金屬礦物 鐵的冶煉教案

2013初中化學(xué)省評(píng)優(yōu)課

金屬礦物一一鐵的冶煉

（滬教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)）

江蘇省徐州市擷秀初級(jí)中學(xué)郭族

課程標(biāo)準(zhǔn)、教材以及學(xué)生分析：

通過(guò)金屬礦物一一鐵的冶煉這節(jié)課的教學(xué)，使學(xué)生知道一些常見(jiàn)的金屬礦

物的主要成分，了解工業(yè)煉鐵的原理、設(shè)備、原料，從而將書(shū)本上的化學(xué)知識(shí)與

工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合。同時(shí)，通過(guò)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)演示，使學(xué)生初步形

成“在一定條件下物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化”的觀點(diǎn)，形成“化學(xué)變化過(guò)程中元素不變”的

觀念。使學(xué)生知道利用化學(xué)變化可以制取新物質(zhì)，以適應(yīng)生活和生產(chǎn)的需要。

本節(jié)課位于滬教版化學(xué)教材第5章第2節(jié)，是初中階段的一個(gè)教學(xué)重點(diǎn)。

是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了物質(zhì)組成及表示方法、質(zhì)量守恒定律、化學(xué)方程式等知識(shí)的

基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)的。第5章第1節(jié)中，學(xué)生了解了金屬的性質(zhì)和利用，知道生

鐵和鋼等金屬材料的用途，本節(jié)課再來(lái)學(xué)習(xí)金屬的冶煉，遵循認(rèn)識(shí)物質(zhì)的順序一

一性質(zhì)、用途、制法，教材編排合理自然，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

鐵的冶煉，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)相對(duì)比較陌生，學(xué)習(xí)起來(lái)有一定的難度。初三的學(xué)生

已經(jīng)積累一些化學(xué)知識(shí)，如金屬的性質(zhì)、易與氧氣結(jié)合的一些物質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)前

后元素種類(lèi)不變、裝置氣密性檢查等，這些知識(shí)會(huì)為本節(jié)的學(xué)習(xí)提供很好的服務(wù)。

在教學(xué)過(guò)程中借助模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，能幫助學(xué)生理解工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理，使

學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)相對(duì)輕松一些，也有利于在教學(xué)中滲透化學(xué)學(xué)科觀念。

教學(xué)目標(biāo)：

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究工業(yè)煉鐵的化學(xué)原理，使學(xué)生進(jìn)一步形成“在一定條件卜物

質(zhì)可以轉(zhuǎn)化”的觀點(diǎn)。

2.通過(guò)鐵的冶煉原理的實(shí)驗(yàn)演示，使學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)操作的具體要求，培養(yǎng)學(xué)

生安全操作意識(shí)和良好的環(huán)保意識(shí)。

3.運(yùn)用設(shè)計(jì)裝置、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等方法，激發(fā)學(xué)生參與問(wèn)題探究的積極性。

4.通過(guò)我國(guó)煉鐵歷史發(fā)展介紹，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義。

教學(xué)重點(diǎn):

依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，確定以工業(yè)煉鐵的化學(xué)原理為教學(xué)重點(diǎn)。

教學(xué)難點(diǎn)：

模擬煉鐵實(shí)驗(yàn)操作的具體要求。

因?yàn)閷W(xué)生沒(méi)有相關(guān)的知識(shí)基礎(chǔ)，而且該實(shí)驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜，涉及到實(shí)驗(yàn)裝置連接、

操作先后順序、尾氣處理、生成物質(zhì)的檢驗(yàn)等方面，所以把實(shí)驗(yàn)操作的具體要求

確立為教學(xué)難點(diǎn)。突破難點(diǎn)的方法為：學(xué)生閱讀課本，質(zhì)疑交流討論，再進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)演示，逐步解決，降低學(xué)習(xí)難度。

教學(xué)流程：

教學(xué)用品：

儀器：鐵架臺(tái)、酒精燈、玻璃管、試管、橡皮塞、導(dǎo)管、膠皮管、塑料瓶、止

水夾等

藥品：氧化鐵粉末、澄清石灰水、一氧化碳、蒸鐳水、稀鹽酸等

教學(xué)過(guò)程：

猜想導(dǎo)入：沒(méi)有大膽的猜想，就沒(méi)有偉大的發(fā)現(xiàn)（摘自牛頓語(yǔ)）。

【投影】請(qǐng)你來(lái)猜想一一一種元素（鐵）

鐵在生活中應(yīng)用非常廣泛。今天我們來(lái)學(xué)習(xí)鐵的冶煉。

【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生對(duì)鐵在生活中的應(yīng)用比較熟悉，從鐵的應(yīng)用引入鐵的冶煉,

