教學(xué)目標：
知識與技能：
1、了解工業(yè)上從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。
2、掌握實驗室一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的實驗過程及注意事項。
過程與方法：
通過對工業(yè)上鐵的冶煉原理的探討與研究，鍛煉運用知識于實際生活的能力。
情感態(tài)度與價值觀：
1、通過了解鋼鐵、青銅等在歷史上的冶煉和應(yīng)用過程，增強民族自豪感。
2、通過對冶鐵原理的分析，增強安全操作意識和良好的環(huán)保意識。
重點難點：
1、鐵的冶煉原理；
2、合金及合金的物理特性；
3、工業(yè)煉鐵的化學(xué)原理。
教學(xué)過程
一、提出并討論問題，創(chuàng)設(shè)情境：
1.在平時的生產(chǎn)生活中應(yīng)用最廣泛的金屬是什么？
2.自然界中鐵元素以何種形式存在？
3.你知道我國最早在什么時期發(fā)明的煉鐵技術(shù)？
4.當代工業(yè)又是通過什么技術(shù)將鐵礦轉(zhuǎn)化為鐵單質(zhì)的呢？今天我們一起學(xué)習以鐵礦石為原料冶煉出鐵的反應(yīng)原理及過程。
二、進行實驗。
今天我們以主要成分為Fe?O?的赤鐵礦為例，來學(xué)習研究如何實現(xiàn)鐵的冶煉。Fe?O?與Fe的組成上均含有Fe元素，不同之處在于Fe少了O元素，要使Fe?O?轉(zhuǎn)變?yōu)镕e，可選擇加入其他易得氧的物質(zhì)與Fe?O?反應(yīng)，以奪氧的方式還原Fe?O?。
從經(jīng)濟效益、反應(yīng)是否充分、能源利用率等角度出發(fā)，工業(yè)上選擇CO來奪取Fe?O?中的O。為更好地理解一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)制取鐵的過程，我們利用矩道VR/3D融合創(chuàng)新實驗室進行實驗，觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗過程。
組織學(xué)生進行正確的實驗操作，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。
思考并討論下列問題：
（1）實驗中為什么要先通一段時間CO，再加熱Fe?O?？
（2）澄清石灰水的作用是什么？
（3）點燃從尖嘴管口排出氣體的目的是什么？
（4）先停止通一氧化碳氣體還是先熄滅酒精噴燈，為什么？
（5）如何驗證實驗中產(chǎn)生了鐵？
分析完實驗，讓學(xué)生嘗試寫出一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)方程式。
注意：本實驗需要強調(diào)實驗安全，若一氧化碳參與的實驗，沒有尾氣處理裝置，會導(dǎo)致空氣中一氧化碳含量越來越高，達到一定濃度會使人中毒，甚至危及生命；若一氧化碳氣體與空氣混合受熱，會發(fā)生爆炸，十分危險。
三、展示煉鐵高爐的模型，分析高爐煉鐵的過程。
歸納：工業(yè)上煉鐵
設(shè)備：高爐
原料：鐵礦石、焦炭、石灰石
尾氣主要成分：CO和CO? （需經(jīng)處理后再排放）
拓展：
拓展：在高爐中煉鐵為什么使用焦炭？
焦炭是把一定品種的煤在煉焦爐中隔絕空氣加強熱——干餾，而得到的一種堅硬多孔性固體。高爐煉鐵時使用焦炭，一是用作熱源，焦炭在燃燒時放出大量熱；二是生成的二氧化碳在高溫下與焦炭反應(yīng)得到還原劑一氧化碳，一氧化碳將鐵礦石還原成鐵。
焦炭硬度大、多孔、在高爐不易壓碎，容易使氣體通過，且發(fā)熱量比煤大，所以高爐用焦炭而不用煤。
