【人教九年级化学】课题3 金属资源的利用和保护 课时1 常见的金属矿石和铁的冶炼

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内文课题3

金属资源的利用和保护第八单元

金属和金属材料课时1

常见的金属矿石和铁的冶炼目录01课程要求02课前预习03知识点精讲04课堂检测课程要求1．知道一些常见的金属（铁）等矿物;了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。2．会根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。课前预习写出下列反应的化学方程式。木炭还原氧化铁木炭还原氧化铜CO还原氧化铜3C+2Fe2O3====4Fe+3CO2↑高温C+2CuO====2Cu+CO2↑高温CO+CuO====Cu+CO2△知识点精讲知识点1常见的金属矿石阅读课本P14、P15，回答下列问题。（1）地球上的金属中，除少数很不活泼的金属如________、________等有单质形式存在外，其余都以________的形式存在。（2）地壳中含量最多的金属元素是________，其次是________。（3）铁在自然界都是以________（填“单质”“化合物”）形式存在，炼铁的原料都是铁的矿物，它们都属于________（填“纯净物”或“混合物”）。金银化合物铝铁化合物混合物（4）工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。写出下列常见的矿石中主要成分的化学式。名称赤铁矿磁铁矿黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿辉铜矿主要成分________________FeS2________________CuFeS2Cu2SFe2O3Fe3O4FeCO3Al2O3课堂练习1.下列金属中一定以单质形式在于矿物之中的是（）A.铁

B．银

C.铝

D．锌2.为了初步确定某种矿石的种类，取该铁矿石用盐酸溶解，有温室气体放出，这种矿石是()A.磁铁矿（Fe3O4）

B.赤铁矿（Fe2O3）C.铝土矿（Al2O3）

D.菱铁矿（FeCO3）BD思路点拨认识自然界中存在的金属资源多数以化合物的形式存在，只有少数(金、银)以单质的形式存在，这和金属的活动性有关；认识几种常见的金属矿石，如赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、铝土矿等。知识点2铁的冶炼实验原理________________________________________________（化学方程式）实验步骤检查装置气密性→装入药品→先通CO→点燃酒精喷灯,加热→反应完毕后，熄灭酒精喷灯直到装置冷却后再停止通CO实验装置实验现象A处________色固体变成________色；B处_____________________________；C处发出________色火焰注意事项因为CO有毒性，所以要点燃尾气以防止CO扩散到空气中污染空气1.实验室炼铁(CO还原Fe2O3)3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2高温红黑澄清石灰水变浑浊蓝2.工业炼铁如图8-3-1：(1)原料：铁矿石、焦炭、石灰石。(2)主要设备：高炉。(3)主要反应：①____________________；②_________________________________；③_________________________________。（4）焦炭的作用：①_________________；②________________________。（5）工业炼铁得到的产品是________。燃烧放热生成还原剂CO生铁C+O2====CO2高温CO2+C====2CO高温3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2高温课堂练习3.实验室里用如图8-3-2所示装置还原氧化铁，关于该实验下列说法错误的是（）A．玻璃管中发生的反应属于置换反应B．该实验说明一氧化碳既可以燃烧又有还原性C．实验观察到的现象为红棕色固体变黑，澄清石灰水变浑浊D．实验时，先通入纯净的一氧化碳，再点燃酒精喷灯给玻璃管加热A4.下列关于工业炼铁的叙述不正确的是（）A．炼铁的设备是高炉B．炼铁得到的产品是生铁C．炼铁过程中加入石灰石的目的是将矿石中二氧化硅转化为炉渣D．炼铁原料中焦炭的主要作用：一是燃烧提供高温；二是作为还原剂还原氧化铁D思路点拨铁的冶炼原理：以铁矿石、焦炭、石灰石、空气为原料，利用设备高炉，在高温条件下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。注意:工业炼铁的还原剂是CO不是焦炭，实验室炼铁是先通CO后加热。知识点3含杂质物质的计算1.纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度；不纯物质的质量=纯物质的质量÷纯度。2.某物质在混合物中的质量分数=

×100%。课堂练习5.某炼铁厂用赤铁矿石（主要成分Fe2O3）做原料冶炼生铁，今欲冶炼含铁96％的生铁500t，若生产过程中铁的损耗忽略不计，则至少需要含Fe2O385%的赤铁矿多少吨?(结果精确到0.01t)解：设需要含Fe2O385%的赤铁矿的质量为x。Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2160

112x×85%

500t×96%

x=806.72t答：需要含Fe2O385%的赤铁矿806.72t。高温6.（1）计算Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比________(填最简整数比)。(2)某钢铁厂购买含Fe2O380%的赤铁矿石1000t，理论上可炼铁多少吨?7∶3解：设理论上可炼铁的质量为x。Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2160

1121000t×80%

x

x=560t答：理论上可炼铁560t。高温思路点拨在实际生产中，所用的原料或产物一般都含有杂质。但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，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题，把杂质的质量除去，再进行纯净物质质量的计算。课堂检测1.钢铁冶金行业正向“绿色企业”发展，从环保角度分析最不宜炼铁的是（）A．黄铁矿（FeS2）B．磁铁矿（Fe3O4）C．赤铁矿（Fe2O3）D．菱铁矿（FeCO3）A2.下列关于工业炼铁的叙述中错误的是（）A．使用的设备是高炉B．主要原料为铁矿石、石灰石、焦炭和热空气等C．主要原理：2Fe2O3+3C====4Fe+3CO2↑D．石灰石的作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣高温C3.高炉炼铁中发生了下列反应：①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁；②高温煅烧石灰石；③灼热的焦炭和二氧化碳反应；④焦炭充分燃烧。其中属于化合反应的是（）A．①④B．②③C．③④D．④C4.关于工业炼铁的说法正确的是（）A．铁矿石用于炼铁是因为含有大量单质铁 B．在高炉中冶炼出来的是生铁,不是纯铁C．焦炭的主要作用是不完全燃烧制取CO D．高炉的尾气成分为CO2,可以直接排放B5.图8－3－3为CO还原Fe2O3的实验装置。（1）A中化学方程式为________________________________。（2）小美对装置A中反应后的固体物质进行如下探究。3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2高温实验方案实验现象有关化学方程式实验结论取少量反应后的固体，滴加_________________________________________固体中含有铁稀盐酸有气泡产生Fe+2HCl==FeCl2+H2↑【实验反思】①实验前要检验CO的纯度，其目的是_____________________________________。②实验结束后拆卸装置时，小红发现A处玻璃管炸裂，可能的原因是________________________________________________。③小明在通CO之前用点燃的方法处理尾气时，发现火焰顺着导管进入装置B中而发出轻微的爆鸣声。对此，下列说法正确的是________（多选）。a.改用气球收集尾气b.个别现象，无关紧要，不予理睬c.发生爆鸣声的原因可能是装置B中空气未排尽防止气体不纯加热时爆炸结束时没有继续通CO（或未均匀受热，合理即可）ac(3)取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中，加入足量稀盐酸，可观察到的现象是_________________________________________，当反应停止后，还可观察到烧杯底部有黑色不溶物，该物质是________(填化学式)，请设计一个简单实验证明你的判断，简要写出主要操作和现象：________________________