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.docx
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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?
5-8一些金属矿
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
淘金”,金可以从河
沙里淘出,这说明金
①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】Fe2O3·xH2O)除了金、银、铂这些②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
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
3CO+Fe2O3=====
2Fe+3CO2
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
Fe2O3+3CO=====
2Fe+3CO2160 2×56
1500tx1601500t
=
2×56x
x=
2×56×1500t
=
160
1050t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
1~5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
3CO+Fe2O2=====2Fe+3CO2
三、含杂质物质的化学方程式的计算
不纯物与纯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 )
A.80% B.70% C.56% D.30%
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
①②③
(1)请在方框内填入相应物质的化学式。
(2)写出步骤①②③的化学方程式;
点燃
①C+O2=====CO2
4
高温
②C+CO2=====2CO
高温
③Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2
5.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
①工业常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__Fe2O3+3CO=====2Fe+
3CO2__。
②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__Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2__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__Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2__。
(2)B中发生反应的化学方程式是__CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O__。
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
①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。
②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%__。
10-m
(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
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