化学(教师版) 铁的冶炼

高中化学金属治炼教案人教版
一、教学目标
1. 了解金属的提取和制备方法；
2. 掌握重要金属铁、铝的提取和制备过程；
3. 理解金属在提取和炼制过程中的化学反应。

二、教学重点和难点
1. 金属的提取与制备方法；
2. 铁、铝的提取与制备过程。

三、教学内容
1. 金属的提取方法：火法提取、电解提取、水化学方法等；
2. 铁的提取和制备过程；
3. 铝的提取和制备过程。

四、教学过程
1. 导入：介绍金属的重要性和应用；
2. 学习金属的提取方法及铁、铝的提取与制备过程，了解化学反应过程；
3. 展示实验：观察铁的提取实验过程；
4. 讨论：与学生讨论金属提取方法的优缺点；
5. 总结：总结本课内容并布置下节课作业。

五、作业
1. 完成金属提取与制备相关练习题；
2. 准备下一节课的实验材料。

六、课后反思
本节课主要讲解金属的提取和制备方法，并通过实验展示了铁的提取过程，让学生对金属的提取有了更深刻的理解。

下节课将继续深入探讨金属的性质和应用。

铁的冶炼教案高中化学1. 了解铁的性质和用途。

2. 掌握铁的冶炼过程及反应原理。

3. 感受金属冶炼中的化学变化。

【教学重点】1. 铁的冶炼过程。

2. 铁矿石的还原。

3. 铁与碳的化学反应。

【教学难点】1. 铁矿石的还原反应条件及原理。

2. 由铁矿石提炼纯铁的方法。

【教学准备】1. 实验室用具：熔融炉、坩埚、铁矿石、焦粉、氧化铁。

2. 实验材料：铜、硝酸。

3. PPT课件：铁的冶炼过程及化学反应。

4. 实验步骤及材料说明。

【教学过程】一、铁的性质及用途（10分钟）1. 展示铁的金属光泽，重量，硬度等性质。

2. 介绍铁的用途，如制造钢铁、建筑材料等。

二、铁的冶炼过程（20分钟）1. 介绍铁矿石中含有的成分和提炼铁的方法。

2. 铁矿石的还原反应原理及条件。

3. 实际操作示范铁矿石的冶炼过程。

三、铁与碳的化学反应（15分钟）1. 介绍铁与碳的化学反应及含碳量对铁的性质的影响。

2. 演示铁与碳的化学反应实验。

四、实验操作及讨论（15分钟）1. 学生参与铁的冶炼实验。

2. 讨论实验结果及化学反应机理。

五、总结与展望（5分钟）1. 总结铁的冶炼过程及重要性。

2. 展望金属冶炼在工业生产中的应用。

【课后作业】1. 阅读相关资料，了解不同方法提取铁的优缺点。

2. 设计一个关于铁冶炼的实验方案，并写出实验步骤及预计结果。

【教学反思】本节课主要通过实验操作和讨论的方式，让学生深入了解铁的冶炼过程及化学反应，培养学生的实践能力和分析解决问题的能力，提高他们的学习兴趣和动手能力。

在后续教学中要加强实验操作训练，提高学生的综合实践能力。

初中化学铁的冶炼原料教案
主题：铁的冶炼原料
目标：学生能够了解铁的冶炼原料及其特点。

一、导入（5分钟）
让学生观察周围的物品，了解哪些物品是由铁制成的。

引出问题：铁是我们生活中常见的金属，那么铁是如何得到的呢？
二、探究（15分钟）
1. 铁的冶炼原料有哪些？主要包括什么？
2. 铁的冶炼过程是怎样的？从原料到最终产品的经过是什么？
3. 举例说明铁的冶炼原料的特点及其应用，比如铁矿石和焦炭。

