn)識(shí)加入其他元素可以改善金屬特性的重要作用；

3、認(rèn)識(shí)金屬材料在生產(chǎn)生活和社會(huì)發(fā)展中的重要作用。

過(guò)程與方法：

1、通過(guò)對(duì)工業(yè)上鐵的冶煉原理的探討與研究，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)于實(shí)際生活的能力；

2、提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力及創(chuàng)新思維能力。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：

1、通過(guò)對(duì)鋼鐵、青銅等合金知識(shí)的介紹，培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)主義情感；

2、通過(guò)對(duì)冶鐵原理的分析，培養(yǎng)學(xué)生安全操作意識(shí)和良好的環(huán)保意識(shí)。

重點(diǎn)難點(diǎn)：

鐵的冶煉原理；合金及合金的物理特性；工業(yè)煉鐵的化學(xué)原理。

【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】：

一、鐵的冶煉

從你所了解的鋼鐵知識(shí)入手

如何從鐵礦石中提取鐵？

CO還原Fe2O3的化學(xué)原理

工業(yè)煉鐵的設(shè)備及過(guò)程

【教學(xué)過(guò)程】：

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、你知道的鐵礦石有哪些？我國(guó)的鐵礦主要分布在哪些地區(qū)？

3、就你所知的歷史知識(shí)，你知道我國(guó)勞動(dòng)人民早在什么時(shí)期就發(fā)明了煉鐵和使用鐵器了？

4、人類冶煉最多、在生產(chǎn)生活中應(yīng)用最廣泛的金屬是什么？

引導(dǎo)學(xué)生從地殼中鐵的含量，自然界中鐵元素的存在形式，我國(guó)鐵礦的類型及基地分布情況等方面進(jìn)行討論。

既然鐵在日常生活和國(guó)民生產(chǎn)中的地位如此重要，那么，我們有必要了解和掌握以鐵礦石為原料冶煉出鐵的反應(yīng)原理及過(guò)程。

【教師引導(dǎo)】

今天我們以主要成分為Fe2O3的赤鐵礦為例，來(lái)學(xué)習(xí)研究如何實(shí)現(xiàn)鐵的冶煉。對(duì)比Fe2O3與Fe組成上的區(qū)別，請(qǐng)大膽假設(shè)，如何實(shí)現(xiàn)從Fe2O3到Fe的轉(zhuǎn)變。

Fe2O3與Fe的組成上均含有Fe元素，不同之處在于Fe少了O元素，要使Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镕e，可從下列方面入手：

（1）可在一定條件下，使Fe2O3直接失氧，轉(zhuǎn)變?yōu)殍F；

（2）可加入某類物質(zhì)，讓其與Fe2O3中的O元素結(jié)合，主動(dòng)奪取Fe2O3中的“O”元素，使Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘貴e。

評(píng)析：

（1）對(duì)于活動(dòng)性比較活潑的金屬（如Na、K、Mg、Al等）很難從其礦物中提取出來(lái)，為了得到它們，可采用電解的方式直接將它們分解，引讀P120“拓寬視野”。金屬Fe的活動(dòng)性不是很強(qiáng)，一般不采用這種方式。

（2）冶煉金屬鐵，可選擇加入其他易得氧的物質(zhì)與Fe2O3反應(yīng)，以?shī)Z氧的方式還原Fe2O3。

引導(dǎo)：我們以前所學(xué)過(guò)和接觸的物質(zhì)中，哪些可以和“O”結(jié)合，形成新的物質(zhì)？

Mg、H2、C、CO、P、Cu等物質(zhì)可實(shí)現(xiàn)以上變化。

MgMgOH2H2OCCO2

PP2O5CuCuOCOCO2

引導(dǎo)：從理論上講,這些物質(zhì)都可以實(shí)現(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，探討鐵的冶煉過(guò)程。

閱讀P119“觀察與思考”中CO與Fe2O3的反應(yīng)——工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理。并思考下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中為什么要先通一段時(shí)間CO，再加熱Fe2O3？

