教學(xué)目標(biāo)：
知識(shí)與技能：
1、了解工業(yè)上從鐵礦石中將鐵還原出來(lái)的方法。
2、掌握實(shí)驗(yàn)室一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及注意事項(xiàng)。
過(guò)程與方法：
通過(guò)對(duì)工業(yè)上鐵的冶煉原理的探討與研究，鍛煉運(yùn)用知識(shí)于實(shí)際生活的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀：
1、通過(guò)了解鋼鐵、青銅等在歷史上的冶煉和應(yīng)用過(guò)程，增強(qiáng)民族自豪感。
2、通過(guò)對(duì)冶鐵原理的分析，增強(qiáng)安全操作意識(shí)和良好的環(huán)保意識(shí)。
重點(diǎn)難點(diǎn)：
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(guò)程
一、提出并討論問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)情境：
1.在平時(shí)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(guó)最早在什么時(shí)期發(fā)明的煉鐵技術(shù)？
4.當(dāng)代工業(yè)又是通過(guò)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(xí)以鐵礦石為原料冶煉出鐵的反應(yīng)原理及過(guò)程。
二、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
今天我們以主要成分為Fe?O?的赤鐵礦為例，來(lái)學(xué)習(xí)研究如何實(shí)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?shī)Z氧的方式還原Fe?O?。
從經(jīng)濟(jì)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(lái)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(guò)程，我們利用矩道VR/3D融合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
組織學(xué)生進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
思考并討論下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)中為什么要先通一段時(shí)間CO，再加熱Fe?O?？
（2）澄清石灰水的作用是什么？
（3）點(diǎn)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?xì)怏w還是先熄滅酒精噴燈，為什么？
（5）如何驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了鐵？
分析完實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)需要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全，若一氧化碳參與的實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有尾氣處理裝置，會(huì)導(dǎo)致空氣中一氧化碳含量越來(lái)越高，達(dá)到一定濃度會(huì)使人中毒，甚至危及生命；若一氧化碳?xì)怏w與空氣混合受熱，會(huì)發(fā)生爆炸，十分危險(xiǎn)。
三、展示煉鐵高爐的模型，分析高爐煉鐵的過(guò)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?fàn)t中隔絕空氣加強(qiáng)熱——干餾，而得到的一種堅(jiān)硬多孔性固體。高爐煉鐵時(shí)使用焦炭，一是用作熱源，焦炭在燃燒時(shí)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(guò)，且發(fā)熱量比煤大，所以高爐用焦炭而不用煤。
