高中化学 321 从自然界获取铁和铜教案2 苏教版必修1.docx

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高中化学321从自然界获取铁和铜教案2苏教版必修1

2019-2020年高中化学3.2.1从自然界获取铁和铜教案2苏教版必修1

一、学习目标

（1）了解自然界中铁、铜的存在形式，掌握高炉炼铁的化学原理，简单了解湿法炼铜的过程。

（2）通过介绍我国悠久的铜、铁冶炼史，对学生进行爱国主义教育，体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。

（3）通过介绍铁和铜的使用情况，使学生认识到化学与生活的紧密联系，培养学生的社会责任感。

二、教学重点与难点

重点：

工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物

三、设计思路

从学生熟悉的铜、铁及其化合物在生产、生活中的应用事例着手，引发学生对“它们在自然界如何存在，人类如何获取这些物质”的思考，通过图片、视频等媒体帮助学生掌握铁和铜的冶炼的内容，同时让学生感受化学为生活服务的意识。

四．教学过程

【创设情境】多媒体演示漂亮的流星雨。

【讲述】流星雨落下的有的是陨石，有的是陨铁。

【展示】新疆大陨铁

【讲述】古代的人们就用陨铁制作工具，如种植时所用的铁锹、镰刀、斧头等，这就是人类最早利用的铁。

人类最早利用的铜，是来自于地球上自然存在的少量单质铜。

但是，陨石是稀有之物，比黄金和钻石还稀有。

单质铜也很稀少，是绝对满足不了人类对铁和铜的巨大需求的。

所以，简易的冶炼的方法也就慢慢地应运而生了。

我们先来看下自然界中存在的铁和铜的矿石。

【创设情景】展示自然界存在的各种铁、铜矿石的实物。

【提问】它们在自然界如何存在？

【板书】一.铁、铜存在形式

主要以化合态形式存在于自然界。

【设疑1】为什么地球上只存在少量单质铜，而铁单质只存在于陨铁中?

【设问】铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属，它们在日常生活中的应用十分广泛，请同学举例常见的铁制品和铜制品有那些？

铁和铜的用途有那些？

【设疑2】1．你们知道如何将铁从化合态转化为游离态吗？

2．选用哪些还原剂？

【学生活动】:

通过教材了解炼铜、炼铁的方法和工艺。

通过收集到的资料,小组交流讨论更多其他的炼铜、炼铁的方法。

【学生反馈】从铁、铜的化合物中提取铁、铜的其他可能途径:

制铁：

Al2O3+2Fe2Al+Fe2O3

3H2+Fe2O32Fe+3H2O

制铜：

H2+CuOCu+H2OCO+CuOCu+CO2Fe+CuCl2Cu+FeCl2

【板书】二．铁的冶炼

【展示】古代铁的冶炼图

【展示】请下面在座的同学们想一想，古代炼铁方法中所包含的化学原理和化学反应分别是什么呢？

【过渡】即使科技水平发展到现在，目前所用的冶炼方法基本还是此法，只不过设备已先进许多，生产已形成规模化，冶炼的水平已大幅度提高，所冶炼出来的铁的纯度已提高，生产工艺也得到了改进，对空气的污染也已减少。

【创设情景】播放视频:

高炉炼铁

【设疑3】根据炼铁中化学反应的原理,思考并回答下列问题:

（1）CO是怎样形成的?

（2）铁矿石是如何被还原的?

（3）石灰石的作用是什么?

