【人教九年級(jí)化學(xué)】課題3 金屬資源的利用和保護(hù) 課時(shí)1 常見的金屬礦石和鐵的冶煉

化

學(xué)教與學(xué)

學(xué)導(dǎo)練

九年級(jí)

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內(nèi)文課題3

金屬資源的利用和保護(hù)第八單元

金屬和金屬材料課時(shí)1

常見的金屬礦石和鐵的冶煉目錄01課程要求02課前預(yù)習(xí)03知識(shí)點(diǎn)精講04課堂檢測(cè)課程要求1．知道一些常見的金屬（鐵）等礦物;了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。2．會(huì)根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)含有含雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。課前預(yù)習(xí)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。木炭還原氧化鐵木炭還原氧化銅CO還原氧化銅3C+2Fe2O3====4Fe+3CO2↑高溫C+2CuO====2Cu+CO2↑高溫CO+CuO====Cu+CO2△知識(shí)點(diǎn)精講知識(shí)點(diǎn)1常見的金屬礦石閱讀課本P14、P15，回答下列問題。（1）地球上的金屬中，除少數(shù)很不活潑的金屬如________、________等有單質(zhì)形式存在外，其余都以________的形式存在。（2）地殼中含量最多的金屬元素是________，其次是________。（3）鐵在自然界都是以________（填“單質(zhì)”“化合物”）形式存在，煉鐵的原料都是鐵的礦物，它們都屬于________（填“純凈物”或“混合物”）。金銀化合物鋁鐵化合物混合物（4）工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石。寫出下列常見的礦石中主要成分的化學(xué)式。名稱赤鐵礦磁鐵礦黃鐵礦菱鐵礦鋁土礦黃銅礦輝銅礦主要成分________________FeS2________________CuFeS2Cu2SFe2O3Fe3O4FeCO3Al2O3課堂練習(xí)1.下列金屬中一定以單質(zhì)形式在于礦物之中的是（）A.鐵

B．銀

C.鋁

D．鋅2.為了初步確定某種礦石的種類，取該鐵礦石用鹽酸溶解，有溫室氣體放出，這種礦石是()A.磁鐵礦（Fe3O4）

B.赤鐵礦（Fe2O3）C.鋁土礦（Al2O3）

D.菱鐵礦（FeCO3）BD思路點(diǎn)撥認(rèn)識(shí)自然界中存在的金屬資源多數(shù)以化合物的形式存在，只有少數(shù)(金、銀)以單質(zhì)的形式存在，這和金屬的活動(dòng)性有關(guān)；認(rèn)識(shí)幾種常見的金屬礦石，如赤鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦、鋁土礦等。知識(shí)點(diǎn)2鐵的冶煉實(shí)驗(yàn)原理________________________________________________（化學(xué)方程式）實(shí)驗(yàn)步驟檢查裝置氣密性→裝入藥品→先通CO→點(diǎn)燃酒精噴燈,加熱→反應(yīng)完畢后，熄滅酒精噴燈直到裝置冷卻后再停止通CO實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A處________色固體變成________色；B處_____________________________；C處發(fā)出________色火焰注意事項(xiàng)因?yàn)镃O有毒性，所以要點(diǎn)燃尾氣以防止CO擴(kuò)散到空氣中污染空氣1.實(shí)驗(yàn)室煉鐵(CO還原Fe2O3)3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2高溫紅黑澄清石灰水變渾濁藍(lán)2.工業(yè)煉鐵如圖8-3-1：(1)原料：鐵礦石、焦炭、石灰石。(2)主要設(shè)備：高爐。(3)主要反應(yīng)：①____________________；②_________________________________；③_________________________________。（4）焦炭的作用：①_________________；②________________________。（5）工業(yè)煉鐵得到的產(chǎn)品是________。燃燒放熱生成還原劑CO生鐵C+O2====CO2高溫CO2+C====2CO高溫3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2高溫課堂練習(xí)3.實(shí)驗(yàn)室里用如圖8-3-2所示裝置還原氧化鐵，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說法錯(cuò)誤的是（）A．玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B．該實(shí)驗(yàn)說明一氧化碳既可以燃燒又有還原性C．實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象為紅棕色固體變黑，澄清石灰水變渾濁D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先通入純凈的一氧化碳，再點(diǎn)燃酒精噴燈給玻璃管加熱A4.下列關(guān)于工業(yè)煉鐵的敘述不正確的是（）A．煉鐵的設(shè)備是高爐B．煉鐵得到的產(chǎn)品是生鐵C．煉鐵過程中加入石灰石的目的是將礦石中二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣D．煉鐵原料中焦炭的主要作用：一是燃燒提供高溫；二是作為還原劑還原氧化鐵D思路點(diǎn)撥鐵的冶煉原理：以鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣為原料，利用設(shè)備高爐，在高溫條件下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。注意:工業(yè)煉鐵的還原劑是CO不是焦炭，實(shí)驗(yàn)室煉鐵是先通CO后加熱。知識(shí)點(diǎn)3含雜質(zhì)物質(zhì)的計(jì)算1.純物質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量×純度；不純物質(zhì)的質(zhì)量=純物質(zhì)的質(zhì)量÷純度。2.某物質(zhì)在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

