6.1金属矿物及铁的冶炼（第二课时）导学案-2026-2027学年九年级化学沪教版上册

该初中化学导学案围绕金属矿物及铁的冶炼（第二课时）展开，聚焦实验室一氧化碳还原氧化铁的实验原理、操作及现象，工业炼铁的原料、设备与核心反应，含杂质物质的定量计算等核心知识点。通过课前预习案（填空、选择、简答）梳理基础概念，为课中依托实验视频、高炉结构示意图的深度探究搭建学习支架，衔接前后知识。 以实验探究为核心，结合宝钢工业炼铁实景纪录片、梯度计算题及易错点辨析素材，分层突破重难点。通过规范实验操作、对比实验室与工业炼铁差异培养科学探究与实践能力，渗透绿色冶炼理念强化科学态度与责任，助力学生构建化学观念与科学思维，提升学习效率。

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 金属矿物及铁的冶炼（第二课时） 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 认识工业炼铁的原料、设备与核心原理，掌握一氧化碳还原氧化铁的实验操作、现象与化学方程式。能依据化学方程式完成含杂质物质的炼铁相关定量计算，区分实验室模拟炼铁与工业炼铁的差异。树立金属资源合理利用与绿色冶炼的理念，初步建立物质转化与化学定量计算的学科思维。 学习目标 宏观辨识与微观探析：观察炼铁实验宏观现象，理解铁的氧化物转化为单质铁的微观变化。 变化观念与平衡思想：认识炼铁中的化学反应与物质、能量转化。 科学探究与创新意识：规范实验操作，探究炼铁实验关键要点。 科学态度与社会责任：了解工业炼铁工艺，树立节约资源、绿色环保的工业生产理念。 重难点 重点：一氧化碳还原氧化铁的实验原理、操作步骤、实验现象；工业炼铁的原料、设备、核心反应；含杂质物质的化学方程式计算方法。 难点：理解炼铁实验“先通后点、先灭后停”的操作原理；区分实验室与工业炼铁的差异；精准完成含杂质物质的定量计算。 资源与 建议 本节课依托沪教版九年级上册新教材文本、炼铁高炉结构示意图、一氧化碳还原氧化铁实验视频、宝钢工业炼铁实景纪录片开展教学，配套课堂习题、梯度计算题、易错点辨析素材。教学建议：以实验探究为核心，先通过预习夯实基础概念，课中依托习题突破重难点；结合工业实景拉近理论与生产的距离；针对含杂质计算这一难点，分层设置基础、提升、拓展习题，循序渐进突破难点。同时渗透安全操作与工业环保知识，落实核心素养。 学习过程 （一）课前预习案 本预习案立足新教材内容，聚焦本节课基础知识点，以填空、选择、简答题型为主，帮助学生提前梳理炼铁实验、工业炼铁基础概念，扫清课堂学习障碍，为课中深度探究、难点突破奠定基础。 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________）、菱铁矿等，其中________含铁量更高，是工业炼铁的优质原料。 2. 实验室模拟炼铁的核心反应是一氧化碳还原氧化铁，该反应的反应物是________和________，反应条件是________，生成物是铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为________________________。 3. 一氧化碳还原氧化铁的实验装置中，硬质玻璃管的作用是________，澄清石灰水的作用是________，末端酒精灯的作用是________。 4. 工业炼铁的主要原料有________、________、________和空气，核心设备是________。 5. 工业炼铁过程中，焦炭的作用有两个，一是________，为炼铁提供高温条件；二是________，还原铁矿石制取铁。 6. 纯净物是指________的物质，混合物是指________的物质。工业生产中的铁矿石、生铁均属于________，因此炼铁的定量计算需要考虑杂质问题。 7. 含杂质物质的计算核心公式：纯净物质量=________×________。 单项选择题 1. 下列关于赤铁矿炼铁的说法，正确的是（） A. 赤铁矿的主要成分是FeO B. 反应不需要加热条件 C. 反应属于氧化还原反应 D. 反应中一氧化碳是生成物 2. 实验室炼铁实验中，能观察到的实验现象是（） A. 红色粉末逐渐变黑，澄清石灰水变浑浊 B. 黑色粉末逐渐变红，澄清石灰水变浑浊 C. 