有利于幫助學(xué)生把學(xué)習(xí)內(nèi)容與生活實(shí)際結(jié)合起來(lái)。

【板書(shū)】5.2金屬礦物鐵的冶煉

我國(guó)是世界上最早掌握煉鐵技術(shù)的國(guó)家之一，早在春秋時(shí)期就發(fā)明了生鐵冶

煉技術(shù)。古人是怎樣煉鐵的呢？請(qǐng)看投影

【投影】古滎鎮(zhèn)冶鐵遺址

這是i份珍貴的資料，請(qǐng)一位同學(xué)朗讀。

【投影】煉鐵設(shè)備工業(yè)煉鐵的主要設(shè)備是高爐。

【展示】高爐結(jié)構(gòu)圖

【板書(shū)】高爐

【提問(wèn)】誰(shuí)能找出古滎鎮(zhèn)煉鐵，用到哪些原料？（鐵礦石、木炭、石灰石）

【講解】用木炭煉鐵，消耗了大量木材，現(xiàn)在工業(yè)煉鐵用的是焦炭。

【板書(shū)】鐵礦石、焦炭、石灰石。

【講解】高爐煉鐵，得到的不是純鐵，而是鐵和碳的合金，叫生鐵。

【板書(shū)】生鐵

【練習(xí)】完成學(xué)案第一部分：工業(yè)煉鐵

【設(shè)計(jì)意圖】引用“古滎鎮(zhèn)冶鐵遺址”資料，既可以介紹工業(yè)煉鐵的設(shè)備、

原料和產(chǎn)品，又能夠使學(xué)生了解我國(guó)煉鐵工業(yè)的發(fā)展，還能激發(fā)學(xué)生的求知欲望

和學(xué)習(xí)熱情。

探究活動(dòng)L煉鐵的反應(yīng)原理

【提問(wèn)】鐵礦石是怎樣變成鐵的？資料沒(méi)有講述。大家想不想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)模

擬煉鐵？（想）

【展示】煉鐵需要鐵礦石，這是2塊鐵礦石，請(qǐng)大家觀察。

【投影】常見(jiàn)的鐵礦石

【講解】這些鐵礦石都可以用于煉鐵，我們用赤鐵礦為例來(lái)探究煉鐵的反應(yīng)

原理。直接把赤鐵礦變成鐵比較困難，我們可以月氧化鐵來(lái)模擬煉鐵。氧化鐵是

赤鐵礦的主要成分，是一?種紅棕色粉末，由兩種元素組成。

【投影】氧化鐵

【交流】還原劑的選擇，一氧化碳的性質(zhì)，猜想反應(yīng)后的產(chǎn)物。

【講解】我們需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)同學(xué)們的猜想是否正確。

【投影】小資料一一一氧化碳

探究活動(dòng)2.實(shí)驗(yàn)裝置

【提問(wèn)】給固體加熱的裝置，我們接觸過(guò)嗎？（高鎬酸鉀加熱制取氧氣）

【投影】高鎰酸鉀加熱制取氧氣的發(fā)生裝置

【交流】如果用該裝置進(jìn)行煉鐵實(shí)驗(yàn)，一氧化碳容易通入嗎？（不容易）

誰(shuí)能想辦法加以改進(jìn)？（使用雙孔塞，再加一根導(dǎo)管）

【投影】實(shí)驗(yàn)裝置

【實(shí)驗(yàn)】組裝儀器，檢查裝置氣密性。

探究活動(dòng)3.實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)

【提問(wèn)】檢查完氣密性，我們需要進(jìn)行什么操作？

【閱讀】閱讀課本第124頁(yè)“觀察與思考”，找到操作要求，在書(shū)上劃線，

做好標(biāo)記。

【投影】“觀察與思考”

【交流】操作要求。

【討論】閱讀過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。

探究活動(dòng)4.實(shí)驗(yàn)演示

【講解】根據(jù)教材，我們無(wú)法知道如何通入一氧化碳，也不知道怎樣處理尾

氣。我們?cè)O(shè)計(jì)了一套裝置，可以解決這些問(wèn)題。

【投影】通氣裝置

我用活塞來(lái)控制一氧化碳的通入，用水把氣體排出。使用這種裝置，有一個(gè)

巧妙的方法處理尾氣，看哪位同學(xué)能想到？（把尾氣接回盛水的瓶子里）

你愿意上前面來(lái)協(xié)助老師做實(shí)驗(yàn)嗎？（愿意）

【實(shí)驗(yàn)】組裝儀器，裝藥品。

【實(shí)驗(yàn)】檢驗(yàn)排出氣體的純度，通氣，加熱氧化鐵

【講解】普通酒精燈溫度低，為了提高火焰溫度，可以通入氧氣，使燃燒更

充分，溫度更高。

【實(shí)驗(yàn)】通入氧氣，繼續(xù)加熱。（石灰水變渾濁，固體燒紅，稍冷卻后變黑）

停止加熱，熄滅增氧酒精燈，繼續(xù)通入一氧化碳，直至固體冷卻。

【練習(xí)】完成學(xué)案第二部分。

【交流】生成固體物質(zhì)的檢驗(yàn)

