课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 金属矿物 铁的冶炼
◇教学目标◇
知识目标
1.知道一些常见的金属矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2.能根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关计算。
能力目标
1.通过实验,让学生了解炼铁的原理,认识化学原理对实际生产的指导作用。
2.通过对某些含有杂质的物质的计算,引导学生把化学原理、计算与生产实际结合在一起,培养学生灵活运用知识的能力。
素养目标
通过化学知识与生产、生活的联系,引导学生关注身边的化学,增强社会责任感。
◇教学重难点◇
教学重点
炼铁的原理和有关化学反应中含杂质问题的计算。
教学难点
有关化学反应中含杂质物质的计算。
◇教学过程◇
一、导入新课
《钢铁是怎样炼成的》是苏联作家尼古拉·奥斯特洛夫斯基所著的一部长篇小说,有一名钢铁厂的工人误把这本书当成介绍钢铁冶炼的科技书籍。那么,你知道钢铁是怎样炼成的吗?
二、推进新课
[投影展示]
[讲解]地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,除金、银等有单质的形式存在外,其余金属都以化合物的形式存在。
[过渡]引导学生阅读教材第16页的相关内容,了解常见的金属矿石。
[讲解]我国是世界上为数不多的已知金属矿物种类比较齐全的国家之一,矿物储量丰富。现在,人类每年都要从有开采价值的金属矿物中提炼大量的金属,用于工农业生产和其他领域。其中,提炼量最大的是铁。
[过渡]常见的金属矿物有赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、铝土矿(主要成分是Al2O3)等。最适宜炼铁的两种矿石是磁铁矿和赤铁矿,因为这两种矿石含铁量高(质量分数大)且含硫等有害元素少,冶炼时产生的污染小。大多数金属都是以化合物的形式存在于自然界中,我们如何从金属矿石中获得需要的金属呢?
[提出问题]比较Fe2O3与Fe的组成差异,思考用什么方法或试剂可完成铁的冶炼。
[归纳总结]Fe2O3与Fe在组成上只相差一种元素,即氧元素。使Fe2O3转变为Fe的关键是使Fe2O3失去“O”。可以寻找一种物质使其能主动夺取Fe2O3中的“O”。
[引导]结合夺取氧的物质具有还原性进行思考。
[归纳总结]H2、C、CO等都符合条件。
[讲解]这些物质都可把Fe2O3中的“O”夺走,但考虑到经济效益等原因,我们一般选用C或CO。
[投影展示]高炉炼铁示意图。
