2022年高中化學(xué)《鐵 銅及其化合物的應(yīng)用》教案12 蘇教版必修1

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1、2022年高中化學(xué)《鐵 銅及其化合物的應(yīng)用》教案12 蘇教版必修1 一、教學(xué)目標(biāo) 知識與技能目標(biāo)： 1、了解自然界鐵、銅的存在形式和冶煉方法，體會鐵、銅的冶煉對人類文明的影響。 2.了解金屬的一般冶煉方法。 過程與方法要求: 采用對比分析銅、鐵的存在、發(fā)現(xiàn)和獲取，了解它們冶煉方法的同與異，從而提高比較解決和分析問題的能力。 情感態(tài)度與價值觀要求： 1.通過介紹及探究鐵銅的獲取，讓學(xué)生學(xué)會利用身邊的化學(xué)資源，合理地開發(fā)和利用資源。 2.了解化學(xué)在資源的利用和保護中的意義和作用，認(rèn)識到化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系，培養(yǎng)運用化學(xué)知識解釋或解決與化學(xué)相關(guān)的社會問題的能力，形成正確的情感及

2、價值觀，增強社會責(zé)任感。 3.在“實驗—反思—再實驗—再反思”的過程中體驗實驗探究的方法和技能。 4.通過問題討論的過程，使學(xué)生能主動與他人進行交流，清楚表達自己的觀點，培養(yǎng)學(xué)生善于合作的精神。 二、重點難點 重點：鐵、銅的冶煉原理 難點：高爐煉鐵過程涉及的主要反應(yīng)及原理。 三、課前準(zhǔn)備 教師準(zhǔn)備：1.準(zhǔn)備實驗儀器、藥品及制作課件 2.了解學(xué)生已知的知識結(jié)構(gòu)，分析學(xué)生的認(rèn)知能力 學(xué)生準(zhǔn)備：1.搜集與鐵、銅有關(guān)的物品或資料，了解它們的用途 2.回顧初中與本節(jié)相關(guān)知識：濕法煉銅的原理（閱讀），還原法冶煉鐵、銅的原理（包括用C、CO、H2還原氧化銅， CO還原氧化鐵等）

3、 四、課時安排（1課時） 五、教學(xué)過程 ［導(dǎo)入新課］日常生活中除鋁外應(yīng)用最廣泛的金屬是什么？ [生思考并答] 銅和鐵 [教師引導(dǎo)] 鐵和銅 是人類使用最早應(yīng)用最廣泛的兩種金屬，人類的歷史經(jīng)歷了以它們命名的青銅器時代和鐵器時代。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，雖然不斷有各種新型的金屬材料問世，但鐵和銅仍然是重要的基礎(chǔ)金屬材料，在日常生活中的應(yīng)用十分廣泛，在國民經(jīng)濟的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。 ［創(chuàng)設(shè)情景］ （1）教師引導(dǎo)：搜集身邊與鐵、銅有關(guān)的物品或資料，了解它們的用途。 （2）教師介紹自然界中鐵、銅的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的故事。 （3）教師展示：拋光鐵片、銅片、鐵和銅應(yīng)用圖片。 ［提出問題］

4、 為什么地球上只存在少量單質(zhì)銅，而鐵的單質(zhì)只存在于隕石中？ ［學(xué)生活動］ （1）搜集物品或資料，積極思考做答。 （2）思考、討論故事中的有關(guān)問題。 ［教師講解］ 鐵、銅在地球上主要以化合態(tài)的礦物形式存在，鐵比銅活潑。同學(xué)們知道鐵和銅有哪些礦石嗎？ [學(xué)生活動]討論、交流、歸納出： 鐵礦石： 磁鐵礦（Fe3O4） 赤鐵礦（Fe2O3）菱鐵礦（FeCO3）黃鐵礦（FeS2） 銅礦石：黃銅礦（CuFeS2）、孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2) [教師活動] 展示各種礦石圖片，引出本節(jié)課題： [板書] 第一節(jié) 從自然界中獲取鐵和銅 ［創(chuàng)設(shè)情景］（1）教師

