1、中考重点复习掌握化学上册第5章金属的冶炼与利用第2节金属矿物铁的冶炼教案第二节金属矿物铁的冶炼1知识与技能(1)认识几种常见的金属矿物。(2)了解从铁矿中将铁还原出来的方法。2过程与方法(1)学习从日常生活事物中发现和提出问题。(2)指导学生通过各种媒体和资料收集、整理和加工信息。3情感、态度与价值观(1)了解我国钢铁工业的发展。(2)认识金属冶炼的重要性。重点：(1)铁的冶炼。(2)含杂质物质的化学方程式的计算。难点：(1)含杂质物质的化学方程式的计算。(2)“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。(1)让学生观看炼铁厂的录像，了解从铁矿石开采到铁水出炉的大致生产过程。(2)要求学生调查日常生活
2、中我们用到了哪些金属。(3)教师了解其他常见金属的冶炼方法，准备“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。学习课题 教师活动 学生活动 设计意图在电脑中给出工人采矿炼铁的画面，背景音乐为咱们工人有力量片断。提问：画面上展示的是哪种劳动？在观看画面的同时欣赏背景音乐。回答。一、组织教学、音乐 激发学生兴趣， 欣赏、导入新课 活跃课堂气氛。【过渡】 交流、讨论、回1地壳中含量最多 答。 的前四位金属元素是 观察教材第 123页图 哪些？ 58一些金属矿2试想这些元素的 物，认识一些金属矿 化学性质是否活泼， 物，并归类各属于哪在地壳中是以什么状 种金属的矿物。二、常见金属矿物态存在的？3俗话说：“沙里淘
3、金”，金可以从河沙里淘出，这说明金铁的矿物主要有：赤铁矿(主要成分Fe2O3)、磁铁矿(主要 成分 Fe3O4)、菱铁矿培养学生的自学能力。是以什么形式存在 (主要成分 FeCO3)、 的？为什么呢？ 黄铁矿(主要成分【教师总结】 Fe2O3xH2O) 除了金、银、铂这些 铜的矿物主要有： 化学性质不活泼的金 黄铜矿、赤铜矿(主属以单质形式存在以 要成分 Cu2O)、孔雀1外，其余大多数金属 石【主要成分在自然界中以化合物 Cu2(OH)2CO3】、斑铜的形式存在。化合态 矿等。 的金属在自然界中以 铝的矿物主要有：铝矿物的形式存在。 士矿、明矾石等。【比较】铁矿石中 Fe2O3和 Fe组成上
4、的差别是什么？ 【提问】从以前接触 过的一些物质中寻找，如何通过化学反应使 Fe2O3失去氧？金属的冶炼方法。回答。从经济效益等各方面原因考虑，我们一般 选择 C或 CO，展示回答。 让学生通过比较高炉剖面示意图，介三、工业炼铁的过程 分析讨论 Mg、H2、 组成差别来寻求冶炼 绍高炉工作过程(如及原理 C、CO等物质是否符 的方法，即使 Fe2O3 下图)。合条件。 失去氧，得到 Fe。分析讨论 CO的来源。指出高炉里面所发生的主要化学反应，即 炼铁的原理：高温3COFe2O3 =2Fe3CO2学习课程 教师活动 学生活动 设计意图分析讨论为什么要先通入 CO，过会 展示仪器装置 儿才开始加
5、热。图。 根据实验原理：预期按图组装好仪器，开 会看到哪些实验现始实验。象。四、“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。展示另外两种处理尾分析讨论怎样判断铁矿石反应后变为铁。分析讨论后面尾气出增强学生环保意识。气的方法：口为什么要点燃尾 气？1将尾气直接燃烧。还有什么方法可以处 理此尾气？2用化学试剂将尾气吸收。分析讨论有没有其他 办法来处理尾气。化学方程式所表示的反应物与生成物五、含杂质物质的化学方程式的计算之间的质量关系，指的是纯净物。然而现实生产、生活所接触的物质大多为不纯物，因此在进行含有练习教材第 125页交流与讨论中的题目。掌握含杂质物质的化学方程式的计算。2一定量杂质的反应物或生成物
6、的计算时， 首先要掌握不纯物与纯净物的质量关系。 1不纯物质量纯净物的质量杂质的 质量 2纯净物质量不纯物质量纯净物质 量分数 3不纯物质量纯净物质量纯净物质 量分数 【例题】用 2000吨 含氧化铁 75%的赤铁矿，可炼铁多少吨？【解】2000吨赤铁矿含氧化铁的质量为2000吨75%1500吨设：1500吨氧化铁可炼出铁的质量为x。高温Fe2O33CO =2Fe3CO2 1602561500t x 160 1500t2 56 x x2 56 1500t1601050t答：可炼铁1050吨。 自然界中的金属 很少以单质形式存在，大多是以化合物的形式存在的，所以 大部分金属必须通过冶炼才能得到单
7、质形 式的金属。而且，各种金属互相混合能得到性质优异的合金，六、小结适用于不同的领域。其中尤其以钢最为重要，应用也最为广泛。通过本节内容的学习，使我们知道了生铁、钢等合金的重要性；也掌握了含杂质物质的化学方程式计算；明白了实际应用和理论计算之间的差异。金属冶炼的方法回顾本节课的知识。3很多，除了书上介绍的以外，科学家还正在研究利用植物和细 菌来冶炼金属的“绿 色冶炼”方法。七、作业教材第 126页15题。第 2节金属矿物铁的冶炼一、常见的金属矿物二、铁的冶炼1设备：高炉2原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气3反应原理高温3COFe2O2 = 2Fe3CO2三、含杂质物质的化学方程式的计算不纯物与纯
