6.2金属矿物与冶炼
〔教学目标〕
1、知识目标
元素有两种存在形态。认识几种金属矿物。
了解钢铁是怎样炼成的。了解冶炼金属的常用方法
认识还原反应及物质的还原性。
2、能力目标
初步学会关于不纯物的计算。
3、情感目标与价值观
体验探究孔雀石受热分解产物的过程和方法。
[教学重点、难点]
重点:钢铁冶炼,有关不纯物的计算。
难点:还原反应,有关不纯物的计算。
教学过程
[引言]大家知道金属从哪里来的吗?
[板书 ]金属矿物与冶炼
阅读教科书P162,常见金属在地壳中所占的质量分数
[交流与讨论]
1、地壳中含量最多的前四位金属元素是哪些?
2、试想这些元素的化学性质是否活泼,在地壳中是以什么状态存在的?
3、俗话说:“沙里淘金”,金可以从河沙里淘出,这说明金是以什么形式存在的?为什么呢?
4、你能说出几种金属矿物吗?写出它的主要成分的化学式。
5、什么是矿石?太大怎样变成金属?
[小结]除了金外,象银、铂这些化学性质不活泼的金属以单质形成存在以外,其余大多数
金属在自然界中以化合物的形式存在。化合态的金属在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。
[演示实验]
带着“赤铁矿怎样变成铁”的问题,观察教师的演示、记录,完成课文中的填空,并思考:
1、为什么要先通一会儿一氧化碳,才开始加热?
2、为什么反应结束时要先停止加热,再通一会儿一氧化碳直至玻璃管冷却?
3、你有何办法鉴别加热前后的两种固体确实是两种不同的物质?
4、反应后剩余的尾气为何要点燃?
5、什么叫还原反应?除了一氧化碳,还有什么物质也具有还原性?
[练习](演示一氧化碳还原氧化铜的简易实验,见后页[实验与活动]栏)
1、 完成课文中的“拓展与迁移”。
2、 完成下列化学方程式:
CuO+C CuO+H2
Fe3O4+CO
[阅读]阅读教材有关内容,讨论以下几题:
1、 钢铁厂如何把矿石炼成铁和钢?
2、 生铁与钢有何异同?
3、 写出你学过的高炉内的主要反应方程式。
[探究活动]如何鉴别孔雀石受热分解产物。(按教材内容进行,分组做好[实验6-4]及[实验6-5]。)
[小结]
今天我们认识几种金属矿物,知道了只有极不活泼的金、铂、银才能以单质形态游离存在于自然界中,大多数金属元素都以化合态存在。通过实验,我们认识了钢铁是怎样炼成的,什么叫还原反应和还原性,体验了如何鉴别孔雀石受热分解产物的探究过程和方法。
[作业]在课本上完成习题6.2中的第1题。
第二课时
[复习]检查上一课时的作业。
[引言]上一课时学习了关于矿物及其冶炼的一些知识,由矿物变为金属的冶炼方法,要以分为几类?
[阅读后讲解]
由金属的活动性大小可以知道,金属越活泼,就越容易与别的物质化合,就越难以从其化合物中还原出单质来。反之,金属越不活泼,就很难与别的物质化合(甚至能以单质形态存在于自然界),就越容易从其化合物中还原出金属单质来。所以金属的冶炼方法与金属的存在形态一样,与金属的活动性有关。
[板书并讲解]金属的冶炼方法:
1、 活泼金属------电解法(如钠、钾、镁、铝)
2、 一般金属------热还原法(如铜、铁、锌)
3、 较不活泼金属------直接加热法(如汞)
4、 极不活泼金属------单质态存在(如金、铂、银)
[引言]
大家大生产,在实际生产过程 中,所用的原料或产品都可能含有杂质。在根据化学方程式计算时,就要考虑纯度问题。
[讨论以下各题]
1、1. 25t赤铁矿石中,含有Fe2O3为1t,则这种矿石的Fe2O3的纯度为_________%
2、1000g生铁中含有4%的碳,并无其他杂质,则此生铁中含有__________g的Fe.。
3、___________g生铁(含Fe的纯度为96.1%)中才含有96.1g的铁。
4、2000t含Fe2O3为80%的赤铁矿石中,理论上(即最多)能炼出纯铁多少吨?(启发学生思考:2000t是谁的质量,Fe2O3的质量是多少?安排学生书面练习)(答1120t)
5、 上题炼出的铁折算成生铁 (含 C4%)为多少吨?(答1166.7)
[小结]
根据化学方程式计算的范围、依据、数学方法、步骤格式、要点已在第4章4.6中学习过,过去大家进行的计算,已知量和未知量都是纯净物的。今天学习的是原料或产物是混合物。这里所讲的纯净物是指化学方程式中各化学式所指的物质,没有参加反应(前和后)的物质视为杂质,杂质混入纯净物中组成了混合物(即一纯物质)。这类计算只要混合物的质量分解开来,用原料或产物中的纯净物质量去计算便可以了。
[作业]习题6.2第2、3题。
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