湖北省武汉市江夏区九年级化学下册第八单元金属和金属材料第5课时铁的冶炼含杂质物质的相关计算导学案(无

1、第5课时 铁的冶炼含杂质物质的相关计算学习目标：1 . 了解一些常见的金属矿物；2 .掌握铁的冶炼的原理和过程；3 .会根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关计算。学习重点：1、铁的冶炼及反应原理。2、化学方程式中有关含杂质的计算。学习难点：实验室模拟炼铁的有关问题。学习过程：一、情境引入请完成下列化学方程式(1)碳的充分燃烧(2)高温下，二氧化碳与炽热的碳反应(3)铁在氧气中燃烧：(4)氧化铁和一氧化碳在高温下反应，生成金属铁和二氧化碳二.知识导学1 .金属在自然界中的存在2 .铁的冶炼3 .含杂质化学反应的计算三、提出问题问题1:钠、镁等金属为什么在自然界中不能以单质形式存在？探

2、究一：金属在自然界中的存在展示常见的矿石标本，从中找出金属元素矿石名称主要成分矿石名称主要成分赤铁矿Fe2O3铝土矿Al 2O3黄铁矿FeSa黄铜矿CuFeS菱铁矿FeCO辉铜矿CuS1 .地壳中居前四位的元素含量由大到小的排列顺序为:2 .地球上的金属资源广泛的存在于 和 中，除少数很不活泼的金属如、等以 形式存在外，其余都以 形式存在。3 .工业上把能 叫作矿石，通常都是从矿石中提炼金 属。问题2.铁在自然界中以化合物形式存在于矿物中，我们怎样可得到铁单质？探究二：铁的冶炼思考：常见的铁矿石有：磁铁矿(主要1r成分Fe3Q)、赤铁矿(主要成分 FezQ)、菱铁矿(主要成分FeCO)、黄铁矿

3、(主要成分FeSO ,你认为最适宜炼铁的两种矿石是 ,理由 是。(提示：可考虑铁元素的含量高低及.在冶炼过程中对环境的影响大小) 探究指导：1. 一氧化碳还原氧化铁的实验：(1)实验原理：在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。化学方程式为： 。(2)实验装置：4 / 5图 8-3-1-1(3)实验步骤：请排序 a.点燃右端酒精灯；b.点燃右左端酒精灯；c.检查装置的气密性；d.向玻璃管中通入 CO气体；e.将氧化铁放入玻璃管中央固定；f.熄灭左端酒精灯；g.熄灭右端酒精灯；h.停止通入C8体。(4)实验现象二2.工业炼铁：(1)原理：在高温下，利用还原剂一氧化碳将铁从铁矿石

4、里还原出来。化学方程式为： 。(2)原料：、和。每种原料的作用依次是 、和(3)主要设备：。出铁口在出渣口下方的原因是：;2CO+C ' 2CO ;高温图温F.%+3"3coCaCOg。石OM1。： f ； CaO+5iO之。（5）产品：生铁。得到的产物是 （填纯净物或混合物）过渡：在实际的生产过程中，所用的原料或产品一般都含有杂质，所以在进行原料和产量的计算 时，应考虑到杂质的存在。探究三：含杂质化学反应的计算此类问题的解决一定要注意：化学方程式计算的依据是化学反应过程中的物质的质量比，这些 数据是指参与反应或反应中生成的物质的质量关系，而杂质因为没有参与化学反应，所以不能

5、作为 反应物或生成物进行计算。例1、1000t含杂质20%勺赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少？小结：纯物质的质量 =不纯物质的质量X （纯度）例2、生铁中铁的质量分数为96%求含铁560t的生铁的质量是多少？小结：不纯物质的质量 =+纯物质的质量分数（纯度）例3 : 1000t含氧化铁80%勺赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%勺生铁的质量是多少?四、归纳小结1 .巧学妙记上述实验可简记为：CO早出晚归，酒精灯迟到早退2 .工业炼铁中焦炭的主要作用：燃烧产生大量的热量，提供高温条件；将 CO还原为为CQ提供还原剂。3 .化学方程式表示的是纯净物质之间的质量关系，因此，如果物质中含有杂质，要把杂质的质

6、量除 去，代入纯净物质的质量进行计算。4 .不纯物质、纯物质和纯度之间的关系:纯物质的质量=不纯物质的质量X纯度不纯物质的质量 =纯度=五、达标检测1 .下列金属在自然界主要以单质形式存在的是()A.铁 B .铝 C .镁 D .银2 .冶铁的原料中，除铁矿石、焦炭、空气，还应添加的是()A. 一氧化碳 B .石灰石 C 二氧化镒 D .碳化铁3 .探究用铁矿石冶炼铁的化学原理。某化学活动小组的同学们在实验室探究用一氧化碳还原氧化铁的反应原理，用图 8-3-1-3所示装置进行实验。,F口- 图 8-3-1-3(1)描述该实验中处发生反应的现象：;。(2)证明用氧化铁已与 CO发生反应的现象应是 , (填序号)。(3)该实验中共发生了 个反应，分别在 处，发生反应的化学方程式依次为(4)点燃尾气的目的是 ,还可用 的方法处理尾气。(5)实验开始时，要先 ,再,目的是;实验结束时，要先,继续,目的是。(6)实验开始时，先点燃酒精灯 ,再点燃酒精灯 ;实验结束时，先熄灭酒精灯 ,再熄灭酒精灯 (填“ a”或" b”