【投影】小資料

【實(shí)驗(yàn)】用稀鹽酸檢驗(yàn)生成固體。（冒氣泡，說(shuō)明生成物質(zhì)是鐵）

【練習(xí)】寫(xiě)出一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式。

【實(shí)驗(yàn)】燒掉瓶?jī)?nèi)氣體，消除氣體污染。

【設(shè)計(jì)意圖】工業(yè)煉鐵的知識(shí)，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)比較陌生。借助模擬煉鐵實(shí)臉,

有利于幫助學(xué)生理解工業(yè)煉鐵的化學(xué)原理，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及操作注意事項(xiàng)的

認(rèn)識(shí)更加深刻。我把這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)分為4個(gè)探究活動(dòng)，既有利于突出教學(xué)重點(diǎn)

——煉鐵的化學(xué)原理，又能夠分散教學(xué)難點(diǎn)——璞擬煉鐵實(shí)驗(yàn)操作的具體要求，

從而有效的降低了學(xué)生學(xué)習(xí)難度，還可以在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科觀念和探究意

識(shí)。

【交流】收獲。

教學(xué)設(shè)計(jì)反思:

先用猜想的方式引入鐵的冶煉，能把將要學(xué)習(xí)的知識(shí)與學(xué)生的生活實(shí)際結(jié)合

起來(lái)，讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)有助于改善生活。再用“古滎鎮(zhèn)冶鐵遺址”資

料來(lái)介紹工業(yè)煉鐵的原料、設(shè)備和產(chǎn)品，使學(xué)生了解我國(guó)煉鐵工業(yè)的發(fā)展，激發(fā)

學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)熱情％既落實(shí)了知識(shí)，又培養(yǎng)了學(xué)生獲取信息的能力。然

后通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究煉鐵的化學(xué)原理，在探究過(guò)程中，使學(xué)生初步形成“在一定條

件下物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化”的觀點(diǎn)，形成“化學(xué)變化過(guò)程中元素不變”的觀念。使學(xué)生

知道利用化學(xué)變化可以制取新物質(zhì)，以適應(yīng)生活和生產(chǎn)的需要。在教學(xué)過(guò)程中傳

遞化學(xué)學(xué)科基本觀念，使學(xué)生感受到化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科r逐步形成

實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

另外，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新。教材并沒(méi)有講到一氧化碳如何通入，也沒(méi)有

對(duì)尾氣處理方法加以說(shuō)明，這給我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新提供了較大的空間。

圖1：一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)（教材）圖2：一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)（改進(jìn)后的裝置）

在實(shí)際教學(xué)中，對(duì)該裝置進(jìn)行如下改進(jìn)與創(chuàng)新，如圖2：一氧化碳與氧化鐵

的反應(yīng)（改進(jìn)后的裝置）。

L用排水法收集CO氣體，儲(chǔ)存在塑料瓶中。使用時(shí)，如圖2,在粗玻璃管

左側(cè)進(jìn)氣口處添加一個(gè)活塞，來(lái)控制氣體的通入C打開(kāi)活塞，氣體進(jìn)入裝置：關(guān)

閉活塞，停止通入氣體。

2.改用增氧酒精燈給固體加熱，比酒精噴燈使用方便。

3.改進(jìn)了尾氣處理的方法：用長(zhǎng)膠皮管把排出的尾氣接回到儲(chǔ)水的塑料瓶

中。

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置，在使用時(shí)有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.反應(yīng)裝置源于教材，保持了與教材設(shè)計(jì)的一致性，使學(xué)生易于接受。

2.可控性強(qiáng)，利用活塞實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)驗(yàn)的控制，使實(shí)驗(yàn)可開(kāi)可停，可快可慢,

增強(qiáng)了對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的掌控力。

3.裝置可分可合，根據(jù)教學(xué)需要可對(duì)裝置進(jìn)行拆分和組合，靈活性強(qiáng)。

4.安全，環(huán)保，節(jié)約。

5.裝置可以反復(fù)使用，利用率高。

第5章第2節(jié)金屬礦物鐵的冶煉學(xué)案

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.通過(guò)閱讀分析化學(xué)史資料，了解工業(yè)煉鐵的主要原料-、設(shè)備和產(chǎn)品。

2.通過(guò)學(xué)習(xí)一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)，了解從鐵礦石中把鐵還原出來(lái)的化學(xué)原理。

3.通過(guò)觀察模擬煉鐵實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)操作的具體要求。

學(xué)習(xí)內(nèi)容：

一.工業(yè)煉鐵

二.模擬煉鐵

1.實(shí)驗(yàn)操作：實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先,排出裝置內(nèi)的空氣后，再：

實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)，先，物質(zhì)冷卻后，再O

2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：澄清石灰水變,固體由色變成色。

3.尾氣處理：通常用