从自然界获取铁和铜教案07.docx

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1、从自然界获取铁和铜（教学设计）一、教学目标1、知识与技能：了解铁和铜在自然界中的存在形式，体会铁、铜的冶炼对人类文明的影响。2、过程与方法：通过分组讨论、交流对比理论上和实际上铁和铜的冶炼方法，培养学生分析实际问题的 能力。3、情感态度与价值观：通过发言、介绍铁和铜的使用情况，培养学生自主创新精神和理论联系实际的思想。二、教学重点：铁的冶炼。三、教学难点：铜的冶炼。四、教学过程【提问式导入】同学们有没有听说过流星雨？有没有同学看到过流星雨？就在前段时间，11月18日凌晨， 狮子座流星雨光临地球。（多媒体放映流星雨图片）很多充满幻想的年轻人认为看到流星雨 时许下愿望，这个愿望就能实现。同学们有没

2、有想过流星雨到底是什么物质？其实流星雨就是陨石，有些陨石中含有铁，又叫陨铁。由于跟大气层摩擦燃烧产生光，所以 我们能看到。大多数的流星雨在落到地面之前已经燃烧完，只有极少数能落到地面。（多媒 体放映陨铁图片）这些都是含有铁的陨石。铁对于大家来说就很熟悉了，那么你知道铁有哪 些用途呢？另一种金属铜跟铁一样有着广泛的用途。【引入新课】今天我们就一起走进铁和铜的世界。同学们学过历史，知道我国从什么时候开 始炼铁和炼铜吗？商代开始炼铜，春秋时期开始炼铁。但是从考古中发现，人们在掌握炼铁 和炼铜技术之前就已经在使用铁器和铜器了，那这些铁和铜是从哪里来呢？这些铁来自于陨 铁，而铜来自于自然界存在的少量铜单

3、质。自然界中的铁和铜主要都以化合态存在，铁主要 以磁铁矿（主要成分Fe3O4）和赤铁矿（主要成分Fe2O3）形式存在；铜主要存在于黄铜矿（主要成分CuFeSz）和孔雀石（主要成分CuC03Cu （OH） 2）形式存在。（展示各种矿石的标本，学生传看）【提问】我们知道的铁的化合物和铜的化合物还有那些？要从这些化合物提取出单质的铁和铜，有哪些方法？【学生讨论】利用我们所学知识分组讨论，将有关化学方程式填入书本P72表格中。【结果反馈】（抽取23组同学代表对讨论结果进行反馈、交流）【提问】在这么多种方法中，什么方法最适合工业上制取铁和铜呢？我们先来讨论铁的冶炼, 看书本P72中间两段话，【提问】工业

4、炼铁需要哪些原料？在什么设备中进行？【学生】原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石。在炼铁高炉中进行。【提问】这些原料在炼铁高炉中发生了哪些化学反应？【学生】焦炭与氧气反应产生了二氧化碳，二氧化碳再与焦炭作用产生一氧化碳，一氧化碳 在高温下与氧化铁反应生成铁单质。石灰石高温下分解生成氧化钙，氧化钙与铁矿石中的二 氧化硅反应生成炉渣。【分析】下面我们通过一个视频进一步了解高炉炼铁的过程。（多媒体放映炼铁高炉的炼铁 过程和原理）完成书本中P73交流与讨论中的三个问题，用化学方程式回答。（板书）在炼 铁高炉发生这么多化学反应后就得到了铁单质。但是这样得到的铁中含有2%4.5%的碳， 叫生铁，需要进一步炼制

5、才能得到平时常见的钢铁，含碳量很低，在0.03%2%【分析】知道了铁的冶炼，下面我们来学习铜的冶炼，铜的冶炼有多种方法，古代人们常用 湿法冶铜，将单质铁放入硫酸铜溶液中置换出铜单质。根据现在我们所学的知识，就是根据 金属活动性顺序，可以利用活泼金属置换出相对不活泼金属。【模拟实验】取一只装有半杯硫酸铜溶液的烧杯，放入螺旋状铁丝。【学生观察分析】铁丝上覆盖一层红色的固体。铜单质被铁置换出来附在铁丝上。【分析】工业上通常不用湿法冶铜，因为湿法炼铜需要铁。工业上常用高温冶炼黄铜矿的方 法。得到的粗铜也含有很多杂质，如：金、银、铁、锌等。粗铜再经过电解精炼就能达到含 铜量达99.95%99.98%的铜

6、，这种高纯度的铜可用在电气工业。【分析】现在科学家发现了另外一种炼铜方法，生物炼铜，看书本资料卡，生物炼铜有哪些 优点。【学生】污染小，条件简单，含量低的铜矿也可以被利用。但是生物炼铜也有其缺点，就是反应周期很长。随着科学技术的发展，相信有更多更好的炼 铁和炼铜方法将应用于工业生产。【课堂小结】今天我们学习的主要内容就是铁和铜的冶炼，重点是铁的冶炼原理。【课堂巩固练习】板书设计主板书第二单元 铁铜的获取及应用从自然界获取铁和铜1、铁和铜在自然界的存在形式：主要以化合态形式存在陨铁：游离态铁的存在Y磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3）:化合态厂单质铜：游离态铜的存在Y-黄铜矿（CuFeS2）、孔雀石（CuC03 Cu （OH） 2）：化合态2、工业炼铁（1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气等（2）设备：炼铁高炉（3）冶炼原理：Fe2O3+3CO=2Fe+3c023、铜的冶炼（1）古老的冶炼技术火烧孔雀石湿法炼铜Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（2）新型冶炼技术高温冶炼黄铜矿生物炼铜副板书产生还原剂：C+O2=CO2CO2+ C= 2C0造渣（除脉石）：CaCO3=CaO+CO2 tCaO +SiO2=CaSiO3