几种常见的金属.docx
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几种常见的金属
第二节 几种常见的金属
[知识目标]
1．使学生初步了解合金的概念；初步了解生铁和钢的主要成分。
2．常识性介绍生铁冶炼的化学反应，常识性介绍铝、铜、锌、钛及其合金。
3．加深对化学方程式意义的理解，巩固根据化学方程式进行纯净物的质量计算的方法；掌握含杂质物质的化学方程式的计算方法。
[能力目标]
1．培养学生阅读和自学能力。
2．提高学生分析问题和化学计算的能力。
[教材分析]
教材内容主要分为两部分，第一部分着重于描述了生铁和钢的有关知识。
第二部分常识性介绍了铝、铜、锌、钛及其合金。
本节教材中常识性了解的内容多，不需引深。
但应让学生明白炼铁和炼钢的原理是不同的。
对含杂质物质的化学方程式的计算应重点掌握。
[教学重点]
1．生铁冶炼的化学反应原理。
2．含杂质物质的化学方程式的计算方法。
[教学难点]
1．生铁冶炼的化学反应原理。
2．含杂质物质的化学方程式的计算方法。
[教学方法]
讲述法、自学、讲练结合法
[课时安排]
三课时
第一课时
[教学过程]
【引入】我们在日常生活中会接触到许多金属，下面我们介绍一些常见金属的有关知识。
【板书】
第二节 几种常见的金属
【提问】铁有哪些物理性质？
与我们日常生活中用的铁制品的性能完全相同吗？
【引入】我们在日常生活中接触到的许多金属都不是纯净的金属，而是它们形成的合金。
【讲述】介绍合金的概念。
【板书】
一．合金
合金是由一种金属跟其它一种或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。
【讲述】合金的简单命名。
【引入】我们在日常生活中接触到的钢铁都是铁碳合金。
根据含碳量的不同，铁碳合金又分为生铁和钢。
【板书】
二．钢铁
1．生铁
⑴生铁的成分
生铁是含碳量为2%—4.3%的铁碳合金，生铁中还含有硅、锰、少量的硫和磷。
【阅读】引导学生阅读课本第121页生铁的分类、性质和用途等几小段。
【板书】
⑵生铁的分类、性质和用途
【设问】生铁有许多重要的用处，生铁是怎样生产出来的呢？
【板书】
⑶生铁的冶炼
【讲解】金属冶炼的概念。
【板书】
从含金属元素的化合物中提炼出金属的过程叫金属的冶炼。
①生铁冶炼的主要原料
【讲解】生铁冶炼时各主要原料的作用。
【板书】
a.铁矿石——提供铁，主要有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）。
【演示】展示几种铁矿石的样品。
【板书】
b.焦碳——燃料，产生还原剂（CO）。
c.空气——提供氧气。
d.石灰石——将矿石中的二氧化硅转变成炉渣。
【设问】在炼铁的过程中铁矿石是怎样变成铁的呢？
【板书】
②生铁冶炼的反应原理
C+O2
CO2
CO2+C
2CO
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2
【设问】生铁冶炼的反应在什么设备中进行呢？
【讲述】生铁冶炼的主要过程。
【板书】
③生铁冶炼的设备
高炉、热风炉
【课堂练习】
1．合金是由_______跟______一起熔合而成的具有________特性的物质。
2．常用来炼铁的磁铁矿主要成分是______，赤铁矿的主要成分是______。
3．铁矿石变成铁的化学方程式有：
__________________________________
__________________________________
4．下列主要用于炼钢的是（）
A.白口铁B.灰口铁C.球墨铸铁D.四氧化三铁
5．在冶炼生铁时使用的还原剂是（）
A.FeOB.COC.FeD.CO2
6．下列物质中不属于合金的是（）
A.生铁B.锰钢C.氧化铁D.不锈钢
7．炼铁时加入石灰石的作用是（）
A.作还原剂B.作氧化剂
C.作催化剂D.将矿石中的SiO2转变为炉渣
第二课时
[教学过程]
【引入】我们了解了生铁的有关知识后，再来了解钢的有关知识。
【板书】
2．钢
⑴钢的成分
钢是含碳量0.03%—2%的铁碳合金。
【阅读】引导学生阅读课本第125页钢的分类、性质和用途等几小段，并观看表6-1。
【归纳】钢的分类、性质和用途。
【板书】
⑵钢的分类、性质和用途
【提问】钢与生铁的成分有什么不同？
【讲述】在组成成分上钢与生铁主要是含碳量有所不同，但在性能上却有较大的差别。
【提问】将生铁中的含碳量减少，生铁就可以变成钢。
怎样将生铁中的含碳量减少呢？
【板书】
⑶钢的冶炼
①冶炼钢的主要原料
生铁、氧气
【讲解】冶炼钢的基本过程。
【板书】
②冶炼钢的反应原理
用氧气或铁的氧化物把生铁中过量的碳和其它杂质（硫、磷等）氧化成气体或炉渣而除去。
【提问】生铁、钢的冶炼方法有什么不同？
冶炼的反应原理有什么不同？
【引入】生铁、钢的冶炼方法有不同，所以冶炼钢的设备也与炼铁不同。
【板书】
③冶炼钢的设备
转炉、电炉和平炉。
【讲述】转炉、电炉和平炉的特点。
【讲述】钢铁工业是否发达，一直是衡量国力的重要标志，我国是首先使用铸铁和生铁炼钢的文明古国（春秋战国）。