红色粉末逐渐变黑，石灰水无明显变化 D. 生成银白色金属和白色沉淀 3. 工业炼铁中石灰石的主要作用是（） A. 提供热量 B. 制取一氧化碳 C. 除去矿石中的杂质，形成炉渣 D. 提高铁的产量 4. 下列物质中，属于纯净物的是（） A. 生铁 B. 赤铁矿 C. 纯铁 D. 高炉炉渣 预习简答题 1. 简述实验室一氧化碳还原氧化铁实验中，为什么要先通入一氧化碳，再点燃酒精灯加热？ 2. 实验结束后，为什么要先熄灭加热酒精灯，继续通入一氧化碳至装置冷却？ 3. 结合教材内容，简单区分实验室炼铁和工业炼铁的一处不同点。 预习思考题（拓展铺垫） 1. 100t含氧化铁80%的赤铁矿中，纯净的氧化铁质量是多少吨？请写出简单计算思路。 2. 一氧化碳有毒，结合实验装置思考，除了点燃尾气，还有哪些处理尾气的方法？ （二）课中探究案 本课中探究案紧扣新教材重难点，分层设置实验探究、原理辨析、对比分析、定量计算、易错辨析五大题型，层层递进，突破本节课核心难点，帮助学生深度掌握炼铁原理、实验操作、工业工艺及含杂质计算核心知识。 探究一：炼铁实验原理与操作深度探究 结合一氧化碳还原氧化铁实验装置与实验流程，完成下列习题，精准掌握实验核心要点。 1. 补全核心反应化学方程式： 并标注反应中发生氧化反应、还原反应的物质。 2. 严格按照实验操作顺序，对下列步骤进行排序：①点燃尾气酒精灯 ②通入一氧化碳 ③点燃加热酒精灯 ④熄灭加热酒精灯 ⑤停止通入一氧化碳 ⑥熄灭尾气酒精灯。 3. 分析实验异常现象：若实验过程中澄清石灰水未变浑浊，可能的原因有哪些？若硬质玻璃管中粉末变黑，但产物无法被磁铁吸引，原因是什么？ 4. 末端尾气处理酒精灯的作用是什么？若缺少该装置，会造成哪些危害？请结合化学知识说明原理。 5. 对比氢气还原氧化铜的实验，分析两个实验在操作顺序、尾气处理、反应条件上的异同点。 探究二：工业炼铁工艺对比分析 结合教材工业炼铁高炉结构图、工艺流程，完成对比习题，区分实验室炼铁与工业炼铁的差异，掌握工业生产核心逻辑。 1. 完成下表，全面对比实验室炼铁与工业炼铁的区别。 对比项目 实验室模拟炼铁 工业高炉炼铁 主要原料 反应设备 反应条件 产物纯度 生产规模 2. 写出工业炼铁过程中两个辅助反应的化学方程式：①焦炭充分燃烧放热；②二氧化碳与焦炭反应生成一氧化碳。 3. 工业炼铁得到的生铁是纯净物还是混合物？请说明原因，并举出生铁与纯铁的性能差异。 4. 结合工业生产实际，分析工业炼铁选用赤铁矿、磁铁矿，不选用黄铁矿的原因。 探究三：含杂质物质的化学方程式计算（重难点突破） 本模块分层设置基础、提升、拓展计算题，贴合教材例题考点，突破本节课计算难点，掌握不纯物质的定量计算方法。 基础计算题 1. 现有200t含氧化铁75%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量是多少？ 提升计算题 2. 用含杂质20%的赤铁矿（杂质不参与反应）冶炼生铁，若冶炼得到112t纯铁，需要该赤铁矿的质量是多少？ 拓展计算题 3. 某炼铁厂用1000t含Fe₃O₄87%的磁铁矿炼铁，完全反应后，理论上可炼出含铁96%的生铁质量为多少吨？（杂质不参与反应） 探究四：易错点辨析与综合应用 结合本节课高频易错考点，完成辨析题与综合应用题，巩固知识、规避易错误区。 判断题（正确打√，错误打×） 1. 一氧化碳还原氧化铁的反应属于置换反应。（） 2. 工业炼铁的核心反应是碳还原氧化铁。（） 3. 计算时可直接将混合物质量代入化学方程式计算。（） 4. 实验结束后立即拆卸装置，不会对实验结果产生影响。（） 5. 尾气中的一氧化碳可以直接排放到空气中。（） 综合应用题 某化学小组利用下图装置模拟工业炼铁，开展实验探究。已知装置气密性良好，药品足量。回答下列问题： 1. 实验过程中硬质玻璃管内的现象是？澄清石灰水的作用及对应现象是？ 2. 写出整套装置中发生的两个化学反应方程式。 3. 若实验结束后，得到黑色固体粉末，如何检验该粉末是否为铁单质？写出实验操作、现象与结论。 4. 结合绿色化学理念，对该实验装置提出优化改进方案，并说明改进优点。 5. 结合工业炼铁现状，谈谈如何实现炼铁工业的绿色、可持续发展。 板书设计 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 $