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九年級

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內文課題3

金屬資源的利用和保護第八單元

金屬和金屬材料課時1

常見的金屬礦石和鐵的冶煉目錄01課程要求02課前預習03知識點精講04課堂檢測課程要求1．知道一些常見的金屬（鐵）等礦物;了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。2．會根據化學方程式對含有含雜質的反應物或生成物進行有關計算。課前預習寫出下列反應的化學方程式。木炭還原氧化鐵木炭還原氧化銅CO還原氧化銅3C+2Fe2O3====4Fe+3CO2↑高溫C+2CuO====2Cu+CO2↑高溫CO+CuO====Cu+CO2△知識點精講知識點1常見的金屬礦石閱讀課本P14、P15，回答下列問題。（1）地球上的金屬中，除少數很不活潑的金屬如________、________等有單質形式存在外，其余都以________的形式存在。（2）地殼中含量最多的金屬元素是________，其次是________。（3）鐵在自然界都是以________（填“單質”“化合物”）形式存在，煉鐵的原料都是鐵的礦物，它們都屬于________（填“純凈物”或“混合物”）。金銀化合物鋁鐵化合物混合物（4）工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石。寫出下列常見的礦石中主要成分的化學式。名稱赤鐵礦磁鐵礦黃鐵礦菱鐵礦鋁土礦黃銅礦輝銅礦主要成分________________FeS2________________CuFeS2Cu2SFe2O3Fe3O4FeCO3Al2O3課堂練習1.下列金屬中一定以單質形式在于礦物之中的是（）A.鐵

B．銀

C.鋁

D．鋅2.為了初步確定某種礦石的種類，取該鐵礦石用鹽酸溶解，有溫室氣體放出，這種礦石是()A.磁鐵礦（Fe3O4）

B.赤鐵礦（Fe2O3）C.鋁土礦（Al2O3）

D.菱鐵礦（FeCO3）BD思路點撥認識自然界中存在的金屬資源多數以化合物的形式存在，只有少數(金、銀)以單質的形式存在，這和金屬的活動性有關；認識幾種常見的金屬礦石，如赤鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦、鋁土礦等。知識點2鐵的冶煉實驗原理________________________________________________（化學方程式）實驗步驟檢查裝置氣密性→裝入藥品→先通CO→點燃酒精噴燈,加熱→反應完畢后，熄滅酒精噴燈直到裝置冷卻后再停止通CO實驗裝置實驗現象A處________色固體變成________色；B處_____________________________；C處發(fā)出________色火焰注意事項因為CO有毒性，所以要點燃尾氣以防止CO擴散到空氣中污染空氣1.實驗室煉鐵(CO還原Fe2O3)3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2高溫紅黑澄清石灰水變渾濁藍2.工業(yè)煉鐵如圖8-3-1：(1)原料：鐵礦石、焦炭、石灰石。(2)主要設備：高爐。(3)主要反應：①____________________；②_________________________________；③_________________________________。（4）焦炭的作用：①_________________；②________________________。（5）工業(yè)煉鐵得到的產品是________。燃燒放熱生成還原劑CO生鐵C+O2====CO2高溫CO2+C====2CO高溫3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2高溫課堂練習3.實驗室里用如圖8-3-2所示裝置還原氧化鐵，關于該實驗下列說法錯誤的是（）A．玻璃管中發(fā)生的反應屬于置換反應B．該實驗說明一氧化碳既可以燃燒又有還原性C．實驗觀察到的現象為紅棕色固體變黑，澄清石灰水變渾濁D．實驗時，先通入純凈的一氧化碳，再點燃酒精噴燈給玻璃管加熱A4.下列關于工業(yè)煉鐵的敘述不正確的是（）A．煉鐵的設備是高爐B．煉鐵得到的產品是生鐵C．煉鐵過程中加入石灰石的目的是將礦石中二氧化硅轉化為爐渣D．煉鐵原料中焦炭的主要作用：一是燃燒提供高溫；二是作為還原劑還原氧化鐵D思路點撥鐵的冶煉原理：以鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣為原料，利用設備高爐，在高溫條件下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。注意:工業(yè)煉鐵的還原劑是CO不是焦炭，實驗室煉鐵是先通CO后加熱。知識點3含雜質物質的計算1.純物質的質量=不純物質的質量×純度；不純物質的質量=純物質的質量÷純度。2.某物質在混合物中的質量分數=

