6.3 金属矿物与金属冶炼教学设计-2025-2026学年九年级化学科粤版下册
第六单元 金属和金属材料6.3 金属矿物与金属冶炼 教学设计科粤版九年级化学下册一、教材分析
本节课承接 6.2 金属的化学性质,是从金属单质性质转向工业获取金属的一课。主要内容:金属在自然界的存在形式、常见金属矿物;一氧化碳还原氧化铁(实验室炼铁);高炉工业炼铁;含杂质化学方程式计算;不同金属冶炼方法。
本节课渗透氧化还原思想,是中考重点,也为下一节金属资源保护铺垫。
二、学情分析
学生已经掌握金属活动性顺序、置换反应,知道化合物、单质。难点:
理解冶炼本质:金属元素化合态→游离态;
CO 还原氧化铁实验 “先通后点、先撤后停” 顺序及原因;
尾气处理的必要性;
含杂质计算:纯净物质量代入方程式。
三、教学目标(核心素养)
化学观念:知道少数金属(Au、Ag)以单质存在,多数以化合物(矿物)存在;掌握 CO 还原氧化铁原理、现象;了解高炉炼铁原料、设备、反应;知道生铁和钢的区别;记住冶炼方法和金属活动性的关系。
科学思维:通过实验现象推理反应产物;理解 “先通 CO、后加热” 的安全逻辑;学会区分纯净物、混合物,掌握杂质计算思路。
科学探究与实践:观察一氧化碳还原氧化铁视频实验,学会分析装置、操作顺序、尾气处理。
科学态度与责任:认识钢铁对社会的价值,知道 CO 有毒,树立安全、环保意识,合理开发金属资源。
四、教学重难点
✅ 重点:常见矿石;CO 还原氧化铁原理、现象、操作;工业炼铁原料、原理;含杂质计算。
⚠️ 难点:CO 还原氧化铁操作顺序原因;氧化还原初步认识;含杂质的化学方程式计算。
五、教学准备
多媒体、实验视频(一氧化碳还原氧化铁)、高炉炼铁示意图;
资料卡片:赤铁矿、磁铁矿、铝土矿、孔雀石图片。
六、教学过程
第 1 课时 金属矿物、一氧化碳还原氧化铁
(一)情境导入(4min)
【图片】钢铁大桥、高铁轨道。
提问:我们日常使用的铁单质哪里来?自然界有没有单质铁?
学生回答:没有,来自铁矿石。
板书课题:6.3 金属矿物与金属冶炼
(二)金属在自然界的存在(10min)
自主阅读教材,师生总结:
存在形式:
少数很不活泼金属:单质(游离态),如金、银;
大多数金属:化合物(化合态),存在于矿物中。
常见矿物:
赤铁矿:Fe2O3(红棕色)
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磁铁矿:Fe3O 4(黑色,有磁性)
黄铁矿:FeS 2(不适合炼铁,含硫,产生 SO₂污染)
铝土矿:Al2O 3
孔雀石:Cu 2(OH) 2CO 3
思考:炼铁优先选赤铁矿、磁铁矿的原因?
答案:含铁量高,污染小。
(三)探究:一氧化碳还原氧化铁(视频演示,22min)
装置:硬质玻璃管、酒精喷灯、澄清石灰水、尾气点燃装置。
实验现象:
红棕色氧化铁粉末逐渐变为黑色;
澄清石灰水变浑浊(证明生成CO2);
尾气点燃,产生蓝色火焰(CO 可燃,有毒,必须处理)。
✅ 操作口诀:CO 早出晚归,酒精灯迟到早退
步骤:
①检查气密性;
②先通入 CO → 排尽装置内空气,防止加热时 CO 和空气混合爆炸;
③点燃酒精喷灯,高温加热;
④反应结束,先熄灭酒精喷灯;
⑤继续通 CO,直到玻璃管冷却 → 防止生成的高温铁被空气中氧气重新氧化;
⑥最后处理尾气。
尾气处理两种方法:点燃法、气球收集法。
讨论:为什么不能直接排放?
答案:CO 有毒,污染空气。
补充:氧化还原初步认识
Fe2O3失去氧,被还原,作氧化剂;
CO 得到氧,被氧化,作还原剂。
(四)课堂小结 + 当堂检测(6min)
小结:
Au、Ag 单质存在;铁、铝以矿物存在;
CO 还原氧化铁:红棕变黑,石灰水变浑浊;
操作顺序、尾气处理、两个安全原因。
当堂检测(第 1 课时)
1.下列矿石主要成分是的是()
A. 磁铁矿 B. 赤铁矿 C. 黄铁矿 D. 铝土矿
2.CO 还原氧化铁实验,先通 CO 目的是()
A. 生成更多铁 B. 排空气,防止爆炸
C. 防止石灰水倒吸 D. 加快反应
答案:1.B 2.B
(五)作业布置
默写一氧化碳还原氧化铁方程式;
整理实验现象、操作顺序及两点原因。
第 2 课时 工业炼铁、含杂质计算、金属冶炼方法
(一)复习导入(5min)
提问:实验室用 CO 还原氧化铁得到铁;工业上大规模怎么炼铁?
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