【学生活动】看视频,然后讨论回答上述问题

【学习反馈】学生讨论。

【板书】

（1）原料：

铁矿石，焦炭，石灰石，空气

（2）基本反应原理：

3CO+Fe2O32Fe+3CO2

（3）设备：

高炉

（4）炼铁的主要反应过程：

①产生还原剂：

C+O2CO2CO2+C2CO

②还原铁矿石：

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

③造渣（除脉石）：

CaCO3CO2+CaO

CaO+SiO2CaSiO3

（5）炼铁产品：

生铁

【情境】我国纪念1996年钢铁产量超亿吨而发行的邮票。

【讲述】用热还原法冶炼出来的不是纯铁，是生铁。

生铁的含碳量在2％—4.3％之间，将生铁进一步炼制，降低其中杂质的含量，得到的物质含碳量在0.03％—2％之间，就是钢，钢的用途更广泛。

【过渡】那么人类又是如何从自然界获取铜？

【提问】1．“青铜时代”人类是怎样炼铜的？

【板书】

二．铜的冶炼

1.湿法炼铜：

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

【提问】现在的冶炼方法？

【板书】

2.火法炼铜:

3、生物炼铜的原理是什么？

【提问】生物炼铜有什么优点？

【巩固练习】

1．铁和铜在自然界中主要以化合物的形式存在.工业上铁的冶炼是在炼铁高炉中进行的，原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。

冶炼的过程将氧化铁还原为单质铁的方程式为：

Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2。

2．在高温下可还原氧化铁的化合物是（  D    ）

 A．焦炭      B．氢气      　　　C．二氧化碳    　　     D．一氧化碳

【结束语】通过这节课,大家都对金属铁和铜在自然界的存在方式及冶炼方法有了一个较为详尽的了解。

我们知道科学技术是处在不断的发展变化之中的，新的技术、新的冶炼方法也会被逐渐地被发现。

【作业】1．完成“练习与实践”：

第4题

2．上网查资料

①随着科技的发展，新的炼铁方法是否已应运而生？

新的炼铁方法的优势何在？

②我国细菌冶金的研究和应用情况。

2019-2020年高中化学3.2.1几种重要的金属化合物教案新课标

【学习目标】

1.知识与技能：

⑴通过对氧化钠和过氧化钠性质的探究，掌握过氧化钠的重要化学性质及重要用途；

2.

过程与方法：

⑴通过氧化钠、过氧化钠性质的探究和比较，碳酸钠碳酸氢钠性质的探究和比较，体会同种元素组成的不同化合物，所呈现的性质千变万化的道理，学会比较的学习方法；

⑵通过以氧化铁可与酸反应预测氧化镁、氧化铜与酸的反应，以氧化铝的两性预测氢氧化铝的两性。

3.情感、态度与价值观：

⑴通过亲自实验或观看演示实验：

钠与氧气、铝与氧气、钠与水、铁与水蒸气的反应，进一步认识到“化学是一门以实验为基础的科学”；

⑵通过实验和观察或找出金属在生产、生活中的应用，提高学习化学的兴趣，增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。

【学法指导】

学生在本课时中主要通过实验探究（钠的物理性质、金属与氧气的反应……）培养自己的观察、分析、表达、交流的能力，从而初步了解研究金属化学性质的一般步骤和方法；通过教师设置的问题与练习，培养自己深层次思考以及应变的能力；通过自己尝试着归纳不同金属与氧气的反应情况，理解金属性质的共性与特性。