8、净物之间的质量关系：(1)不纯物质量纯净物的质量杂质的质量(2)纯净物质量不纯物质量纯净物质量分数(3)不纯物质量纯净物质量纯净物质量分数1下列物质不属于合金的是(D)A高炉炼出的生铁B不锈钢C黄铜 D赤铁矿2今有赤铁矿样品 10g，经实验分析，其中含氧化铁 8g，该铁矿石中铁的质量分数为(C)A80%B70%C56%D30%3实验室中常用如图所示装置，用一氧化碳还原氧化铁，下列对该实验的相关说法中，错误的是(B)A实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成B硬质玻璃管内固体物质的质量减小，减少的质量在数值上等于反应生成的二氧化碳中氧元素的质量C为保证实验安全和得到纯净的还原铁
9、粉，实验开始时应先通一氧化碳，实验结束后应继续通一氧化碳至试管冷却D为了防止一氧化碳污染空气，应增加尾气处理装置4某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如下：过量空气、高温 焦炭、高温 赤铁矿、高温焦炭 CO2 CO 生铁 (1)请在方框内填入相应物质的化学式。(2)写出步骤的化学方程式；点燃CO2 = CO24高温CCO2 = 2CO高温Fe2O33CO = 2Fe3CO25人类的生产和生活都离不开金属。(1)金属元素在自然界中分布很广，地壳中含量最多的金属元素是_铝_。金属以矿物形式存在，下列矿石的主要成分属于氧化物的是 Fe2O3、Al2O3_(填化学式)。(2)铁是应用最广泛的金属。高温工业常
10、用赤铁矿和一氧化碳在高温条件下炼铁，该反应的化学方程式为_Fe2O33CO = 2Fe3CO2_ 。使用过的菜刀、铁锅等铁制品，清洗后需要及时擦干放置，可以减少_水_对铁锈蚀的影响。(3)将一定量的锌加入稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的混合液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。滤渣和滤液中一定含有的物质是_Fe、ZnSO4_。6某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁的原理。(1)加热 Fe2O3之前要先通一会儿 CO，目的是_排完装置内的空气，防止加热时发生爆炸_。(2)方框中连接的是 C和 D，导管接口的连接顺序为 a(_d_)(_b_)(_e_)，如果导管连接错误，后果是_CO会排入空
11、气中从而污染空气_。高温 (3)玻璃管 A中发生反应的化学方程式为_Fe2O33CO = 2Fe3CO2_用这种方法“炼”得的铁与工业上炼出的生铁在组成上的最大区别是_炼得铁中不含碳_。7用 500t含氧化铁质量分数为 70%的赤铁矿，可以炼出含杂质 4%的生铁多少吨：_255.2吨_。8(雅安中考)某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验，其装置如下图所示。高温(1)A处发生反应的化学方程式是_Fe2O33CO = 2Fe3CO2_。(2)B中发生反应的化学方程式是_CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O_。C处点燃酒精灯的目的是_处理尾气，消除污染_。(3)实验结束后，小李看到红色固体
12、全部变黑了，认为产物就是单质铁，但小王提出了质疑：还有可能生成其他物质。为了进一步验证其固体成分，小王查到下列资料：5铁的氧化物有氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁(该化合物中铁有2、3两种化合价)，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色；并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。 铁的氧化物都能与酸发生反应而溶解。2价铁的化合物溶解在水中形成的溶液呈浅绿色，3价铁的化合物溶解在水中形成的溶液呈黄色。(4)根据上述信息，小王又设计了两个实验。【实验一】将黑色固体研磨后，取少量加入_稀盐酸_溶液中，观察到有气泡出现，溶液未变黄色，据此得出的结论是_一定有单质铁，一定没有氧化铁_。【实验二】再用磁铁吸引余下黑色固体，实验后即可对黑色固体成分进行判断_如果黑色固体被磁铁全部吸引，说明只有单质铁，如果被部分吸引，说明黑色固体为 Fe和 FeO_。9(江西中考)为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，小龙和他的同学用足量的一氧化碳与 10g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应)，并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如图。(1)上述反应产生二氧化碳的质量为_6.6_g；(2)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数_80%_。10m(3)若上述反应后剩余固体质量为 m 克，写出计算该赤铁矿石中氧化铁质量分数的表达式：_ 100%_。3 (用 m 表示)6
