2008年江蘇蘇州九年級化學《§ 5-2 鐵的冶煉 合金》教案滬教版

1、§ 5-2 鐵的冶煉 合金一、 教學目標：1. 通過鐵的冶煉，使學生了解工業(yè)煉鐵的原理、設備、原料，從而將書本上的化學知識與工業(yè)生產相結合。2. 了解生鐵和鋼等重要的合金，認識加入其它元素可以改善金屬特性的重要性。3. 認識金屬材料在生產、生活和社會發(fā)展中的重要作用。4. 通過含雜質的化學方程式的計算，讓學生明白實際應用與理論計算之間的差異。二、 重點、難點：重點-含雜質物質的化學方程式的計算；鐵的兩種合金。 難點-含雜質物質的化學方程式的計算；“一氧化碳與氧化鐵反應”的演示實驗。三、課前準備：1 讓學生觀看參觀煉鐵廠的錄像，了解從鐵礦石開采到鐵水出爐的大致生產過程。2 要求學生調查

2、下日常生活中我們用到了那些金屬。3 教師了解其他常見金屬的冶煉方法，準備“一氧化碳與氧化鐵反應”的演示實驗。四、教學過程學習課題教師活動學生活動教學設想一、組織教學、音樂欣賞、導入新課在電腦中給出工人采礦煉鐵的畫面，背景音樂為咱們工人有力量片斷。提問：畫面上展示的是那種勞動？在觀看畫面的同時欣賞背景音樂。學生回答激發(fā)學生興趣，活躍課堂氣氛。二、工業(yè)煉鐵的過程及原理比較鐵礦石中Fe2O3和Fe的組成上的差別。提問：從以前接觸過的一些物質中尋找，通過化學反應使Fe2O3失去氧。金屬的冶煉方法從經濟效益等各方面原因考慮，我們一般選擇C或CO，展示高爐剖面示意圖，介紹高爐工作過程。指出高爐里面所發(fā)生的

3、主要化學反應，即煉鐵的原理：3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2學生回答學生回答分析討論Mg、H2、C、CO等物質是否符合條件。分析討論CO的來源讓學生通過比較組成差別來尋求冶煉的方法，即使Fe2O3失去氧，得到Fe三、“一氧化碳與氧化鐵反應”的演示實驗。展示儀器裝置圖按圖組裝好儀器，開始實驗展示另外兩種處理尾氣的方法：1. 將尾氣直接燃燒。2. 用化學試劑將尾氣吸收。分析討論為什么要先通入CO，過會兒才開始加熱。根據(jù)實驗原理，預期會看到那些實驗現(xiàn)象。分析討論怎么判斷鐵礦石反應后變?yōu)殍F分析討論后面尾氣出口為什么要加個氣球收集好尾氣？這種方法有什么缺點？分析討論有沒有其他辦法來處理尾氣增強學生

4、環(huán)保意識四、生鐵和鋼展示生鐵和鋼的含碳量數(shù)據(jù)。因為含碳量不同，所以生鐵和鋼的性質有很大的差別。介紹生鐵和鋼的用途。展示我國歷年來鋼產量的圖表比較兩者含碳量，分析條論用什么方法除去生鐵中的碳請學生舉例舉例比較各個年份鋼產量的遞增量讓學生了解生鐵和鋼都不是純凈物。讓學生了解鋼鐵在生產和生活中的重要性對學生進行愛國主義教育五、含雜質物質的化學方程式的計算化學方程式所表示的反應物與生成物之間的質量關系，指的是純凈物。然而現(xiàn)實生產、生活所接觸的物質大多為不純物，因此在進行含有一定量雜質的反應物或生成物的計算時，首先要掌握不純物與純凈物之間的質量關系。1不純物的質量 = 純凈物的質量雜質的質量2純凈物質量

5、 = 不純物質量×純凈物質量分數(shù)3不純物質量= 純凈物質量÷純凈物質量分數(shù) 例題用2000噸含氧化鐵75%的赤鐵礦，可煉鐵多少噸？解 2000噸赤鐵礦含氧化鐵的質量為2000噸×75%=1500噸設：1500噸氧化鐵可煉出鐵的質量為x。Fe2O3 +3CO2Fe + 3CO2160 2×561500t xx=1050t答：可煉鐵1050噸。練習書上P121，“交流與討論”中的題目掌握含雜質物質的化學方程式的計算六、合金講述古代“寶刀”的秘密展示生活中所使用的不銹鋼、飛機上用的鈦合金、燈泡里面用的鎢絲、電工用的保險絲、切割金屬材料的刀具和雜技表演者的保險鋼