三、总结（10分钟）
让学生总结铁的冶炼原料的主要特点，并帮助他们理解铁的冶炼过程及其重要性。

四、拓展（10分钟）
邀请学生分组进行讨论，探究其他金属的冶炼原料及过程，拓展学生的化学知识。

五、小结（5分钟）
让学生复述本节课学到的内容，并提出问题，帮助学生巩固知识。

六、作业（5分钟）
布置作业：让学生查阅资料，了解其他金属的冶炼原料及过程，并写一份简短的报告。

七、反馈（5分钟）
让学生交流他们对本课内容的理解和感悟，及时 feedback 学生的学习情况。

教学设计说明：
本课程旨在让学生了解铁的冶炼原料及其特点，通过引导学生探究的方式，促使他们深入理解铁的冶炼过程，并拓展至其他金属的冶炼知识。

同时，通过作业和反馈环节，帮助学生巩固和应用所学知识。

《铁的冶炼》学习任务单一、学习目标1、了解铁的冶炼的历史和发展。

2、掌握铁的冶炼的原理和主要化学反应。

3、熟悉铁的冶炼过程中所使用的原料和设备。

4、理解铁的冶炼过程中的环境保护和资源利用问题。

二、学习重难点1、重点（1）铁的冶炼原理和主要化学反应。

（2）铁的冶炼过程中的原料和设备。

2、难点（1）如何理解复杂的化学反应过程及其在工业生产中的应用。

（2）如何解决铁的冶炼过程中的环境保护和资源回收利用问题。

三、学习方法1、理论学习通过阅读教材、观看教学视频等方式，掌握铁的冶炼的基本概念和原理。

2、实验探究观看实验演示视频或进行虚拟实验，直观感受铁的冶炼过程中的化学反应。

3、案例分析研究实际的铁冶炼工厂案例，了解其生产流程、设备使用和环保措施。

4、小组讨论与同学交流讨论，分享对铁的冶炼的理解和疑问，共同解决问题。

四、学习过程1、知识回顾（1）复习化学元素的相关知识，了解铁在元素周期表中的位置和性质。

（2）回顾常见的化学反应类型，如氧化还原反应。

2、引入新课展示生活中常见的铁制品，如铁锅、铁钉等，提问这些铁制品是如何从铁矿石中冶炼出来的，激发学生的学习兴趣。

3、原理讲解（1）讲解铁的冶炼的基本原理，即利用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原为金属铁。

（2）重点介绍主要的化学反应，如一氧化碳还原氧化铁的反应：Fe₂O₃＋ 3CO ＝＝ 2Fe ＋ 3CO₂。

4、原料和设备（1）介绍铁的冶炼所使用的原料，包括铁矿石（如赤铁矿、磁铁矿等）、焦炭、石灰石等。

（2）讲解冶炼过程中使用的主要设备，如高炉。

5、工艺流程（1）详细阐述高炉炼铁的工艺流程，包括炉顶装料、炉身还原、炉腹熔炼、炉缸出铁等环节。

（2）通过流程图、示意图等方式帮助学生理解各个环节的作用和相互关系。

6、环境保护（1）分析铁的冶炼过程中产生的废气（如一氧化碳、二氧化硫等）、废渣（如炉渣）对环境的影响。

（2）探讨如何采取有效的环保措施，如废气处理、废渣利用等，以减少对环境的污染。

以下是一些常见金属冶炼的化学方程式示例：
1.铁的冶炼（高炉法）：
Fe2O3 + 3CO →2Fe + 3CO2
2.铜的冶炼（闪速炉法）：
2Cu2S + 3O2 →2Cu2O + 2SO2
Cu2O + FeS →Cu2S + FeO
3.铝的冶炼（氧化铝电解法）：
2Al2O3 →4Al + 3O2
4.锌的冶炼（热还原法）：
ZnO + C →Zn + CO
5.镁的冶炼（熔融法）：
MgO + C →Mg + CO
6.铅的冶炼（焙烧还原法）：
2PbS + 3O2 →2PbO + 2SO2
PbO + C →Pb + CO
7.钢的冶炼（平炉法）：
Fe2O3 + 3C →2Fe + 3CO
FeO + C →Fe + CO
这些方程式代表了一些金属冶炼过程中的化学反应。

请注意，实际的冶炼过程可能还涉及其他辅助剂、温度控制等因素，并且会因不同的冶炼方法和工艺而有所不同。

因此，在实际应用中，最好参考相关的冶金学文献或咨询专业人士以获取准确的化学方程式和冶炼过程信息。

铁的冶炼反应原理
铁的冶炼反应原理是指将铁矿石中的铁元素从其他杂质中分离，得到纯净铁的过程。

铁矿石大多含有氧化铁矿物，如赤铁矿（Fe2O3）和磁铁矿（Fe3O4）。

冶炼的基本原理是利用高温
将铁矿石还原为金属铁。

铁的冶炼主要有两个步骤：
1. 还原：将铁矿石加热至高温，使氧化铁矿物与还原剂接触，发生还原反应。

通常使用焦炭或煤作为还原剂，因为它们富含碳元素，碳在高温下能与氧化铁反应生成二氧化碳，并释放出热量。

还原反应可以通过以下化学方程式表示：
2Fe2O3 + 3C → 4Fe + 3CO2
或
Fe3O4 + 4C → 3Fe + 4CO
2. 熔化：还原后的铁粉与其他杂质（如硅、锰、磷等）混合，形成熔融的铁矿渣。

