初中沪教版第2节 金属矿物 铁的冶炼第1课时教学设计

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节一

创设情境

引入新课

【提问】同学们，你们知道目前人们生活中常使用的金属都有哪些呢？

【总结】目前人类日常生活中使用的金属主要有金、银、铂、铜、铝等，人们将金、银、铂等制成饰品，将铝制成铝罐用来装食品等。

【提问】那同学们有没有想过，这些金属是从哪儿来的呢？

【过渡】让我们带着这个问题，一起走进今天的课堂吧。

思考，并回答问题。

通过提问生活中常使用的金属，引入新课，激发学生的求知欲。

环节二

新课讲解

一、自然界中的矿物

【展示】展示PPT第4页。

【讲述】金属元素在自然界分布很广，除极少数不活泼的金属，如铂、金、银有单质存在外，其余大多数以化合物存在。如下面展示的是自然界中以单质形式存在的金、银。

【展示】展示PPT第5页。

【讲述】大多数金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石被称为矿石。如铁、锌、钠和钙等在自然界中以矿物的形式存在。

【布置任务】观察教材第123页图5-8一些金属矿物，认识一些金属矿物，并归类各属于哪种金属矿物。

【交流讨论】现在老师请一名同学来说一说他的观点。

【总结】通过同学们的分类，我们可以进行这样的分类：

铁的矿物主要有：赤铁矿(主要成分Fe2O3)、磁铁矿(主要成分Fe3O4)、菱铁矿(主要成分FeCO3

)、黄铁矿(主要成分FeS2)、褐铁矿(主要成分Fe2O3·xH2O)。

铜的矿物主要有：黄铜矿(主要成分CuFeS2)、辉铜矿(主要成分Cu2S)、赤铜矿(主要成分Cu2O)、孔雀石[主要成分Cu2(OH)2CO3]、斑铜矿等。

铝的矿物主要有：铝土矿(主要成分Al2O3)

、明矾石(主要成分KAl3(SO4)2(OH)6)等。

倾听理解并记忆。

阅读课本，回答问题。

倾听理解。

通过讲述让学生明确自然界中以单质形式存在的金属都有哪些。

培养学生的自学能力。

帮助学生梳理自然界中的矿物种类。

二、铁的冶炼

【展示】展示PPT第9页。

【讲述】铁(iron)在自然界中分布很广，地壳中铁元素的质量分数为4.75%，在金属元素中排第二。

【提问】那同学们是否思考过：如何从铁矿石中提取铁呢？

【交流讨论】铁矿石中Fe2O3和Fe组成上的差别是什么？

【提示】从以前接触过的一些物质中寻找，如何通过化学反应使Fe2O3失去氧。

【讲述】从经济效益等方面原因考虑，我们一般选用C或CO。这是高炉炼铁的原理：3CO+Fe2O32Fe+3CO2

【提问】那CO从哪里来呢？

【过渡】我们通过一个视频来了解一下吧。

【展示】播放视频【知识解析】高炉炼铁。

【展示】展示PPT第12页。

【讲述】通过视频，我们了解到了高炉炼铁的原料为：铁矿石、焦炭、石灰石。

炼铁高炉内发生的化学反应：

C+O2CO2、CO2+C2CO、3CO+Fe2O32Fe+3CO2

石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。

CaCO3+SiO2CaSiO3 + CO2↑

【过渡】炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应。

【展示】展示PPT第13页。

【讲述】在实验室我们可以利用如图所示的装置进行实验。

【布置任务】请同学们阅读课本，总结一氧化碳还原氧化铁的步骤。

【交流讨论】现在老师请一名同学回答问题。

【展示】展示PPT第14页。

【总结】这是老师整理的实验室炼铁的步骤。

【提示】请同学们关注这两个点。

【演示】下面老师将演示这个实验，请同学们仔细观察。然后记录实验现象。（注：如果没有条件也可播放视频）

【交流讨论】现在请一名同学来黑板，写出实验现象，其他同学可补充。

【总结】实验过程中我们发现红色氧化铁粉末变成了黑色，试管中的澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体生成。尾气燃烧发出淡蓝色火焰，说明铁已经完全被还原出来了。

【提问】那如何能证明得到的黑色粉末是铁粉呢？请你讨论并设计实验方案。

【总结】我们可以采用物理和化学的方法验证得到的产物是不是铁，如物理方法：用磁铁吸引黑色粉末，若能被磁铁吸附，说明粉末是铁粉。化学方法：加稀盐酸，黑色粉末溶解，溶液变为浅绿色，说明黑色粉末是铁。

【布置任务】现在请同学们写出反应中有关的化学方程式。

(1)    硬质玻璃管中：

(2)    试管中：

(3)    酒精灯处：

【交流讨论】同学们还记得吗?刚才在展示实验步骤的时候，老师让同学们关注了两个点：现在有两个问题请大家思考：

(1)开始实验时，先通CO，再加热，目的是什么？

(2)实验完毕后，先停止加热继续通CO至冷却，目的是什么？

【总结】

（1）将玻璃管中的空气排尽，避免引起爆炸。

（2）防止热的铁被空气中的氧气氧化，防止石灰水倒流使硬质玻璃管炸裂。

倾听、理解并记忆。

回答问题。

分析、讨论H2、Mg、C或CO等物质是否符合条件。

观看视频，了解高炉炼铁的原理。

阅读课本总结步骤。

观看演示实验，并记录实验现象。

说出实验方案。

分别写出反应中的化学方程式。

分组讨论并回答问题。

倾听，思考

通过讲解和展示相应的图片让学生了解铁元素在地壳中的含量比较丰富。

让学生通过比较组成差别来寻求冶炼的方法，使Fe2O3失去氧，得到Fe。

通过视频让学生认识和理解高炉炼铁的原理。

培养学生自学能力和归纳总结能力。

通过观看一氧化碳还原氧化铁的实验视频。让学生熟悉和了解整个实验过程，记录相应的实验现象、实验原理和相关的注意事项，让学生对该实验有更好的理解和认知。

环节三拓展延伸

【展示】稀土的由来

观看

拓展学生的知识面。

随堂作业

PPT展示

做题

通过习题巩固本节所学知识

环节四

课堂小结

展示PPT23页。

倾听并理解。

帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆。