【上教版九年級化學上冊】《金屬礦物 鐵的冶煉》第2課時示范公開課教案

4/6第2節(jié)金屬礦物鐵的冶煉第2課時一、教學目標1.知道工業(yè)煉鐵的原理、設備及原料。2.了解實驗室將氧化鐵還原成鐵的原理。3.掌握含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學方程式計算。二、教學重難點重點：知道工業(yè)煉鐵的原理、設備及原料。難點：根據(jù)化學方程式對含有某些雜質(zhì)的反應物或生成物進行有關計算。三、教學準備多媒體課件。四、教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖環(huán)節(jié)一創(chuàng)設情境引入新課【導入】上節(jié)課我們學習了實驗室還原氧化鐵的實驗。哪位同學記得冶煉原理是什么？【總結(jié)】實驗室還原氧化鐵的原理是一氧化碳還原氧化鐵?！菊故尽空故緢D片。【講述】鐵及其合金在我們?nèi)粘Ｉ钪袘脧V泛。如我們生活中常見的鐵鍋、鐵門等都是鐵及其合金制成的?！咎釂枴客ㄟ^上節(jié)課的學習，我們了解了自然界中鐵存在鐵礦石中，那同學們是否思考過：如何從鐵礦石中冶煉出鐵呢？【過渡】這節(jié)課我們就來學習如何從鐵礦石中提取鐵?；卮饐栴}。通過提問生活中常使用的金屬，引入新課，激發(fā)學生的求知欲。環(huán)節(jié)二新課講解一、工業(yè)煉鐵【展示】展示PPT第5頁?！局v述】早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器，從1世紀起，鐵變成了一種最主要的金屬材料。【講述】工業(yè)煉鐵的原理和實驗室一樣，都是利用一氧化碳還原氧化鐵。【展示】展示PPT第6頁?！局v述】這是高爐煉鐵的示意圖，上面標注了煉鐵需要的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石。【布置任務】請你根據(jù)右圖所提供的信息，小組討論高爐煉鐵內(nèi)發(fā)生的反應有哪些？并寫一寫相關的化學方程式?！究偨Y(jié)】1．工業(yè)煉鐵原料：鐵礦石、焦炭、石灰石。2．煉鐵高爐內(nèi)發(fā)生的化學反應：C+O2eq\o(=,\s\up7(高溫),)CO2、CO2+Ceq\o(=,\s\up7(高溫),)2CO、3CO+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫),)2Fe+3CO23.石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣。CaCO3+SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫),)CaSiO3+CO2↑【講述】我們通過一個視頻來具體了解高爐煉鐵的過程?！菊故尽空故疽曨l【知識解析】高爐煉鐵?！窘涣饔懻摗扛郀t煉鐵和實驗室煉鐵有什么區(qū)別？其產(chǎn)物是純鐵嗎？【總結(jié)與交流】（1）兩者的產(chǎn)物不同。工業(yè)煉鐵得到的是生鐵，實驗室得到的是純鐵。生鐵：含有2%~4.3%的碳及少量磷和硫的鐵合金，硬而脆，不利于加工，可經(jīng)過吹氧冶煉等工序生產(chǎn)鋼，含碳量降至0.03%~2%的鐵合金。（2）設備不同。工業(yè)煉鐵設備是高爐，實驗室用玻璃管。（3）對環(huán)境影響不同。高爐煉鐵對環(huán)境影響大，實驗室對環(huán)境影響小。（4）操作難易程度不同。高爐煉鐵工藝復雜，實驗室操作簡單?！菊故尽空故綪PT第10頁?！局v述】把得到的生鐵在煉鋼爐中繼續(xù)冶煉就會得到鋼。下面展示了煉鐵和煉鋼的比較，同學們閱讀表格了解。觀看圖片，并思考問題。傾聽，記錄筆記。觀看視頻。交流、討論并回答問題。閱讀表格。將問題拋給學生，讓學生在交流討論中逐步了解煉鐵高爐內(nèi)發(fā)生的反應，培養(yǎng)學生獲取信息解決問題的能力。同時活躍課堂氣氛。通過視頻，形象展示高爐煉鐵的過程。加深學生感性認識。通過讓學生交流討論，比較實驗室煉鐵和工業(yè)煉鐵的區(qū)別，同時培養(yǎng)學生歸納總結(jié)能力。通過對比，讓學生簡單了解煉鐵和煉鋼的區(qū)別，增加學生知識儲備量。二、其他金屬的冶煉方法【展示】展示PPT第11頁?！具^渡】剛才我們學習了鐵的工業(yè)冶煉，那其他金屬如何冶煉呢？