6.3金属矿物与金属冶炼（第二课时）导学案-2025-2026学年九年级化学科粤版下册

该初中化学导学案聚焦九年级“金属矿物与金属冶炼”第二课时，核心涵盖CO还原氧化铁实验原理与操作、工业高炉炼铁流程、生铁和钢的差异及含杂质计算。课前通过预习案梳理基础概念，课中以实验探究为核心，结合小组合作拆解操作难点与计算易错点，搭建递进式学习支架。 资料融合实验仿真视频、工业动态流程图及实物样本，以问题驱动探究，通过实验操作规范分析、实验室与工业炼铁对比、含杂质计算分步教学，培养科学探究与实践能力和科学思维，渗透绿色化学理念，落实科学态度与责任，助力学生夯实基础并提升综合素养。

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 6.3 金属矿物与金属冶炼（第二课时） 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 本节课依据初中化学课程标准，要求学生掌握一氧化碳还原氧化铁的实验原理、操作步骤、现象及注意事项，理解工业高炉炼铁的核心流程与反应原理。能区分生铁与钢的成分、性能差异，初步掌握含杂质金属矿物的化学方程式简单计算。树立金属资源合理利用、绿色冶炼的化学理念，结合工业生产认识化学与工业生产的紧密联系。 学习目标 宏观辨识与微观探析：观察炼铁实验宏观现象，结合微观反应本质理解金属氧化物的还原过程。 变化观念与平衡思想：认识炼铁的化学反应规律，区分实验室与工业炼铁的反应差异。 科学探究与创新意识：通过实验探究梳理实验操作要点，提升实验分析与问题探究能力。 科学态度与社会责任：了解工业炼铁的能耗与污染问题，树立节约资源、绿色化工的社会责任。 重难点 教学重点：一氧化碳还原氧化铁的实验原理、操作规范、实验现象；工业高炉炼铁的主要反应与流程；生铁和钢的区别。 教学难点：理解CO还原氧化铁“早出晚归”的操作原理及尾气处理的原因；含杂质矿石炼铁的化学方程式计算；区分实验室炼铁与工业炼铁的异同，规避实验与计算常见易错点。 资源与 建议 教学资源选用科粤版新教材课后习题、炼铁实验仿真视频、工业高炉炼铁动态流程图、生铁与钢实物样本、CO还原氧化铁实验装置图。同时搭配课堂分层习题、杂质计算专项训练题，辅助学生巩固重难点。教学建议：本节课抽象工业流程和实验操作要点较多，课前依托预习案夯实基础概念；课中以实验探究为核心，通过小组合作拆解操作难点、辨析易错点；针对计算难点，采用“纯净物转化”分步拆解教学。结合绿色化学素材渗透环保教育，贴合新教材素养导向要求，兼顾基础夯实与能力提升。 学习过程 （一）课前预习案 预习目标：提前梳理实验室炼铁、工业炼铁基础知识点，初步感知实验操作要点，区分生铁与钢，预习含杂质计算基本思路，为课堂探究筑牢基础。请学生独立完成以下预习题目，结合课本新课内容自主梳理知识点，标注疑难问题。 基础填空题 1. 常见的铁矿石有赤铁矿（主要成分______）、磁铁矿（主要成分______），工业炼铁首选______，原因是____________。 2. 实验室冶炼铁的核心反应原理是利用______还原氧化铁，该反应的化学方程式为____________，该反应属于______（填基本反应类型），同时属于______反应。 3. 一氧化碳还原氧化铁的实验中，氧化铁是______（填“氧化剂”或“还原剂”），发生______（填“氧化”或“还原”）反应；一氧化碳是______，发生______反应。 4. 工业炼铁的主要原料是______、______、______，主要设备是______。 5. 工业炼铁中焦炭的两个作用：一是____________，二是____________。 6. 生铁的含碳量为______，钢的含碳量为______，二者最本质的区别是____________。 7. 工业炼铁得到的产品是______，属于______（填“纯净物”或“混合物”）。 8. 化学方程式计算中，代入计算的物质质量必须是______的质量，矿石、生铁等混合物需先____________再计算。 判断题（对的打√，错的打×） 1. 一氧化碳还原氧化铁的实验可以直接点燃酒精灯加热药品。（） 2. 实验结束后，应立即停止通入一氧化碳，防止浪费药品。（） 3. 生铁和钢都是铁的合金，性能完全相同。（） 4. 工业炼铁的核心反应与实验室炼铁的反应原理一致。（） 5. 尾气中的一氧化碳可以直接排放到空气中。（） 简单思考题 1. 为什么实验室炼铁选择一氧化碳作为还原剂，不直接用碳还原氧化铁？ 2. 一氧化碳还原氧化铁实验中，为什么要先通一氧化碳再加热？ 3. 结合生活常识，举例说明生铁和钢的不同用途，分析用途差异的原因。 预习疑惑记录 请学生自主记录预习过程中无法解决的问题，课堂重点探究突破：________________________________ （二）课中探究案 课堂探究以小组合作、问题驱动为主，结合新教材核心知识点，层层突破重难点，通过探究习题、变式训练、实操分析，深化学生对炼铁原理、实验操作、工业生产、化学计算的理解，全程以学生自主思考、合作探究、总结归纳为主。 