×100%。課堂練習(xí)5.某煉鐵廠用赤鐵礦石（主要成分Fe2O3）做原料冶煉生鐵，今欲冶煉含鐵96％的生鐵500t，若生產(chǎn)過程中鐵的損耗忽略不計(jì)，則至少需要含F(xiàn)e2O385%的赤鐵礦多少噸?(結(jié)果精確到0.01t)解：設(shè)需要含F(xiàn)e2O385%的赤鐵礦的質(zhì)量為x。Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2160

112x×85%

500t×96%

x=806.72t答：需要含F(xiàn)e2O385%的赤鐵礦806.72t。高溫6.（1）計(jì)算Fe2O3中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比________(填最簡整數(shù)比)。(2)某鋼鐵廠購買含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦石1000t，理論上可煉鐵多少噸?7∶3解：設(shè)理論上可煉鐵的質(zhì)量為x。Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2160

1121000t×80%

x

x=560t答：理論上可煉鐵560t。高溫思路點(diǎn)撥在實(shí)際生產(chǎn)中，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)。但化學(xué)方程式表示的是純凈物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系，因此，如果物質(zhì)中含有雜質(zhì)，在計(jì)算用料和產(chǎn)量時(shí)，應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題，把雜質(zhì)的質(zhì)量除去，再進(jìn)行純凈物質(zhì)質(zhì)量的計(jì)算。課堂檢測(cè)1.鋼鐵冶金行業(yè)正向“綠色企業(yè)”發(fā)展，從環(huán)保角度分析最不宜煉鐵的是（）A．黃鐵礦（FeS2）B．磁鐵礦（Fe3O4）C．赤鐵礦（Fe2O3）D．菱鐵礦（FeCO3）A2.下列關(guān)于工業(yè)煉鐵的敘述中錯(cuò)誤的是（）A．使用的設(shè)備是高爐B．主要原料為鐵礦石、石灰石、焦炭和熱空氣等C．主要原理：2Fe2O3+3C====4Fe+3CO2↑D．石灰石的作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣高溫C3.高爐煉鐵中發(fā)生了下列反應(yīng)：①高溫下一氧化碳將鐵礦石還原為鐵；②高溫煅燒石灰石；③灼熱的焦炭和二氧化碳反應(yīng)；④焦炭充分燃燒。其中屬于化合反應(yīng)的是（）A．①④B．②③C．③④D．④C4.關(guān)于工業(yè)煉鐵的說法正確的是（）A．鐵礦石用于煉鐵是因?yàn)楹写罅繂钨|(zhì)鐵 B．在高爐中冶煉出來的是生鐵,不是純鐵C．焦炭的主要作用是不完全燃燒制取CO D．高爐的尾氣成分為CO2,可以直接排放B5.圖8－3－3為CO還原Fe2O3的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）A中化學(xué)方程式為________________________________。（2）小美對(duì)裝置A中反應(yīng)后的固體物質(zhì)進(jìn)行如下探究。3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2高溫實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有關(guān)化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量反應(yīng)后的固體，滴加_________________________________________固體中含有鐵稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生Fe+2HCl==FeCl2+H2↑【實(shí)驗(yàn)反思】①實(shí)驗(yàn)前要檢驗(yàn)CO的純度，其目的是_____________________________________。②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后拆卸裝置時(shí)，小紅發(fā)現(xiàn)A處玻璃管炸裂，可能的原因是________________________________________________。③小明在通CO之前用點(diǎn)燃的方法處理尾氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)火焰順著導(dǎo)管進(jìn)入裝置B中而發(fā)出輕微的爆鳴聲。對(duì)此，下列說法正確的是________（多選）。a.改用氣球收集尾氣b.個(gè)別現(xiàn)象，無關(guān)緊要，不予理睬c.發(fā)生爆鳴聲的原因可能是裝置B中空氣未排盡防止氣體不純加熱時(shí)爆炸結(jié)束時(shí)沒有繼續(xù)通CO（或未均勻受熱，合理即可）ac(3)取少量高爐中煉出的生鐵放入燒杯中，加入足量稀鹽酸，可觀察到的現(xiàn)象是_________________________________________，當(dāng)反應(yīng)停止后，還可觀察到燒杯底部有黑色不溶物，該物質(zhì)是________(填化學(xué)式)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)證明你的判斷，簡要寫出主要操作和現(xiàn)象：________________________