在高温下，铁矿渣与熔化的金属铁分离，可通过物理方法（如重力分离）将铁矿渣从金属铁中去除。

这个步骤称为熔炼。

整个冶炼反应原理的核心是还原反应，通过加热和还原剂将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。

纯净铁的制得需要进行进一步的加工和处理，例如炼钢、铸造等。

第1课时 铁的冶炼【学习目标】1．知道一些常见金属(铁、铝等)矿物，知道可用铁矿石炼铁。

2．用实验方法将氧化铁中的铁还原出来。

3．会利用化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。

【学习重点】了解炼铁的原理和实验室用一氧化碳还原氧化铁的装置，能写出相关化学方程式。

【学习难点】写出有关金属冶炼的化学方程式。

【学习过程】一、自主学习1．默写金属活动性顺序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 2．写出下列化学方程式：碳还原氧化铁：3C+2Fe 2O 3=====高温4Fe+3CO 2↑，碳还原氧化铜： C+2CuO=====高温2Cu+CO 2↑， 一氧化碳还原氧化铜：CO+CuO=====△Cu+CO 2，氢气还原氧化铜：H 2+CuO=====△Cu+H 2O 。

二、新知导学知识点一 金属资源概况【引导自学】请学生自主阅读教材P14~P15，了解金属资源。

1．金属资源的存在形式：地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除金、银等少数很不活泼的金属有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。

2．金属矿石：工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。

常见的金属矿石有： 矿石 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 黄铁矿 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿 主要成分Fe 2O 3Fe 3O 4FeCO 3FeS 2Al 2O 3CuFeS 2Cu 2S知识点二 铁的冶炼【师生合作】完成实验“一氧化碳还原氧化铁”。

1．铁的冶炼原理（一氧化碳还原氧化铁） 实验药品氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体实验装置实验步骤 ①检查装置气密性；②装入药品并固定；③点燃酒精灯；④向玻璃管中通入CO ；⑤点燃酒精喷灯；⑥反应完全后熄灭酒精喷灯；⑦试管冷却后停止通入CO ；⑧熄灭酒精灯实验现象①红棕色粉末逐渐变为黑色，②生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊；③尾气燃烧并产生蓝色火焰化学 方程式 酒精喷灯处：3CO+Fe 2O 3=====高温2Fe+3CO 2；试管中：CO 2+Ca(OH)2=== CaCO 3↓+H 2O酒精灯处：2CO+O 2=====点燃2CO 2实验结论 红棕色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁；一氧化碳具有还原性，作还原剂【引导自学】请学生自主阅读教材P15~16，了解铁的冶炼。

冶炼铁的化学方程式是：C+O2=点燃=CO2 CO2+C=高温=2CO，Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2。

知识拓展：铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程．炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应，该化学方程式为Fe2O3+3CO高温–––––––2Fe+3CO2．（1）某化学兴趣小组在实验室中模拟炼铁原理的实验，并对固体产物的成分进行探究．【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图，酒精灯b的作用是点燃多余的一氧化碳，避免污染空气．【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g（玻璃管的质量为60.0g）．②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量m（冷却到室温称量）．（2）检测A中的产物是否含铁的化学方法是取样，在A中的产物中滴加稀硫酸；如果产生气泡；则含有铁（写出操作、现象、结论）．【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色．小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料．【查阅资料】①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关．②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁．③【进一步实验和得出结论】①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和氧化亚铁．②该小组同学将黑色固体粉末投入硫酸铜溶液中，一段时间后无紫红色固体析出，则该黑色固体粉末为四氧化三铁．其实，进行如上图所示实验后，若测得反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量m为65.8g，也能得出这个结论．【反思与评价】一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间．上图所示实验装置中，应作的一处修改是将酒精灯a换成酒精喷灯．（3）当Fe2O3反应完全后，应先熄灭酒精喷灯，继续通一氧化碳直到装置中的固体冷却（4）某同学实验完成后，发现过量的澄清石灰水增重0.44g，则该同学通人装置的CO气体质量＞（填“＞”、“＜”或“=”）0.28g．理由是实验开始或结束都要通入一氧化碳．。