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1、2022年高中化學(xué)《鐵 銅及其化合物的應(yīng)用》教案16 蘇教版必修1
教學(xué)目標(biāo):
一、 知識(shí)與技能:
1、知道人類對(duì)鐵、銅的使用歷史,知道鐵、銅在自然界的廣泛存在及存在的主要形式。
2、了解工業(yè)煉鐵的原料、原理、設(shè)備、工藝流程與產(chǎn)物。
3、初步知道工業(yè)煉銅的方法,復(fù)習(xí)古代濕法煉銅的方法,知道生物煉銅的方法。
二、 過(guò)程與方法:
在對(duì)工業(yè)煉鐵的原料、原理、設(shè)備、工藝流程與產(chǎn)物的探討中培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
三、 情感態(tài)度與價(jià)值觀:
1、了解鐵、銅在自然界的廣泛存在及存在的主要形式,體會(huì)鐵、銅的冶煉對(duì)人類文明的影響。
2.通過(guò)對(duì)生物煉銅的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保
2、意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn):工業(yè)煉鐵的原料、原理、設(shè)備、工藝流程與產(chǎn)物。
教學(xué)難點(diǎn):工業(yè)煉鐵原料中焦碳、石灰石、空氣的作用。
教學(xué)手段:多媒體輔助教學(xué)
教學(xué)方法:?jiǎn)l(fā)、討論,由學(xué)生歸納得出知識(shí)點(diǎn)。
教學(xué)過(guò)程:
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
引入新課:
多媒體演示漂亮的流星雨。
提問(wèn):隕石是怎樣形成的?
展示:世界上最大的鐵隕石非洲納米比亞的Hoba鐵隕石圖片,司母戊大方鼎圖片,以及長(zhǎng)江南京三橋圖片。
提問(wèn):請(qǐng)從工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活三方面陳述鐵的用途?那么銅主要用在哪里?
學(xué)生討論,交流
并回答。
指定學(xué)生回答問(wèn)題。
調(diào)
3、動(dòng)課堂氣氛,引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
引出鐵和銅。
板書:從自然界獲取鐵和銅
提問(wèn):它們?cè)谧匀唤缛绾未嬖冢?
板書:一.鐵、銅存在形式
1、鐵以化合態(tài)形式存在于自然界,游離態(tài)的鐵來(lái)自隕石。
鐵的存在:磁鐵礦(Fe3O4)、赤鐵礦(Fe2O3 )
2、銅主要以化合態(tài)存在于自然界,
銅的存在:黃銅礦(CuFeS2) 、孔雀(CuCO3·Cu(OH)2)
銅有少量的以游離態(tài)形式存在自然界
學(xué)生閱讀相應(yīng)的內(nèi)容,并回答問(wèn)題。
講述:我們?cè)谏钪杏玫亩际氰F和銅的單質(zhì),而自然界里它們都是以化合態(tài)存在的。
提問(wèn):1、你們知道如何將鐵從化合態(tài)轉(zhuǎn)化
4、為游 離態(tài)嗎?
2、選用哪些還原劑?
請(qǐng)同學(xué)們回憶已學(xué)過(guò)的知識(shí)并查閱相關(guān)資料,填寫書本70頁(yè)表3-3生成鐵的化學(xué)方程式。
分析學(xué)生所寫的方程式。(從書寫的規(guī)范上分析)
學(xué)生交流討論,
并回答:
1、 用還原劑把鐵化合態(tài)還原為游離態(tài)。
2、 H2、CO、C、活潑金屬
學(xué)生交流討論,指定學(xué)生上臺(tái)板演示。
從理論上分析生成鐵的化學(xué)方程式,為工業(yè)煉鐵提供理論指導(dǎo)。
設(shè)問(wèn):工業(yè)上的煉鐵原理是否和我們理論上一致?我們能否用所學(xué)的知識(shí)來(lái)指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)?
