《第三节-金属的冶炼与防护》教案.doc

《第三节 金属的冶炼与防护》教案
教学目标
1、了解一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分。
2、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
3、知道工业炼铁的原理、设备及原料。
4、掌握一氧化碳还原氧化铁实验的装置及注意事项。
过程与方法：
1、通过对工业上铁的冶炼原理的探讨与研究，培养学生运用知识于实际生活的能力。
2、提高学生分析和解决实际问题的能力及创新思维能力。
3、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。
情感态度与价值观：
1、通过对钢铁、青铜等合金知识的介绍，培养学生的爱国主义情感。
2、通过对冶铁原理的分析，培养学生安全操作意识和良好的环保意识。
教学重点
1.“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。
2.含杂质物质的化学方程式的计算。
教学难点
1.铁的冶炼原理。
2.工业炼铁的化学原理、设备及原料。
教学过程
引入：上节课我们学习了金属的性质，了解铁、铝、铜等一些金属的物理性质和化学性质。那么大家知道这些金属是怎么来的吗？在自然界能找到这些金属吗？他们是以什么形式存在的？阅读课本，回答下面问题：
一、铁的冶炼
今天我们以主要成分为Fe2O3的赤铁矿为例，来学习研究如何实现铁的冶炼。
【探究问题1】铁矿石是怎样炼成铁的？
【探究问题2】探究实验的装置（提示从反应物的状态和反应的条件等考虑）中CO与Fe2O3的反应——实验室炼铁的反应原理。并思考下列问题：
实验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？
澄清石灰水的作用是什么？实验中会出现什么现象？
点燃从尖嘴管口排出气体的目的是什么？
实验结束前应如何操作，才能保证得到较纯净的铁粉？
如何验证实验中产生了铁？
1.实验步骤：
①检验装置的气密性；
②装入药品并固定；
③向玻璃管内通入一氧化碳气体；
④给氧化铁加热；
⑤停止加热；
⑥停止通一氧化碳。
⑦将黑色粉末倒在白纸上，看其能否被磁铁吸起。（CO：早出晚归酒精灯：迟到早退）
高温
2．实验现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，澄清的石灰水变浑浊，尾气燃烧并产生蓝色火焰。黑色粉末可以被磁铁吸引。或用3CO+Fe2O3======2Fe+3CO2

二、金属的腐蚀与防护
全世界每年被腐蚀的钢铁，约占全年钢铁产量的1/10，本节课研究的主要内容就是铁生锈的原因和防治方法。
实验：分别把铁钉放入干燥空气的试管、装有水的试管、装有上层有煤油的水的试管、装有盐水的试管中，一周后，观察发生生锈的情况。
交流：学生结合自己的实验和图片，交流铁生锈的原因。
生甲：铁钉放在水中，浸没部分生锈不严重，在空气、水界处的铁钉生锈较严重。
生乙：比较铁钉放在水中和食盐水中的生锈情况，在空气、食盐水界处的铁钉生锈较严重。
生丙：铁钉在干燥的空气中没有生锈。
生丁：浸没在上层有煤油的水中的铁钉生锈也不严重。
展示：同学回答的结果，使其能更好地为探究铁生锈的原因做好准备。
讲述：同学们回答得很好，观察非常仔细。那么根据上述现象，请同学们思考铁生锈与哪些因素有关？
交流：学生交流并回答。
生甲：铁钉生锈与水有关，因为放在潮湿空气中的铁易生锈，但放在干燥空气中的铁不易生锈。
生乙：铁钉生锈与氧气有关，有一半浸没在水中和食盐水中的铁钉，生锈严重的都是空气、水的界处。
展示：同学们回答的都很正确。展示铁生锈的原因。
问题：1.铁锈的颜色是？其主要成分是？它是纯净物吗？
2.氧化铁能像铝壶表面的氧化铝膜一样阻止铁继续生锈吗？
回答：学生交流并回答。
问题：如果要防止铁生锈，则原理是什么呢？
回答：学生回答是要阻止铁同时与氧气、水接触。
[讲述]：那么，同学们想想日常生活中，我们是如何来防止铁生锈的呢？
回答：学生交流后回答。
生甲：在铁表面镀上一层搪瓷，目的是为了不与氧气或水接触。
生乙：在油轮的表面经常要涂油漆，目的是为了阻止铁和水接触，防止生锈。
生丙：家用的菜刀，用完后通常要擦干或在刀表面涂一层油，目的是为了防止刀与水和氧气接触。
展示：防止金属生锈的办法。讲述：一旦金属生锈了，也不能乱扔。要对废金属进行回收利用，原因是废金属会对人类的环境造成极大的污染。