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

金属矿物及铁的冶炼（第二课时）导学案

沪教版  初中化学  九年级上册  第6章  金属资源综合利用  第1节

一、四维核心素养目标

【化学观念】通过学习铁的冶炼，建立“化合态金属在一定条件下可转化为游离态金属”的物质转化观，认识还原反应在金属冶炼中的作用。

【科学思维】借助高炉模型分析物料走向，发展模型认知与归纳推理能力，能由原料作用推断炉内过程。

【科学探究】亲历模拟炼铁实验，学会规范操作、观察现象并由现象推出结论。

【科学态度与责任】体会钢铁冶炼对社会发展的贡献，增强合理利用金属矿物、保护环境的可持续发展意识。

二、教学重难点

【重点】工业炼铁的原料、设备（高炉）及基本原理；实验室模拟炼铁的现象与操作要点。

【难点】理解高炉内焦炭、石灰石、一氧化碳各自的作用及相互关系；由实验现象推断反应本质；含杂质物质计算时纯净物质量的换算思路。

三、自主预习任务（课前完成，在横线上填写恰当内容）

1. 大多数金属在自然界中以________形式存在，只有金、银等少数很不活泼的金属才能以________形式存在。

2. 常见的铁矿石有赤铁矿（主要成分是________）和磁铁矿（主要成分是________）等，它们都属于________（填“纯净物”或“混合物”）。

3. 工业上炼铁的主要设备是________。

4. 工业炼铁的主要原料是________、________、石灰石和热空气。

5. 把铁矿石冶炼成铁，其核心是在高温条件下，利用________把铁从铁矿石里________出来。

6. 炼铁时加入石灰石，是为了将矿石中的________转化为炉渣而除去。

7. 高炉炼铁得到的产品叫________，它是一种含碳量较高的铁合金。

8. 地壳中含量最多的金属元素是________，而人类每年从自然界提取量最大的金属是________。

四、课中探究案

探究活动一：认识常见的金属矿物

活动1  下列关于金属在自然界中存在形态的说法，正确的是（    ）

A. 所有金属都以单质形式存在于地壳中

B. 只有金、银等少数不活泼金属能以单质形式存在

C. 铁在地壳中主要以单质形式存在

D. 金属矿物都是纯净物

活动2  下列各组物质中，都可以作为炼铁原料、且铁元素含量相对较高的一组是（    ）

A. 赤铁矿、磁铁矿      B. 菱铁矿、黄铁矿

C. 赤铁矿、石灰石      D. 铝土矿、黄铜矿

活动3  填空：地壳中含量最多的金属元素是________；人类每年从自然界中提取量最大的金属是________；从物质分类看，金属矿物属于________。

活动4  讨论：炼铁时通常选用赤铁矿或磁铁矿，而不选用含铁量低、又含有害元素的黄铁矿。请结合“含铁量”和“对环境的影响”两个角度说明理由。

探究活动二：实验室模拟炼铁

活动5  某同学在实验室用一氧化碳与氧化铁在加热条件下反应，模拟工业炼铁。请回答下列问题：

（1）实验中可观察到：玻璃管内红棕色粉末逐渐变成________色，试管中的澄清石灰水变________。

（2）实验开始时，应先通入一氧化碳，过一会儿再点燃酒精喷灯加热。这样做的原因是________。

（3）实验结束时，应先停止加热，继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却至室温。这样做的原因是________。

（4）尾气中含有未反应完的一氧化碳，直接排放会污染空气。请写出一种处理尾气的方法：________。

活动6  现有下列操作步骤：①加热　②通入一氧化碳　③停止加热　④停止通入一氧化碳。请排出正确的先后顺序（填序号）：________；并任选其中一步说明理由。

活动7  小组讨论：

（1）实验中澄清石灰水的作用是什么？它变浑浊说明了什么？

（2）反应后玻璃管里留下黑色粉末。请设计一种简单方法，检验该黑色粉末中是否含有铁。

（3）本实验除了说明一氧化碳能把铁从铁矿石里还原出来外，还体现了一氧化碳的哪些性质？

探究活动三：工业炼铁

活动8  工业炼铁需要多种原料，它们在高炉中各司其职。请根据课堂所学，完成下表。

活动9  填空：

（1）工业炼铁的主要设备是________。

（2）从炉顶加入铁矿石、焦炭和石灰石，从炉下部通入的是________。

（3）在高炉内，焦炭首先与氧气反应，既放出大量的热，又生成________；该物质再与焦炭在高温下反应，生成具有还原性的________。

（4）这种具有还原性的气体在炉内上升过程中与铁矿石接触，在高温下把铁________出来。

（5）从高炉底部流出的产品是________，从炉顶引出的气体叫高炉煤气。

活动10  判断下列说法是否正确，正确的画“√”，错误的画“×”。

（1）高炉炼铁得到的产品是纯净的铁。（    ）

（2）生铁的含碳量比钢高。（    ）