6、絲繩。提問 切割金屬材料的刀具和表演用的鋼絲繩，兩者所用鋼材有什么不同？不同的合金性質不同，性質決定了用途。展示一些常見合金的特性和用途展示另外幾種有趣的合金圖片。不銹鋼并不是真的不會生銹，只是它的自我保護能力比較強。學生回答。分析討論的合金的性質與其組成金屬單質的性質有哪些不同？得出合金的屬性和其組成金屬單質的性質差別的一般規(guī)律設想下如果記憶合金、儲氫合金廣泛的應用到我們的日常生活中，能給我們的生活帶來哪些便利。激發(fā)學生的學習興趣。讓學生了解不同的合金有不同的用途讓學生了解不同金屬組成的合金性質和原來組成的金屬性質有明顯的差異。激發(fā)學生的學習興趣。七、小結自然界中的金屬很少以單質形式存在，大

7、多是以化合物的形式存在的，所以大部分金屬必需通過冶煉才能得到單質形式的金屬。而且，各種金屬互相混合能得到性質優(yōu)異的合金，適用于不同的領域。其中尤其以鋼最為重要，應用也最為廣泛。通過這節(jié)內容的學習，使我們知道了生鐵、鋼等合金的重要性。也掌握了含雜質物質的化學方程式計算。明白了實際應用和理論計算之間的差異。金屬冶煉的方法很多，除了書上介紹的以外，科學家還正在研究利用植物和細菌來冶煉金屬的“綠色冶煉”方法。五、板書設計：§ 5-2 鐵的冶煉 合金一、工業(yè)煉鐵的過程及原理3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2二、一氧化碳與氧化鐵反應三、生鐵和鋼含碳量不同：生鐵24.3 鋼0.032四、含雜質

8、物質的化學方程式的計算不純物與純凈物之間的質量關系。 1不純物的質量 = 純凈物的質量雜質的質量 2純凈物質量 = 不純物質量×純凈物質量分數(shù) 3不純物質量= 純凈物質量÷純凈物質量分數(shù)五、合金六、練習：1、成語“百煉成鋼”與我們所學的化學知識有關。請你簡述其中的化學原理。2、下列物質屬于純凈物的是（ ）A、硬鋁 B、氧化鐵 C、生鐵 D、不銹鋼3、下列物質屬于合金的是（ ）A、氧化銅 B、水銀 C、鋅 D、鋼4、赤鐵礦的主要成分是（ ）A、Fe3O4 B、FeCO3 C、Fe2O3 D、FeS25、高爐煉鐵的主要原料是（ ）A、鐵礦石、焦碳、一氧化碳B、鐵礦石、一氧化碳、

9、石灰石C、鐵礦石、一氧化碳、二氧化碳D、鐵礦石、焦碳、石灰石6、有一種紅色粉末在高溫下可以和CO發(fā)生反應，該粉末可能是下列物（ ）A、氧化鐵 B、銅粉 C、氧化銅 D、木炭粉7、合金是具有很多特殊性能的“新型金屬”，具有良好的物理、化學或機械性能。合金的硬度一般比各組成金屬的硬度_（填“大”或“小”），多數(shù)合金的熔點比組成它的成分金屬熔點_（填“高”或“低”）。下列幾種合金的用途，主要是利用了它們的什么特性：用不銹鋼制造各種醫(yī)療器械或生活日用品_；用武德合金制電路保險絲_；用硬鋁制造飛機、汽車的外殼或作建筑材料_。8、某高爐年產生鐵500萬噸（設生鐵中含鐵96%），生產過程中鐵的損耗不計，問需

10、要含60% Fe2O3的赤鐵礦（Fe2O3）多少噸？七、答案：1. 捶打燒紅的生鐵時，生鐵中的碳與氧氣等反應生成二氧化碳，使含碳量降低，轉化為鋼。（這題有兩個要點：a生鐵與鋼的區(qū)別；b生鐵轉化為鋼時發(fā)生的化學變化。古時候煉得的生鐵叫塊煉鐵，這種鐵質地疏松，還夾雜著許多來其他礦石的氧化物。在實踐中人們發(fā)現(xiàn)如果把這種鐵，加熱到一定溫度下經這反復鍛打，就可把夾雜的氧化物擠出去，此時鐵的機械性能就得到了改善。為改變塊煉鐵的性能而要用木炭作燃料，加熱塊煉鐵并錘打，這樣少量的碳會從鐵的表面滲進去。這就是最早的鋼。）2.B 3.D 4.C 5.D 6.A 7.大 低 不易生銹 熔點低 硬度大，密度小8. （煉鐵原理）Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2【思路】 此題屬于利用化學性質，據(jù)化學方程式的基本計算，但要注意題目中兩個百分含量的意義。生鐵純度為96%，則年產500萬噸的生鐵中含純鐵500