【講述】根據(jù)金屬的活動性順序，冶煉不同金屬時要采取不同的冶煉方法。目前來看主要有以下幾種冶煉方法。（1）濕法冶金我國古代就有“曾青得鐵化為銅”，反應的方程式為：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。（2）電解法有些金屬(如鈉、鎂和鋁等)需要用電解法。反應的方程式為：2Al2O34Al+3O2↑。（3）熱還原法許多金屬(如錳、鋅、鐵、鎳)等冶煉，是把它們的礦物跟焦炭或氫氣、一氧化碳等物質(zhì)一起加熱反應。反應的方程式為：CuO+COCu+CO2。傾聽、了解。拓展學生視野，讓學生了解金屬冶煉的其他方法。三、有關含雜質(zhì)的計算【過渡】在實際煉鐵時，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，在計算用料和產(chǎn)量時，應考慮到雜質(zhì)問題?！局v述】在進行化學方程式的計算中，一定要用純物質(zhì)的量來進行計算。因此，含雜質(zhì)的計算一般做法如下：第一步，將含雜質(zhì)的物質(zhì)質(zhì)量轉(zhuǎn)化成純物質(zhì)的質(zhì)量。即：純物質(zhì)質(zhì)量=不純物總質(zhì)量×純度，純度=(純物總質(zhì)量÷不純物質(zhì)質(zhì)量)×100%第二步，依據(jù)化學方程式，根據(jù)已知純物質(zhì)的質(zhì)量計算未知純物質(zhì)的質(zhì)量。第三步，將純物質(zhì)轉(zhuǎn)化成雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量。即：不純物質(zhì)質(zhì)量=純物總質(zhì)量÷純度下面我們通過一個例題來學習一下吧！【例題】用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？【總結(jié)】方法1：根據(jù)化學方程式解：設理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為x。3CO+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫),)2Fe+3CO21602×561000t×80%x·96%x=583.3t答：理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為583.3t。分析：帶入化學方程式計算的數(shù)據(jù)應是純凈物的質(zhì)量：赤鐵礦石→氧化鐵→鐵→生鐵。【交流討論】請同學們根據(jù)化學式計算。方法2：根據(jù)化學式：礦石中Fe2O3的質(zhì)量：1000t×80％=800tFe2O3中鐵元素的質(zhì)量：可得到生鐵的質(zhì)量：560t÷96%=583.3t答：理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為583.3t?！菊故尽空故綪PT第15頁?！静贾萌蝿铡空埻瑢W們用兩種方法，分組完成下面這個練習?？茨膫€組完成的快?！究偨Y(jié)】我們可以利用兩種方法進行計算：方法1:解：設490萬噸含氧化鐵60%的赤鐵礦能煉出鐵的質(zhì)量為x。x＝205.8萬噸答：所得到的生鐵中最多含鐵205.8萬噸。方法2：根據(jù)化學式：解：赤鐵礦石中含鐵元素的質(zhì)量為：。答：所得到的生鐵中最多含鐵205.8萬噸?！咎崾尽窟@里的490萬噸×60%是Fe2O3的質(zhì)量，這個是氧化鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)。傾聽，記錄筆記。交流討論。分組進行練習。分組進行練習。引入含雜質(zhì)相關的計算。讓學生了解涉及雜質(zhì)的計算的相關概念和計算步驟。通過教師講解，讓學生了解第一種計算方法，同時讓學生思考第二種解題方法。以此來發(fā)散學生的思維和強化學生對涉及雜質(zhì)類型計算過程的熟練程度。學習新知識的同時，鞏固舊知識。通過練習，鞏固所學知識。通過練習鞏固化學方程式的計算。環(huán)節(jié)三拓展延伸【展示】黃金在哪里閱讀PPT拓展學生的知識面。隨堂作業(yè)PPT展示做題通過習題鞏固本節(jié)所學知識環(huán)節(jié)四課堂小結(jié)展示PPT20頁。傾聽并理解。幫助學生梳理本節(jié)知識，便于學生記憶。五、板書設計第2節(jié)