5、介紹我國濕法煉銅的古代化學(xué)史。 （2）提供學(xué)生藥品（鐵片、鎂條、鋅粒、鋁條、氯化銅溶液），模擬濕法煉銅。 ［提出問題］ （1）你能從氧化還原反應(yīng)的角度理解古代濕法煉銅的原理嗎？ （2）你怎樣進行實驗，實驗現(xiàn)象如何？ （3）你能設(shè)計出從化合態(tài)鐵、銅轉(zhuǎn)化為游離態(tài)的其它方法嗎？ ［學(xué)生活動］（1）從氧化還原反應(yīng)的角度來解釋煉銅的原理。 （2）設(shè)計實驗，并進行實驗，觀察、記錄現(xiàn)象。 （3）小組討論其它煉銅、煉鐵的方法。 （4）通過教材了解更多煉銅、煉鐵的方法和工藝。 ［歸納總結(jié)］ （1）濕法煉銅的原理：Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu ；2Al+ 3Cu2+ ==

6、=2Al3+ + 3Cu Mg + Cu2+ === Mg2+ + Cu ； Zn + Cu2+ === Zn2+ + Cu 從氧化還原反應(yīng)的角度來分析：鐵、Mg、Al、Zn是還原劑，將銅置換出來。 （2）實驗現(xiàn)象：銀白色的鐵（Mg、Zn、Al）絲（條）上附著了一層紅色的銅。 （3）從鐵、銅的化合物中提取鐵、銅的可能途徑： 高溫 高溫 2Al+Fe2O3====Al2O3+2Fe ；3CO+Fe2O3====3CO2+2Fe △ △ H2+ CuO==== Cu+ H2O　 ； CO+ CuO=== Cu+ CO2 ［提出問題］1、工業(yè)煉鐵的

7、主要原理是什么？2、設(shè)備、原料有哪些？3、主要反應(yīng)有哪些？產(chǎn)物？ ［學(xué)生活動］閱讀課文、思考、并積極回答： 鐵礦石（化合態(tài)）→鐵單質(zhì)（游離態(tài)） （1）基本反應(yīng)原理：3CO+ Fe2O3 ==== 2Fe+3CO2 利用氧化還原反應(yīng)，在高溫下，用還原劑（主要是CO)從鐵礦石中還原出鐵。 （2）原料：鐵礦石，焦炭，石灰石，空氣 （3）設(shè)備：高爐 高溫 （4）煉鐵的主要反應(yīng)過程： 高溫 ①產(chǎn)生還原劑： C+O2=== CO2 CO2+C===2CO （空氣，焦炭） 高溫 ②還原鐵礦石： Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2 （鐵礦石）

8、③造渣（除脈石）： CaCO3 === CO2+CaO 高溫 CaO+SiO2 === CaSiO3 （熔劑：石灰石） （5）產(chǎn)物：生鐵、廢氣（N2、CO2、CO）、爐渣(CaSiO3) [教師活動] 講解高爐構(gòu)造。 ［提出問題］（1）煉鐵得到的生鐵是純的鐵嗎？（2）鐵和鋼的區(qū)別如何？ ［學(xué)生活動］閱讀課文、思考、并積極回答： （1）生鐵和鋼都是鐵的合金 （2）生鐵和鋼的比較 鐵合金 生鐵 鋼 含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 2%~4.3% 0.03%~2% 雜質(zhì) 硅錳(較多) 硫磷(較多) 硅錳(適量) 硫磷(較少

9、) 機械加工 可鑄不可鍛 可鑄,可鍛,可壓延 機械性能 硬而脆 硬而韌,有彈性 ［教師引導(dǎo)］工業(yè)上煉銅方法比較復(fù)雜，主要過程可表示為： 還原劑 高溫 黃銅礦 → 冰銅→ 粗銅 →精銅. 這樣得到的銅純度最高為99.7%，通過電解精煉可達到更純的銅（99.95%--99.98%） 此外，還有生物煉銅法，請同學(xué)們閱讀課本P71的相關(guān)內(nèi)容，用筆畫出重點字詞。 通過前面的學(xué)習(xí)，請同學(xué)們歸納總結(jié)一下金屬的一般冶煉方法. ［學(xué)生活動］分組討論、交流、歸納得出： 金屬的冶煉方法 1.熱還原法：冶煉錳、鋅、鐵、鎳、鉛等都是這種方法。通電 舉例：高爐煉鐵 2.電解法：冶煉鈉、鎂、鋁等是這種方法舉例：2Al2O3==4Al+3O2↑ 3.濕法冶金（金屬）：用活潑金屬將一些不太活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來。 適于處理金屬含量較低和組分比較復(fù)雜的原料，如有色和稀有金屬 舉例：Fe+CuSO4===FeSO4+Cu