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初三下册化学教案 初三下学期化学教案( 四 )

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[生]含铁的矿石主要有赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)、菱铁矿(主要成分是FeCO3);含铝的矿石主要是铝土矿(主要成分是Al2O3);含铜的矿石主要是黄铜矿(主要成分是CuFeS2)和辉铜矿(主要成分是Cu2S) 。
[承接]我国的金属矿物分布怎么样?
[引导学生看课本有关内容]
答案：矿物种类齐全 ， 矿物储量丰富 ， 其中钨、钼、钛、锑等储量居世界前列 ， 铜、铝、锰等储量在世界上占有重要地位 。
[补充]虽说我国矿物种类比较齐全、矿物储量比较丰富 ， 但由于多种因素的影响 ， 我国主
要矿产品进口量呈逐年上升趋势 。随着我国经济高速发展 ， 对矿产资源需求增长很快 ， 主要矿产资源短缺的态势日益明显 。如果地质勘探无重大突破 ， 21世纪初 ， 我国矿产资源将出现全面紧缺的局面 。
[过渡]现在 ， 人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源 ， 以提取数以吨计的金属 。其中 ， 提取量的是铁 。把金属矿物变成金属的过程 ， 叫做金属的冶炼 。炼铁的过程称之为铁的冶炼 。下面 ， 我们就来学习有关铁的冶炼的知识 。
二、铁的冶炼
[介绍]早在春秋战国时期 ， 我国就开始生产和使用铁器 ， 从公元1世纪起 ， 铁便成了一种最主要的金属材料 。
[引导学生观看图8—19(我国古代炼铁图)]
[讲解]钢的主要成分就是铁 。钢和铁有着非常广泛和重要的应用 ， 它们在某种程度上代表了一个国家工业发展的水平 。新中国成立后 ， 我国的钢铁工业得到了飞速的发展 。1949年 ， 我国的钢产量只有15.8万吨 ， 居世界第26位;1996年 ， 我国的钢产量首次突破1亿吨 ， 居世界前茅 。
[引导学生观看图8—20(上海宝山钢铁公司炼铁高炉)和图8—21(为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票)]
[介绍]我国辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型铁矿 。
[过渡]铁矿石是怎样炼成铁的呢?现以赤铁矿的主要成分Fe2O3为例 ， 来学习研究如何实现铁的冶炼 。
[启发]比较Fe2O3与Fe的组成差异 ， 设想用什么方法或试剂去完成铁的冶炼 。
[学生讨论]Fe2O3与Fe在组成上只相差一种元素 ， 即氧元素 。要使Fe2O3变为铁关键是使Fe2O3失去“O” 。可能的方案有：
1.加热使Fe2O3发生分解反应 。
2.找寻一种物质使其主动夺去Fe2O3中的“O” 。
[引导学生对以上方案评价]方案1要使Fe2O3分解 ， 需较高的温度;又因为铁在高温下易与空气中的氧气反应 ， 要使Fe2O3分解成功 ， 还须在非空气氛围中进行 ， 这样成本太高 。方案2比较切实可行 。但选用什么样的物质才能使Fe2O3失去“O”呢?
[教师引导]我们可以从以前接触过的一些物质中 ， 寻找适合这种条件的物质 。请大家回忆、思考并讨论 。
[学生讨论]
[结论]Mg、H2、C、CO等都符合条件 。
[教师总结]事实上 ， 这些物质都可把Fe2O3中的“O”夺走 。但考虑到经济效益等原因 ， 我们一般选用C或CO 。
[师]请大家写出以CO和Fe2O3为反应物冶铁的化学方程式 。
冶炼原理
[学生板书]Fe2O3+3CO3CO2+2Fe
[教师引导]请大家利用自己的智慧 ， 设计一个模拟铁的冶炼过程的化学实验 ， 并能验证其生成产物 。
[学生讨论]教师可引导学生从金属冶炼的一般条件、生成物的证明、尾气的处理等角度进行考虑 。如根据经验学生可判断出金属冶炼的一般条件是高温;根据以前所学知识学生可想象到用澄清石灰水验证CO2;用磁铁验证铁的生成;CO有毒 ， 尾气应处理等 。
[演示实验8—3一氧化碳还原氧化铁的实验]
注意：
(1)实验前应先通CO把装置内空气排干净 ， 然后再加热;反应完成后 ， 须待试管内物质冷却后再停止通CO 。
(2)反应完毕后 ， 把得到的黑色粉末倒在白纸上观察 ， 并试验它能不能被磁铁吸起 ， 以判断反应中是否生成了铁 。
[总结]上述实验是实验室模拟铁的冶炼过程 ， 工业上铁的冶炼原理虽与上述实验相同 ， 但其规模、条件、装置与此差异很大 。
[介绍]把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程 。工业上炼铁时 ， 把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉 ， 在高温下 ， 利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来 。

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