（2）澄清石灰水的作用是什么？實(shí)驗(yàn)中會(huì)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(shí)驗(yàn)結(jié)束前應(yīng)如何操作，才能保證得到較純凈的鐵粉？

（5）如何驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了鐵？

引導(dǎo)：

書寫CO和Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式。Fe2O3+3COFe+3CO2

引導(dǎo)學(xué)生閱讀P120文字及展示煉鐵高爐的模型。（展示實(shí)物模型及光盤上關(guān)于高爐煉鐵的演示過(guò)程）

歸納：工業(yè)上煉鐵設(shè)備：高爐原料：鐵礦石、焦炭、石灰石

主要反應(yīng)：2C+O22CO

3CO+Fe2O32Fe+3CO2

CaCO3CaO+CO2↑

CaO+SiO2==CaSiO3（爐渣——可用于制水泥）

尾氣主要成分：CO和CO2（需經(jīng)處理后再排放）

二、生鐵和鋼

引導(dǎo)：生鐵和鋼均為鐵的合金。它們?cè)谏a(chǎn)生活中有著廣泛的用途。鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類文明和社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志。

閱讀P120-121歸納：生鐵：含碳量在2﹪—4.3﹪之間的鐵的合金

鋼：含碳量在0.03﹪—2﹪之間的鐵的合金

從生鐵煉成鋼的實(shí)質(zhì)為：降碳、除硫磷、調(diào)硅錳

三、合金

引導(dǎo)：作為“金屬材料”之一的合金在生產(chǎn)生活中起著越來(lái)越重要的作用，合金的出現(xiàn)大大拓寬了金屬材料的范圍和使用價(jià)值。

閱讀：P122有關(guān)文字。歸納：合金是一種金屬跟其他金屬（或非金屬）熔合形成的具有金屬特性的物質(zhì)。人類歷史上使用最早的合金是青銅；世界上最常見、應(yīng)用最廣的合金是鋼。

引導(dǎo)學(xué)生閱讀P122活動(dòng)與探究：某種保險(xiǎn)絲是用武德合金制成的，熔點(diǎn)約為69℃。其組成金屬及其熔點(diǎn)分別為鉍（271℃）、鉛（327℃）、錫（232℃）、鎘（321℃）。比較武德合金和其組成金屬的熔點(diǎn)差異，歸納出合金的優(yōu)良特性。

歸納：合金具有許多良好的物理、化學(xué)或機(jī)械性能；合金的硬度一般比各成分金屬大；多數(shù)合金的熔點(diǎn)低于組成它的成分金屬。

內(nèi)容：

1、在煉鐵高爐里用一氧化碳與鐵礦石中的氧化鐵（或其他鐵的氧化物）在高溫下反應(yīng)能生成生鐵。

2、生鐵和鋼是重要的鐵合金。

3、合金是由一種金屬跟其他金屬(或非金屬)熔合形成的有金屬特性的物質(zhì)。如青銅是由銅、錫等元素形成的合金。世界上最常見、應(yīng)用很廣的鋼是由鐵、碳等元素形成的合金。通常所說(shuō)的“金屬材料”，既包括各種純金屬，也包括各種合金。

4、含雜質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算。

本節(jié)在本章中的地位與作用：通過(guò)鐵的冶煉，使學(xué)生了解工業(yè)煉鐵的原理、設(shè)備、原料，從而將書本上的化學(xué)知識(shí)與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合。知道生鐵和鋼等重要的合金，認(rèn)識(shí)加入其它元素可以改善金屬特性的重要性；認(rèn)識(shí)金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展中的重要作用。通過(guò)含雜質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算，讓學(xué)生明白實(shí)際應(yīng)用與理論計(jì)算之間的差異。通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展；認(rèn)識(shí)金屬冶煉的重要性。

參考資料：

1、古代的煉鐵

天然的純鐵在自然界幾乎不存在，人類最早發(fā)現(xiàn)和使用的鐵，是天空中落下的隕鐵。隕鐵是鐵和鎳、鈷等金屬的混合物，含鐵量較高。但是，隕鐵畢竟十分稀少，它對(duì)制造生產(chǎn)工具起不了什么大的作用，但通過(guò)對(duì)隕鐵的利用，畢竟使人們初步認(rèn)識(shí)到鐵。