§3－2　几种重要的金属化合物（第1课时）

【温故知新】

【课堂生成】

【课堂研讨】

1.（观察、思考）把水滴入盛有Na2O2的试管中，仔细观察，回答下列问题：

①加入水后有何现象？

有气体生成

②立即把带火星的木条放在试管口有何现象？

木条复燃

③用手轻轻摸一摸试管外壁，有什么感觉？

发烫

④向反应后的溶液中滴入酚酞溶液，有什么现象发生？

先变红，后褪色

⑤写出该反应的化学方程式与离子方程式，并分别用“单线桥”与“双线桥”标出电子转移的方向与数目。

⑥类比上述反应写出Na2O2分别与CO2、盐酸反应的化学方程式。

⑦通过对Na2O2性质研究，你认为Na2O2有何用途？

漂白、作供氧剂

【课堂生成】

重点讲解Na2O2分别与水、CO2、盐酸反应的原理与电子转移，学生观看Na2O2与水反应的历程探究实验录像

2.（归纳、总结）氧化钠和过氧化钠的比较。

氧化钠

过氧化钠

化学式

色、态

氧元素化合价

所属物质类别

化

学

性

质

与H2O反应

与CO2反应

与HCl反应

热稳定性

＞

用途

【课堂生成】

3.（观察、思考）Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性的实验探究。

（课本P56，【科学探究】）

步　骤

Na2CO3

NaHCO3

步骤①现象

步骤②现象

步骤③现象

初步结论

向碳酸钠粉末中加入少量水得到的块状晶体是什么？

Na2CO3·H2O　

【课堂生成】

【课堂生成】

重点分析“为什么B管里盛装的是NaHCO3”，学生观看分别加热二者的实验。

4.（观察、思考）Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的实验比较。

向二者的固体（或溶液中）逐滴滴加稀盐酸有何现象发生？

二者中哪种与盐酸反应比较剧烈？

为什么？

写出所有可能发生的化学方程式和离子方程式。

【课堂生成】

观看录像，重点分析二者反应剧烈程度不同的原因

5.（思考、讨论）Na2CO3和NaHCO3的鉴别与相互转化。

①如何鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液？

用石灰水行不行？

写出相应的离子方程式。

用可溶性钙盐或可溶性钡盐溶液

Na2CO3＋CaCl2＝2NaCl＋CaCO3↓

Na2CO3＋BaCl2=2NaCl＋BaCO3↓

Na2CO3＋Ca（NO3）2＝2NaNO3＋CaCO3↓

Na2CO3＋Ba（NO3）2=2NaNO3＋BaCO3↓

用石灰水或Ba（OH）2溶液不行，因为不管是Na2CO3还是NaHCO3溶液均能与二者反应生成沉淀。

HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O

【课堂生成】

写出下列转化关系的化学方程式，是离子反应的还要写出离子方程式。

6.（思考、归纳）Na2CO3和NaHCO3的比较。

完成下表：

化学式

Na2CO3

NaHCO3

俗名

色、态

水中溶解性

溶解度：

＞

水溶液碱性

碱性：

＞

与酸反应快慢

化学方程式

离子方程式

比快

与氢氧化钠溶液反应的化学方程式离子方程式

热稳定性

方程式

热稳定性：

＞

相互转化

7.（自学、思考）简述焰色反应的操作步骤？

焰色反应有何用途？

钠的单质及其化合物的焰色及钾的单质及其化合物的焰色（透过蓝色钴玻璃）各是什么颜色？

焰色反应中的铂丝能否换成铜丝？

为什么？

清洗铂丝的稀盐酸能否换成稀硫酸？

为什么？

【课堂生成】

【巩固练习】

1.完成《课时作业本》P129与P130。

【课堂生成】

播放饱和NH4HCO3溶液与饱和NaCl溶液反应的录像

2.把CO2通入含溶质0.8g的烧碱溶液中，将产物在减压条件下蒸干后，得固体1.37g，则通入CO2的质量是

A.0.44gB.0.88gC.0.66gD.0.91g

3.下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是

A.Na2O2是碱性氧化物B.Na2O2能与水反应，所以可以做气体的干燥剂

C.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1D.与CO2反应时，1molNa2O2转移电子1mol

4.有3份等质量的小苏打，第1份直接与盐酸恰好完全反应；第2份首先加热，使其部分分解后，再与盐酸恰好完全反应；第3份首先加热，使其完全分解后，再与盐酸恰好完全反应。

假若盐酸的物质的量浓度相同，消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3，则V1、V2和V3的大小关系正确的是

A.V1＞V2＞V3B.V2＞V3＞V1C.V1＝V2＝V3D.V1＞V3＞V2

5.有关纯碱和小苏打的叙述正确的是

A.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀H2SO4反应，NaHCO3产生的CO2多

B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸多

C.分别向NaHCO3与Na2CO3溶液中滴入Ba（OH）2溶液，前者无沉淀，后者出现白色沉淀

D.Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应

8.为确定NaHCO3固体中是否含Na2CO3，下列实验操作及判断正确的是

A.观察加热时能否放出气体

B.观察加盐酸时能否放出气体

C.溶于水中，加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀生成

D.溶于水中