中學化學學科教學設(shè)計方案-資料下載頁
2024-12-06 02:51本頁面
【正文】 ? [引導學生看課本有關(guān)內(nèi)容] 答案：礦物種類齊全，礦物儲量豐富，其中鎢、鉬、鈦、銻等儲量居世界前列，銅、鋁、錳等儲量在世界上占有重要地位?！ 補充]雖說我國礦物種類比較齊全、礦物儲量比較豐富，但由于多種因素的影響，我國主 要礦產(chǎn)品進口量呈逐年上升趨勢。隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展，對礦產(chǎn)資源需求增長很快，主要礦產(chǎn)資源短缺的態(tài)勢日益明顯。如果地質(zhì)勘探無重大突破，21世紀初，我國礦產(chǎn)資源將出現(xiàn)全面緊缺的局面。 [過渡]現(xiàn)在，人類每年都要向地殼和海洋索取大量的金屬礦物資源，以提取數(shù)以噸計的金屬。其中，提取量的是鐵。把金屬礦物變成金屬的過程，叫做金屬的冶煉。煉鐵的過程稱之為鐵的冶煉。下面，我們就來學習有關(guān)鐵的冶煉的知識。 二、鐵的冶煉 [介紹]早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器，從公元1世紀起，鐵便成了一種最主要的金屬材料?！ 引導學生觀看圖8—19(我國古代煉鐵圖)] [講解]鋼的主要成分就是鐵。鋼和鐵有著非常廣泛和重要的應(yīng)用，它們在某種程度上代表了一個國家工業(yè)發(fā)展的水平。新中國成立后，我國的鋼鐵工業(yè)得到了飛速的發(fā)展。1949年，居世界第26位。1996年，我國的鋼產(chǎn)量首次突破1億噸，居世界前茅。 [引導學生觀看圖8—20(上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐)和圖8—21(為紀念1996年中國鋼產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票)] [介紹]我國遼寧鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型鐵礦?！ 過渡]鐵礦石是怎樣煉成鐵的呢?現(xiàn)以赤鐵礦的主要成分Fe2O3為例，來學習研究如何實現(xiàn)鐵的冶煉?！ 啟發(fā)]比較Fe2O3與Fe的組成差異，設(shè)想用什么方法或試劑去完成鐵的冶煉?！ 學生討論]Fe2O3與Fe在組成上只相差一種元素，即氧元素。要使Fe2O3變?yōu)殍F關(guān)鍵是使Fe2O3失去“O”?？赡艿姆桨赣校骸 ??！ 癘”。 [引導學生對以上方案評價]方案1要使Fe2O3分解，需較高的溫度。又因為鐵在高溫下易與空氣中的氧氣反應(yīng)，要使Fe2O3分解成功，還須在非空氣氛圍中進行，這樣成本太高。方案2比較切實可行。但選用什么樣的物質(zhì)才能使Fe2O3失去“O”呢? [教師引導]我們可以從以前接觸過的一些物質(zhì)中，尋找適合這種條件的物質(zhì)。請大家回憶、思考并討論?！ 學生討論] [結(jié)論]Mg、HC、CO等都符合條件。 [教師總結(jié)]事實上，這些物質(zhì)都可把Fe2O3中的“O”奪走。但考慮到經(jīng)濟效益等原因，我們一般選用C或CO?！ 師]請大家寫出以CO和Fe2O3為反應(yīng)物冶鐵的化學方程式?！ ∫睙捲怼 學生板書]Fe2O3+3CO3CO2+2Fe [教師引導]請大家利用自己的智慧，設(shè)計一個模擬鐵的冶煉過程的化學實驗，并能驗證其生成產(chǎn)物。 [學生討論]教師可引導學生從金屬冶煉的一般條件、生成物的證明、尾氣的處理等角度進行考慮。如根據(jù)經(jīng)驗學生可判斷出金屬冶煉的一般條件是高溫。根據(jù)以前所學知識學生可想象到用澄清石灰水驗證CO2。用磁鐵驗證鐵的生成。CO有毒，尾氣應(yīng)處理等?！ 演示實驗8—3一氧化碳還原氧化鐵的實驗] 注意： (1)實驗前應(yīng)先通CO把裝置內(nèi)空氣排干凈，然后再加熱。反應(yīng)完成后，須待試管內(nèi)物質(zhì)冷卻后再停止通CO?！ ?2)反應(yīng)完畢后，把得到的黑色粉末倒在白紙上觀察，并試驗它能不能被磁鐵吸起，以判斷反應(yīng)中是否生成了鐵?！ 總結(jié)]上述實驗是實驗室模擬鐵的冶煉過程，工業(yè)上鐵的冶煉原理雖與上述實驗相同，但其規(guī)模、條件、裝置與此差異很大?！ 介紹]把鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程。工業(yè)上煉鐵時，把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐，在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。 [可投影展示如下圖的煉鐵高爐結(jié)構(gòu)。另，若有條件，能播放工業(yè)生產(chǎn)中冶煉鐵的錄像，或參觀鋼鐵廠] [過渡]在冶鐵的實際生產(chǎn)過程中，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，故在計算用料和產(chǎn)量時就不可能不考慮雜質(zhì)問題?！ ∪⒂嘘P(guān)雜質(zhì)問題的計算 [投影例題]用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸? [分析]本題是有關(guān)化學方程式的汁算，但化學方程式表示的是純凈物質(zhì)之間的數(shù)量比，而不表示不純物質(zhì)之間的數(shù)量關(guān)系。故計算時須先進行換算。如果題目給出或要求算出不純物質(zhì)的質(zhì)量，必須先換算成純凈物質(zhì)的質(zhì)量，或先計算出純凈物質(zhì)質(zhì)量再換算成不純物質(zhì)的質(zhì)量。 [師]請大家根據(jù)以上分析，解答此題?！ 學生活動] [投影給出正確解法]如下： 解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為1000t80%=800t?！ 課堂練習]習題4 [對練習中出現(xiàn)的錯誤進行分析和糾正] 根據(jù)化學方程式進行計算時，要把含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量換算成純物質(zhì)的質(zhì)量?！ ?
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