原始的煉鐵方法，大致是在山坡上就地挖個(gè)坑，內(nèi)壁用石塊堆砌，形成一個(gè)簡(jiǎn)陋的“爐膛”，然后將鐵礦石和木炭一層夾一層地放進(jìn)“爐膛”，依賴自然通風(fēng)，空氣從“爐膛”下面的孔道進(jìn)入，使木炭燃燒，部分礦石就被還原成鐵。由于通風(fēng)不足，“爐膛”又小，故爐溫難以提高，生成的鐵混有許多渣滓，叫毛鐵。

鐵的冶煉和應(yīng)用以埃及和我國(guó)為最早。用高爐來(lái)煉鐵，我國(guó)要比歐洲大約早1000多年。

2、古代的煉銅

人類最早用石器制造工具，曾稱為“石器時(shí)代”。接著，人們發(fā)明了煉銅并用銅制造工具，曾稱為“銅器時(shí)代”。緊接著人們又發(fā)明了煉制銅與錫的合金——青銅，青銅被大量用于制造工具，曾稱為“青銅時(shí)代”。青銅的使用為人類使用金屬揭開了歷史的新篇章。

大約在5000年以前，中國(guó)已學(xué)會(huì)用孔雀石（堿式碳酸銅）冶煉出銅。冶煉時(shí)，在熔鍋或熔爐內(nèi)放置孔雀石和木炭，讓木炭在里面燃燒，用吹管往里送風(fēng)，產(chǎn)生高溫，熔化礦石，同時(shí)產(chǎn)生一氧化碳使銅析出。根據(jù)可靠的文獻(xiàn)資料和出土銅器，可以肯定在殷商時(shí)期我國(guó)對(duì)青銅器的冶煉和青銅器的鑄造已達(dá)到相當(dāng)高的水平。

在銅的冶金史和化學(xué)史上，我國(guó)還有一項(xiàng)重大的發(fā)明，就是濕法煉銅。早在公元前一兩百年，就已經(jīng)知道用鐵從銅鹽中置換出銅。在距今1200多年前，就用鐵鍋熬膽水（硫酸銅溶液）煉銅，此法煉銅到宋朝時(shí)發(fā)展到頂峰。直到今天，濕法煉銅仍然被世界各國(guó)采用，因?yàn)闈穹掋~適宜開采低品位貧銅礦。

3、鐵與人體健康

鐵是人們非常熟悉的一種物質(zhì)，且再日常生活中應(yīng)用廣泛。如建筑材料、工業(yè)機(jī)床、鋼木家具、鍋、鏟、瓢、勺等等均離不開鐵做原料。然而鐵的用途并不僅僅是這些，更重要的是鐵元素人體健康必不可少的元素，它是人體血紅蛋白的一個(gè)重要組成部分，血紅蛋白之所以能把氧帶到全身的每一個(gè)細(xì)胞中去，其主角就是鐵，人體中的血是紅色的，就是由于鐵的存在。血紅蛋白的每一個(gè)次小單位都含有一個(gè)鐵原子，沒有鐵原子，血紅蛋白就制造不出來(lái)，氧就無(wú)法被輸送，這樣血液就變白，進(jìn)而使膚色蒼白，因?yàn)檠t蛋白與氧結(jié)合，才使血帶上鮮紅色。人們每天吃進(jìn)的食物中含有一部分鐵，在日常飲食中含鐵的食物主要有：雞、鴨、鵝、豬、牛、羊肉及肝臟、心臟、豬肚、蛋黃、海帶、黑木耳、蘑菇、菠菜、芹菜、蘿卜、番茄等。

