山东省枣庄市峄城区吴林街道中学九年级化学下册教案：第九单元第一节《常见的金属材料》（二）.docVIP

学习目标： 1、了解炼铁的原理和方法。 2、知道实验室用一氧化碳还原氧化铁的步骤及注意事项。 3、通过对铁的冶炼原理分析，培养学生安全操作意识和良好的环保意识。 知识点（重点、难点）： 一氧化碳还原氧化铁实验的原理及装置的探究（重点） 培养学生分析问题、解决问题的能力（难点） 教学准备：多媒体教学素材；铁架台、单孔橡皮塞（2个）、玻璃管、乳胶管、试管、气球、酒精喷灯、药匙、一氧化碳储气罐。 学习过程： 教师活动 学生活动 活动意图 【创设情境，问题引入 展示2008年北京奥运会主体育场——“鸟巢”的图片，提出问题： [过渡] 在众多的金属材料中，铁及其合金一直在生产、生活中占据着主导地位，钢铁工业的发展状况也是世界各国工业化水平的重要标志。 【展示】 钢铁在日常生活中生产和使用的图片及资料。 既然铁在日常生活和国民生产中的地位如此重要，那么，我们有必要了解和掌握以铁矿石为原料冶炼出铁的原理及过程。 〔旅途深思〕1、常见的铁矿石有那么多种，从另一个方面也说明了铁的化学性质_________（比较活泼、不活泼）。 2、我国的矿产资源怎样呢?请同学们课下做一个科学调查，查阅有关资料，认识我国的矿产资源及分布。 〔讲述〕地壳中，铁主要以化合物的形式存在，这些化合物主要存在于矿石中。冶铁就是把富含铁的化合物的矿石加以冶炼，得到单质铁的过程。今天我们以主要成分为Fe2O3的赤铁矿为例，来学习研究如何实现铁的冶炼。Fe2O3和Fe组成上的区别，请同学们大胆假设，如何实现从Fe2O3到Fe的转变？ [讲解]冶炼铁的过程一般加入其他易得氧的物质与氧化铁反应，以夺氧的方式还原氧化铁。但从经济效益、环境保护及安全角度出发，我们一般选择C或CO。现以CO为例，探究铁的冶炼过程。下面请同学们带着问题观看实验：实验步骤是什么？看到了哪些现象？说明生成了什么物质？ 【】 〔旅途反思〕 观看实验后引导学生思考下列问题：你能归纳出该实验的步骤吗？该实验的原理是什么你会用化学方程式表示吗？如何验证实验中产生了铁？（）实验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？目的？（）实验结束前，为什么要先停止加热而继续通入一氧化碳到试管冷却？目的？?（）收集从尖嘴管口排出气体的目的是什么？??? ?? （8）考虑到CO有毒的特点，以试管为反应容器，设计出实验室冶炼铁的模拟实验图，并能证明生成物。请你画出装置图，并能说出操作步骤。 [板书] 一．原理：Fe2O3＋3CO2Fe+3CO2 二．实验现象：红棕色粉末变成黑色粉末，澄清石灰水变浑浊。 三．实验注意事项： 1．CO有毒，尾气要处理（收集或点燃）； 2．先通CO排出空气再加热，防爆炸； 3．实验结束时先停止加热继续通气体至玻璃管冷却，防氧化； 〔旅途拾贝〕仔细观察上述反应，在氧化铁变成铁、一氧化碳变成二氧化碳的过程当中，氧元素是如何转移的？ 请同学们阅读课本P59第四自然段的有关内容，然后快速回答出下面的问题： 什么是还原反应？上述反应中的还原剂是什么？你还记得什么是氧化反应吗？ （师总结：一氧化碳和氧发生反应，也就是得到氧的过程，氧化铁变成铁是失去氧的过程。因此我们可以简单地描述上面两个反应为：物质得氧被氧化，发生氧化反应；失氧被还原，发生还原反应。其中一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，使氧化铁发生了还原反应，是还原剂，具有还原性。） 〔开眼界〕在工业上是否也象我们刚才那样进行炼铁呢？ 〔投影〕高炉炼铁的示意图（配文字说明） 〔旅途反思〕1.工业上炼铁与我们刚才的反应，原理上一样吗？得到的铁在组成上有什么不同？ 2.工业上冶炼铝和冶炼铁的原理一样吗？ 〔讲解〕 对于活动性比较强的金属（如：K、Ca、Na、Mg、Al等），它们与氧结合很牢固，很难找到一种物质来夺取它们氧化物中的“O”从而获得该金属。为了得到它们，可采用电解的方式直接将它们分解。 如：2Al2O3 通电4Al + 3O2↑思考回答））2Fe+3CO2 （4）用磁铁来吸 （5）为了排尽试管中的空气以免加热时发生爆炸。 （6）防止生成的铁重新被氧化 （7）防止未反应的一氧化碳污染环境，可以收集或点燃等。 交流讨论，画出装置图。 并对实验装置进行评价。 带着问题阅读课本 含氧化合物中的氧被夺去的反应属于还原反应；CO是还原剂；物质和氧发生反应属于氧化反应。 听讲理解应用。 通过观看知道工业炼铁的原料及反应的方程式。 思考回答：一样；但工业上炼得的铁含有杂质碳，是混合物。 听讲，看书。 创设情境，调动起学生的思维，激发兴趣培养学生的科学精神和民族自豪感。 让学生在交流中学习，不同层次的学生都有所提高。且学生的探究能力、画图能力及学生团队协作精神都得到锻炼。并培养学生树立自己的观点和节能意