新中国成立以来，短短的几十年的发展，1996年我国钢铁产量已在世界第一位。
但质量还比不上发达国家，有待同学们的努力。
【引入】除了钢铁以外，还有铝、铜、锌、钛等几种常见的金属。
【板书】
三．其它几种常见的金属
【阅读】引导学生阅读课本第126—127页几种常见金属的性质和用途。
【归纳】几种常见金属的性质和用途。
注意说明银、铜、铝的导电性和铝的延展性。
【课堂练习】
1．生铁和钢的主要区别是________不同。
2．炼铁的主要设备是______，炼钢的主要设备是______和______。
3．下列物质中不属于合金的是（）
A.生铁B.碳素钢C.氧化铁D.不锈钢
4．下列主要用于炼钢的是（）
A.白口铁B.灰口铁C.球墨铸铁D.四氧化三铁
5．常用于制造电线、电缆的金属是（）
A.钛B.铁C.铜D.锌
6．下列说法中不正确的是（）
A.球墨铸铁有时可以代替钢
B.高炉治炼出的是生铁
C.生铁都是炼钢的原料
D.钢的性能比生铁要优越
第三课时
[教学过程]
【提问】炼铁的原料主要有哪些？
这些原料属于哪类物质？
写出炼铁的反应原理。
【讲解】铁矿石是混合物，其中的主要成分——铁的氧化物才是能炼出铁的物质。
【设问】炼铁厂里用了一定量的铁矿石，最多可以炼出多少铁呢？
【讲述】根据化学方程式可以进行以上计算。
【板书】
四．含杂质物质的化学方程式计算
【讲解】化学方程式所表示的都是纯净物之间发生化学变化时的相互关系，化学方程式中各化学式所代表的化学量是参加反应的纯净物之间的质量关系的，根据化学方程式进行计算时当然就应该用纯净物的质量。
在用铁矿石这样的混合物的质量根据化学方程式进行计算时应用其中纯净物的质量。
【设问】应怎样计算混合物中纯净物的质量呢？
【板书】
纯净物的质量
混合物的质量×纯净物的质量分数
【小黑板或投影仪】
例1：
现有100吨含Fe2O380%的赤铁矿，其中含Fe2O3多少吨?
【板书】
解：
Fe2O3的质量
铁矿石的质量×铁矿石的质量分数
100吨×80%
80吨
答：
Fe2O3的质量为80吨。
【小黑板或投影仪】
例2：
现有100吨含Fe2O380%的赤铁矿，最多可以炼出多少吨铁？
【板书】
解：
Fe2O3的质量
100吨×80%
80吨
设炼出的铁的质量为x
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
160112
80吨x
160∶112
80吨∶x
答：
100吨含Fe2O380%的赤铁矿，最多可以炼出56吨铁。
【课堂练习】
1．某赤铁矿石含杂质30%，那么300吨这种赤铁矿石中含三氧化二铁多少吨？
2．含碳酸钙80%的石灰石100吨，高温煅烧后，可得氧化钙和二氧化碳各多少吨？
3．要生产56吨生石灰，需含杂质20%的石灰石多少吨？
4．用含三氧化二铁的质量分数为80%的赤铁矿石1000吨，可炼出含碳4%的生铁多少吨？
5．要炼出含杂质2.1%的生铁2860吨，需要含四氧化三铁85%的磁铁矿石多少吨？
[板书设计]
第二节 几种常见的金属
一．合金
合金是由一种金属跟其它一种或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。
二．钢铁
1．生铁
⑴生铁的成分
生铁是含碳量为2%—4.3%的铁碳合金，生铁中还含有硅、锰、少量的硫和磷。
⑵生铁的分类、性质和用途
⑶生铁的冶炼
从含金属元素的化合物中提炼出金属的过程叫金属的冶炼。
①生铁冶炼的主要原料
a.铁矿石——提供铁，主要有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）。
b.焦碳——燃料，产生还原剂（CO）。
c.空气——提供氧气。
d.石灰石——将矿石中的二氧化硅转变成炉渣。
②生铁冶炼的反应原理
C+O2
CO2
CO2+C
2CO
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2
③生铁冶炼的设备
高炉、热风炉
2．钢
⑴钢的成分
钢是含碳量0.03%—2%的铁碳合金。
⑵钢的分类、性质和用途
⑶钢的冶炼
①冶炼钢的主要原料
生铁、氧气
②冶炼钢的反应原理
用氧气或铁的氧化物把生铁中过量的碳和其它杂质（硫、磷等）氧化成气体或炉渣而除去。
③冶炼钢的设备
转炉、电炉和平炉。
三．其它几种常见的金属
四．含杂质物质的化学方程式计算
纯净物的质量
混合物的质量×纯净物的质量分数
例1：
现有100吨含Fe2O380%的赤铁矿，其中含Fe2O3多少吨?
解：
Fe2O3的质量
铁矿石的质量×铁矿石的质量分数
100吨×80%
80吨
答：
Fe2O3的质量为80吨。
例2：
现有100吨含Fe2O380%的赤铁矿，最多可以炼出多少吨铁？
解：
Fe2O3的质量
100吨×80%
80吨
设炼出的铁的质量为x
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
160112
80吨x
160∶112
80吨∶x
答：
100吨含Fe2O380%的赤铁矿，最多可以炼出56吨铁。
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