當(dāng)人膳食含有足夠的鐵時(shí)，所吸收的鐵就會(huì)被儲(chǔ)存在機(jī)體組織中，吃進(jìn)的鐵不足時(shí)，儲(chǔ)存的鐵就會(huì)因逐漸消耗而減少，嚴(yán)重缺鐵會(huì)引起缺鐵性貧血。人體吸收鐵一般是無(wú)機(jī)鐵鹽比有機(jī)鐵鹽容易，二價(jià)鐵（Fe2+）比三價(jià)鐵（Fe3+）吸收率約大3倍。所以在給缺鐵性貧血病人補(bǔ)充鐵時(shí)，顯然應(yīng)給予無(wú)機(jī)的二價(jià)鐵如硫酸亞鐵以及維生素C等酸性物質(zhì)。近幾年來(lái)世界衛(wèi)生組織，多次提倡推廣使用中國(guó)的鐵鍋、鐵鏟烹調(diào)食物，通過(guò)鐵鏟與鐵鍋而獲得大量的無(wú)機(jī)二價(jià)鐵，在胃酸中成離子態(tài)時(shí)被人體直接吸收，以補(bǔ)充人體對(duì)鐵的需要。

4、煉鐵的礦石及識(shí)別

鐵在自然界中的分布很廣，主要以化合態(tài)存在，含鐵的礦石很多，具有冶煉價(jià)值的鐵礦石有磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦等。

識(shí)別鐵礦石的方法通常是利用其顏色，光澤、密度、磁性、刻痕等性質(zhì)。

①磁鐵礦（Fe3O4）黑色，用粗瓷片在礦石上刻劃時(shí)，留下的條痕是黑色的。具有磁性，密度為4.9~5.2克/厘米3。

②赤鐵礦（Fe2O3）顏色暗紅，含鐵量越高，顏色就越深，甚至接近黑色，但是瓷片留下的刻痕仍然是紅色，不具磁性。成致密塊狀或結(jié)晶塊狀（鏡鐵礦）產(chǎn)出，也有成土狀產(chǎn)出。密度為5~5.3克/厘米3。

③褐鐵礦（Fe2O3·3H2O）礦石有黃褐、褐和黑褐等多種顏色，瓷片的劃痕呈黃褐色。無(wú)磁性，密度為3.3~4克/厘米3。

④菱鐵礦（FeCO3）有黃白、淺褐或深褐等顏色。性脆，無(wú)磁性，在鹽酸里有氣泡（CO2）冒出。密度為3.8~3.9克/厘米3。

5、在高爐中煉鐵為什么使用焦炭

焦炭是把一定品種的煤在煉焦?fàn)t中隔絕空氣加強(qiáng)熱——干餾，而得到的一種堅(jiān)硬多孔性固體。高爐煉鐵時(shí)使用焦炭，一是用作熱源，焦炭在燃燒時(shí)放大量熱；二是生成的二氧化碳在高溫下與焦炭反應(yīng)得到還原劑一氧化碳，一氧化碳使鐵礦石還原成鐵。

焦炭硬度大、多孔、在高爐不易壓碎，容易使氣體通過(guò)，且發(fā)熱量比煤大，所以高爐用焦炭而不用煤。

6、不銹鋼為什么能抗腐蝕

不銹鋼是能抵抗酸、堿、鹽等腐蝕作用的合金鋼的總稱。不銹鋼分兩大類：一類是鉻不銹鋼，含鉻在12%以上；另一類是鉻鎳不銹鋼，通常含鉻18%，含鎳8%左右。含鉻不銹鋼能抗一般腐蝕，鎳鉻不銹鋼有更強(qiáng)的抗蝕性能。廣泛用于化工、制藥、食品加工、手術(shù)器械。

一般來(lái)說(shuō)，純金屬比不純金屬或合金難于被腐蝕，這是因?yàn)樗鼈儾蝗菀仔纬呻娀g。而不銹鋼為什么反而能抗腐蝕呢？

這是因?yàn)樵诓讳P鋼中鎳、鉻含量相當(dāng)高，足以在合金表面形成一層致密的氧化膜，如氧化鉻，起到保護(hù)內(nèi)部金屬的作用。

還有一種理論認(rèn)為是鉻、鎳等元素使鐵發(fā)生鈍化，使鐵原子難以失去電子，因而活潑性大大降低，因而有抗腐蝕性。