探究一：一氧化碳还原氧化铁实验深度探究（重难点突破） 结合新教材实验内容，小组讨论完成以下探究习题，梳理实验全流程核心考点。 探究习题1：实验装置与现象分析 （1）一氧化碳还原氧化铁的实验装置中，硬质玻璃管内盛放的药品是______，澄清石灰水的作用是____________，末端酒精灯的作用是____________。 （2）实验过程中，硬质玻璃管内的现象是____________，试管中澄清石灰水的现象是____________。 （3）写出实验中澄清石灰水变浑浊的化学方程式：____________。 探究习题2：实验操作顺序及原理分析（高频易错点） （1）实验开始时，操作顺序为____________，请详细说明原因：____________。 （2）实验结束后，操作顺序为____________，请详细说明原因：____________。 （3）总结实验口诀：一氧化碳“______”，酒精灯“______”。 探究习题3：实验误差与安全分析 （1）若实验结束后，发现生成的黑色固体又变红，可能的原因是什么？如何避免？ （2）若未进行尾气处理，会造成什么后果？除了点燃尾气，还有哪些尾气处理方法？ （3）实验中澄清石灰水未变浑浊，可能的实验误差原因有哪些？ 小组总结归纳：学生自主梳理实验室炼铁实验核心知识点，完成填空总结：该实验的反应条件是______，还原剂是______，实验核心安全要点是______、______。 探究二：工业炼铁原理与流程探究 结合新教材工业炼铁图文内容，对比实验室炼铁，完成以下探究问题，区分实验室与工业炼铁的异同。 探究习题1：工业炼铁原料与作用 （1）工业炼铁原料中，铁矿石的作用是______，焦炭的作用是______、______，石灰石的作用是____________。 （2）工业炼铁高炉内发生三个主要化学反应，分别写出化学方程式： ①焦炭充分燃烧：____________；②二氧化碳与焦炭反应生成一氧化碳：____________；③一氧化碳还原氧化铁：____________。 探究习题2：实验室炼铁与工业炼铁对比 （1）相同点：反应原理______，反应条件均为______。 （2）不同点：原料不同，实验室用______，工业用______；产品不同，实验室得到______，工业得到______；装置规模、反应环境均不同。 探究习题3：生铁与钢的对比探究 结合教材表格内容，完成对比填空，明确二者差异与用途。 （1）生铁含碳量______，性能______，用途____________；钢含碳量______，性能______，用途____________。 （2）炼钢的核心原理是____________，通过降低生铁的含碳量得到钢。 探究三：含杂质物质的化学方程式计算（难点专项突破） 新教材明确要求掌握金属冶炼中不纯物计算，核心原则：化学方程式仅适用于纯净物计算，混合物质量必须换算为纯净物质量。计算公式：纯净物质量=混合物质量×纯度。结合例题变式探究，掌握解题步骤。 探究例题：现有含氧化铁70%的赤铁矿石1000t，理论上可以冶炼出含铁96%的生铁多少吨？（写出完整解题步骤） 变式训练1：某工厂用赤铁矿炼铁，若要炼出500t含杂质4%的生铁，需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨？ 变式训练2：取10g磁铁矿（主要成分四氧化三铁，杂质不反应），与足量一氧化碳完全反应后，得到7.2g纯铁，求该磁铁矿中四氧化三铁的纯度。 方法总结：小组合作总结不纯物计算四步法：①____________；②____________；③____________；④____________。 探究四：课堂综合提升探究（真题变式） 1. 下列关于金属冶炼的说法正确的是（） A. 工业炼铁只发生了一个化学反应 B. 一氧化碳还原氧化铁属于置换反应 C. 生铁炼成钢是为了提高含碳量 D. 实验中尾气一氧化碳必须处理 2. 简述一氧化碳还原氧化铁实验中“先通后点、先灭后停”的完整操作逻辑及对应的实验目的。 3. 结合绿色化学理念，分析工业炼铁过程中存在的环境问题，并提出两条合理的改进措施。 课堂学习小结（学生自主完成） 通过本节课探究学习，我掌握的核心知识：____________；仍存在的疑惑：____________。 板书设计 6.3 金属矿物与金属冶炼（第二课时） 一、实验室炼铁（CO还原Fe₂O₃） 现象：红棕色固体变黑，澄清石灰水变浑浊 操作：CO早出晚归，酒精喷灯迟到早退 注意：尾气处理，防爆炸、防氧化 二、工业高炉炼铁 1. 原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气 2. 焦炭作用：供热、制CO还原剂 3. 产物：生铁（混合物） 三、生铁与钢 1. 本质差异：含碳量不同 2. 性能：生铁硬而脆；钢坚韧有弹性 参考答案 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $