江蘇省靖江市新港城初級(jí)中學(xué)九年級(jí)化學(xué)全冊(cè) 第五章 金屬的冶煉與利用《第二節(jié) 金屬礦物+鐵的冶煉》學(xué)案(無(wú)答案)(新版)滬教版

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1、金屬礦物+鐵的冶煉 學(xué)習(xí)目標(biāo): B1了解常見金屬礦物(鐵礦、鋁礦等)的主要化學(xué)成分。 2.了解從鐵礦石中將鐵還原出來(lái)的方法; B3.知道生鐵和鋼等重要的合金,認(rèn)識(shí)加其他元素可以改善金屬特性的重要作用; 4.認(rèn)識(shí)金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展的重要作用。 5.2金屬礦物 鐵的冶煉[第一課時(shí)] 學(xué)習(xí)內(nèi)容:鐵的冶煉、生鐵和鋼 [復(fù) 習(xí)]: B1.寫出鎂、鐵、鋅、鋁分別與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的方程式 ; ;

2、 ; ; ; ; ; 。 B2.鐵絲與硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象是 ,反應(yīng)的方程式為 。 B3.由一種 跟一種

3、 作用生成另一種 和另一種 ,這樣的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。 4.地殼中元素含量由大到小前五位的元素符號(hào)是 。 自主學(xué)習(xí): 1.日常生活中使用最廣的金屬是 ,在地殼中含量?jī)H次于鋁的一種金屬是 。P124 2.鐵在自然界中分布很廣,在地殼中主要以 (填“單質(zhì)”“化合物”)的形式存在。 3.金屬元素在自然界中分布很廣,除極少數(shù)不活潑的金屬(如鉑、金、銀等)有存在外,其余大多數(shù)以化合物存在。金屬化合物在自然界中以礦物的形式存在,含有礦物的巖石稱為 。 4.鐵的礦物有赤鐵礦(主要成分為

4、 ),磁鐵礦(主要成分為 ),菱鐵礦,黃鐵礦。銅的礦物有黃銅礦,孔雀石(主要成分為 ),斑銅礦,赤銅礦等,鋁的礦物有鋁土礦, 等。P123 5.用金屬礦石可以冶煉金屬。使金屬礦物變成金屬的過(guò)程,叫做 。P123 6.一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)的現(xiàn)象: 色的粉末逐漸變?yōu)? 色,澄清石灰水 (P124觀察與想考)反應(yīng)方程式為 P124 7.工業(yè)煉鐵主要設(shè)備 ,工業(yè)煉鐵主要原料: 、

5、 、 、 。P124 8.通常把金屬(如鐵)跟 結(jié)合生成金屬氧化物(如氧化鐵)的過(guò)程稱為金屬的 。金屬氧化物跟焦炭、氫氣、一氧化碳等還原性物質(zhì)反應(yīng),失去氧轉(zhuǎn)化為金屬的過(guò)程,稱為金屬氧化物的 。(P125拓展視野) 一、鐵在自然界中的存在: 即自主學(xué)習(xí)1、2題 二、鐵的冶煉(使鐵礦石中鐵元素轉(zhuǎn)變成鐵單質(zhì)的過(guò)程) 一氧化碳與氧化鐵(紅棕色粉末)的反應(yīng) 1.反應(yīng)裝置:(見右圖) 2.操作步驟:(1)檢查氣密性(2)裝入藥品并固定 (3)向硬質(zhì)玻璃管內(nèi)通入一氧化碳(4)給氧化鐵加熱 (5)停止加熱(6)(待硬質(zhì)玻

6、璃管冷卻后)停止通入一氧化碳 備注 3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 色的粉末逐漸變?yōu)? 色,澄清石灰水 4.反應(yīng)方程式為 ; 。 討論:(1)如何驗(yàn)證黑色物質(zhì)是否是鐵? 方法一 ; 方法二

7、 。 (2)在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要 向硬質(zhì)玻璃管內(nèi)通入一氧化碳, 給氧化鐵加熱的目的是什么? 排盡硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的空氣,防止加熱一氧化碳與空氣的混合氣體而發(fā)生爆炸 (3)為什么停止加熱后還要繼續(xù)通一氧化碳直到裝置冷卻? 防止生成的灼熱的金屬(鐵)被空氣中的氧氣氧化; (4)澄清石灰水的作用是:驗(yàn)證二氧化碳的生成并除去二氧化碳 尾氣為何要處理:尾氣中的一氧化碳有毒,會(huì)污染空氣; 尾氣處理的方法有:用真空氣囊收集、 用排水法收集 將尾氣點(diǎn)燃(反應(yīng)方程式:

8、 ) 用導(dǎo)管將它連接到左邊的酒精燈火焰上。(優(yōu)點(diǎn):節(jié)約能源且防止尾氣中的一氧化碳污染空氣) A5.工業(yè)練鐵主要設(shè)備 ,工業(yè)煉鐵主要原料: 。 (焦炭的作用: 、 。 石灰石的作用: ) 整個(gè)煉鐵反應(yīng)過(guò)程原理(見課本P126頁(yè)練習(xí)第4題)(1) (2) 、(3)

9、 。 [閱 讀]:課本125頁(yè)拓寬視野 金屬的冶煉方法 冶煉金屬的三種方法:利用還原劑(H2,CO,C)冶煉金屬, 通電電解(課本125頁(yè)) 濕法冶金:Fe + CuSO4 ==== FeSO4 + Cu 6.碳、一氧化碳與二氧化碳的轉(zhuǎn)化關(guān)系 討論:1)計(jì)算下列物質(zhì)中的鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):Fe2O3 、FeS2、Fe3O4 。 常見的鐵礦石有赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)、黃鐵礦(主要成分為FeS2)、磁鐵礦(主要成分為Fe3O4),一般煉鐵時(shí)不選用黃鐵礦,為什么? 練習(xí): 如何除去下列括號(hào)中的雜質(zhì),并寫出有關(guān)化學(xué)方程式: B1.CO2

10、 ( CO?。? 方法: ,化學(xué)方程式 B2.CO( CO2 ) 方法: ,化學(xué)方程式 3.Cu( Fe ) 方法: ,化學(xué)方程式 方法: ,化學(xué)方程式 物理方法:

11、 。 4.FeSO4(CuSO4) 方法: , 化學(xué)方程式 B5.工業(yè)煉鐵的原理是在高溫下,用一氧化碳把鐵從它的氧化物中還原出來(lái),反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。煉鐵的原料需要 、 、 等,煉鐵的設(shè)備是 。 煉鐵高爐結(jié)構(gòu)見P125(思考:爐渣出口為什么高于生鐵出口?) 備注 B6

12、.一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)中,有下列各步操作:①點(diǎn)燃酒精燈,加熱氧化鐵 ②撤去酒精燈,停止加熱;③通入一氧化碳;④停止通入一氧化碳;⑤使還原出來(lái)的鐵冷卻。 正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是(寫序號(hào)) 。 5.2金屬礦物 鐵的冶煉 [第二課時(shí)] ★B1.以下是用一氧化碳和三氧化二鐵反應(yīng)的裝置圖。 (1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 該反應(yīng)(填“是”或“不是”) 置換反應(yīng)。 (2)反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象 ;

13、 實(shí)驗(yàn)開始時(shí),應(yīng)該先通入CO氣,再加熱Fe2O3,是為了 。尾氣不可直接排放到空氣中,是因?yàn)? ,除了用如圖所示的處理方法外,還可以用 。 (3)得到的黑色粉末是 ,它可以用 或 來(lái)檢驗(yàn)。 Fe2O3 CO CO2 黑色 粉末A FeSO4溶液 CuSO4溶液 黑色粉末B 和紅色固體 加入足

14、量CuSO4溶液 過(guò)濾 高溫 2.(11徐州)某活動(dòng)小組根據(jù)下圖所示進(jìn)行模擬煉鐵的實(shí)驗(yàn),并對(duì)產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。 【提出問(wèn)題】黑色粉末A可能是什么呢? 【進(jìn)行猜想】(1)小明認(rèn)為黑色粉末A全部是鐵粉。請(qǐng)寫出鐵粉與CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采取了過(guò)濾,該操作中用到的玻璃儀器有 , 和玻璃棒,其中玻璃棒的作用是 。 (2)小華認(rèn)為小明的猜想是錯(cuò)誤的,理由是 。

15、 (3)小華提出了猜想①和猜想②,請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)補(bǔ)充余下的一個(gè)猜想。 猜想①;黑色粉末A由鐵粉和四氧化三鐵(Fe3O4)組成 猜想②;黑色粉末A由鐵粉和氧化亞鐵(FeO)組成; 猜想③; 。 【查閱資料】鐵的氧化物都能與稀鹽酸,稀硫酸反應(yīng),其中氧化鐵為紅棕色,其余都為黑色,并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引。 【實(shí)驗(yàn)探究】 方案 實(shí)驗(yàn)操作 可能的現(xiàn)象 結(jié)論 ① 取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引 黑色粉末全部被吸引 猜想①正確 ② 取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引 黑色粉末部分被吸引 猜想②正確

16、 ③ 取適量黑色粉末B加入足量稀鹽酸 黑色粉末全部溶解 猜想②正確 ④ 猜想③正確 【反思評(píng)價(jià)】小娟認(rèn)為方案②和方案③中得出的結(jié)論都不正確,其理由是 。 【得出結(jié)論】在高溫下,一氧化碳和氧化鐵可生成鐵,氧化亞鐵,四氧化三鐵。請(qǐng)寫出只生成氧化亞鐵的化學(xué)方程式 。 2.含雜質(zhì)的計(jì)算: 備注 B例:某鋼鐵公司用490萬(wàn)噸含氧化鐵60%的赤鐵礦石煉鐵,所得到的生鐵中最多含鐵多少萬(wàn)噸?

17、 練習(xí):B1.用1000噸含氧化鐵80%的赤鐵礦石煉鐵,理論上可煉出含鐵96%的生鐵多少噸? B2.某煉鐵廠每天生產(chǎn)含雜質(zhì)3%的生鐵80噸,該廠每天最少需含氧化鐵80%的赤鐵礦石多少噸? 例:某課外活動(dòng)小組為測(cè)定當(dāng)?shù)厥沂泻妓徕}的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取來(lái)了一些礦石,并取稀鹽酸200g,平均分成4份,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下: 實(shí)驗(yàn) 1 2 3 4 加入樣品的質(zhì)量/g 5 10 15 20 生成CO2的質(zhì)量/g 1.54 3.08 4.4 m ⑴ 哪幾項(xiàng)反應(yīng)中鹽酸有剩余_________________________________;

18、 ⑵ 上表中m的數(shù)值是__________________; ⑶ 試計(jì)算這種石灰石礦中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 練習(xí):某課外活動(dòng)小組為測(cè)定當(dāng)?shù)厥沂泻妓徕}的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取來(lái)了一些礦石,準(zhǔn)確稱取10g放于盛有100g稀鹽酸的燒杯中(雜質(zhì)不溶于水,也不與稀鹽酸反應(yīng),也不分解),恰好完全反應(yīng).測(cè)得燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量與時(shí)間的關(guān)系如圖所示(氣體溶解忽略不計(jì)).計(jì)算: (1)生成二氧化碳的質(zhì)量是 3.3g ; (2)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(2分) (3)理論上1噸這樣的石灰石可制成多少噸生石灰? (CaCO3 ====(高溫)CaO + CO

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