當(dāng)然,我們可以用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)來(lái)指導(dǎo)工業(yè)煉鐵。下面我把所學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成四個(gè)課題,其中一個(gè)是必修的,還有三個(gè)是選修
5、的,同學(xué)們可以從中選學(xué)兩個(gè)。選哪兩個(gè)的決定權(quán)由回答最好的同學(xué)享有。
問(wèn)題探究1:工業(yè)煉鐵還原劑的選擇。(從生產(chǎn)的成本,安全方面考慮)
板書:
二.鐵的冶煉
1、反應(yīng)原理:在高溫下,用還原劑(主要是CO)把鐵從鐵礦石里還原出來(lái)。
學(xué)生分組討論,得出結(jié)論,并指定學(xué)生匯報(bào)結(jié)果。
1. 活潑金屬比較貴,由于比鐵活潑,在自然界也是以化合態(tài)存在,作為還原劑成本太高。
2. H2成本高,作為可燃性氣體安全系數(shù)不高。
3. C雖然成本低,但是用它作還原試劑生產(chǎn)出的生鐵質(zhì)量低,由于其是固態(tài)在生產(chǎn)中反應(yīng)不充分。
4. CO雖然在自然界存在很少,卻可以用廉價(jià)的焦碳制
6、取。所以是最佳的。
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力。
培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力。
請(qǐng)根據(jù)煉鐵原理,用化學(xué)方程式回答下列問(wèn)題
1、一氧化碳是怎樣形成的?
2、鐵礦石是如何被還原的?
3、鐵礦石中的主要雜質(zhì)是什么?
如何除去?
總結(jié)石灰石的作用:作為熔劑,除去二氧化硅。
板書:
2、原料:鐵礦石、焦碳、空氣、石灰石等
3、設(shè)備:高爐
4、生產(chǎn)過(guò)程
高溫
高溫
①還原劑的生成
C+O2 ===== CO2 CO2+C =====2CO
②鐵礦石還原成鐵
高溫
Fe2O3+3CO ===
7、== 2Fe+3CO2↑
③除脈石、爐渣的形成
高溫
高溫
CaCO3 ===== CaO+CO2↑
SiO2+CaO ===== CaSiO3
學(xué)生思考、討論,并上臺(tái)書寫化學(xué)方程式
記筆記。
培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力。
(選修課題)
1、“鐵器時(shí)代”人類怎樣煉鐵?
2、鐵和鋼的關(guān)系?煉鋼原理?
3、我國(guó)鋼鐵業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀如何?
由表現(xiàn)最好的同學(xué)選定。
拓展學(xué)生的視野。體現(xiàn)新課程以學(xué)生為本的精神。
過(guò)渡:那么人類又是如何從自然界獲取銅?
提問(wèn):1、“青銅時(shí)代”人類是怎樣煉銅的?
板書:
8、三. 銅的冶煉
1.濕法煉銅:(古代)
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
提問(wèn):2、現(xiàn)在的冶煉方法?
板書:
2.火法煉銅:
黃銅礦高溫冶煉得粗銅
提問(wèn):3、生物煉銅的原理是什么?
有什么優(yōu)點(diǎn)?
學(xué)生思考,討論并回答:
濕法煉銅
閱讀課本相應(yīng)的內(nèi)容,并回答問(wèn)題。
閱讀課本相應(yīng)的內(nèi)容,指定學(xué)生回答問(wèn)題。
復(fù)習(xí)濕法煉銅的內(nèi)容,了解火法煉銅
的原理。
小結(jié)煉鐵、煉銅原理。
做筆記
對(duì)知識(shí)做歸納。
作業(yè):上網(wǎng)查資料
1、隨著科技的發(fā)展,新的煉鐵方法是否已應(yīng)運(yùn)而生?新的煉鐵方法
9、的優(yōu)勢(shì)何在?
2、我國(guó)細(xì)菌冶金的研究和應(yīng)用情況。
開闊學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源的能力。
板書設(shè)計(jì)
從自然界獲取鐵和銅
一.鐵、銅存在形式
1、鐵以化合態(tài)形式存在于自然界,游離態(tài)的鐵來(lái)自隕石。
鐵的存在:磁鐵礦(Fe3O4)、赤鐵礦(Fe2O3 )
2、銅主要以化合態(tài)存在于自然界,
銅的存在:黃銅礦(CuFeS2) 、孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)
銅有少量的以游離態(tài)形式存在自然界
二.鐵的冶煉
1、反應(yīng)原理:在高溫下,用還原劑(主要是CO)把鐵從鐵礦石里還原出來(lái)。
2、原料:鐵礦石、焦碳、空氣、石灰石等
3、設(shè)備:高爐
高溫
高溫
4、生產(chǎn)過(guò)程
①還原劑的生成 C+O2 ===== CO2 CO2+C =====2CO
高溫
②鐵礦石還原成鐵 Fe2O3+3CO ===== 2Fe+3CO2↑
高溫
高溫
③除脈石、爐渣的形成 CaCO3 ===== CaO+CO2↑ SiO2+CaO ===== CaSiO3
三. 銅的冶煉
1.濕法煉銅:(古代)
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
2.火法煉銅:
黃銅礦高溫冶煉得粗銅