×100%。課堂練習5.某煉鐵廠用赤鐵礦石（主要成分Fe2O3）做原料冶煉生鐵，今欲冶煉含鐵96％的生鐵500t，若生產過程中鐵的損耗忽略不計，則至少需要含Fe2O385%的赤鐵礦多少噸?(結果精確到0.01t)解：設需要含Fe2O385%的赤鐵礦的質量為x。Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2160

112x×85%

500t×96%

x=806.72t答：需要含Fe2O385%的赤鐵礦806.72t。高溫6.（1）計算Fe2O3中鐵元素和氧元素的質量比________(填最簡整數比)。(2)某鋼鐵廠購買含Fe2O380%的赤鐵礦石1000t，理論上可煉鐵多少噸?7∶3解：設理論上可煉鐵的質量為x。Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2160

1121000t×80%

x

x=560t答：理論上可煉鐵560t。高溫思路點撥在實際生產中，所用的原料或產物一般都含有雜質。但化學方程式表示的是純凈物質之間的質量關系，因此，如果物質中含有雜質，在計算用料和產量時，應考慮到雜質問題，把雜質的質量除去，再進行純凈物質質量的計算。課堂檢測1.鋼鐵冶金行業(yè)正向“綠色企業(yè)”發(fā)展，從環(huán)保角度分析最不宜煉鐵的是（）A．黃鐵礦（FeS2）B．磁鐵礦（Fe3O4）C．赤鐵礦（Fe2O3）D．菱鐵礦（FeCO3）A2.下列關于工業(yè)煉鐵的敘述中錯誤的是（）A．使用的設備是高爐B．主要原料為鐵礦石、石灰石、焦炭和熱空氣等C．主要原理：2Fe2O3+3C====4Fe+3CO2↑D．石灰石的作用是將礦石中的二氧化硅轉變?yōu)闋t渣高溫C3.高爐煉鐵中發(fā)生了下列反應：①高溫下一氧化碳將鐵礦石還原為鐵；②高溫煅燒石灰石；③灼熱的焦炭和二氧化碳反應；④焦炭充分燃燒。其中屬于化合反應的是（）A．①④B．②③C．③④D．④C4.關于工業(yè)煉鐵的說法正確的是（）A．鐵礦石用于煉鐵是因為含有大量單質鐵 B．在高爐中冶煉出來的是生鐵,不是純鐵C．焦炭的主要作用是不完全燃燒制取CO D．高爐的尾氣成分為CO2,可以直接排放B5.圖8－3－3為CO還原Fe2O3的實驗裝置。（1）A中化學方程式為________________________________。（2）小美對裝置A中反應后的固體物質進行如下探究。3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2高溫實驗方案實驗現象有關化學方程式實驗結論取少量反應后的固體，滴加_________________________________________固體中含有鐵稀鹽酸有氣泡產生Fe+2HCl==FeCl2+H2↑【實驗反思】①實驗前要檢驗CO的純度，其目的是_____________________________________。②實驗結束后拆卸裝置時，小紅發(fā)現A處玻璃管炸裂，可能的原因是________________________________________________。③小明在通CO之前用點燃的方法處理尾氣時，發(fā)現火焰順著導管進入裝置B中而發(fā)出輕微的爆鳴聲。對此，下列說法正確的是________（多選）。a.改用氣球收集尾氣b.個別現象，無關緊要，不予理睬c.發(fā)生爆鳴聲的原因可能是裝置B中空氣未排盡防止氣體不純加熱時爆炸結束時沒有繼續(xù)通CO（或未均勻受熱，合理即可）ac(3)取少量高爐中煉出的生鐵放入燒杯中，加入足量稀鹽酸，可觀察到的現象是_________________________________________，當反應停止后，還可觀察到燒杯底部有黑色不溶物，該物質是________(填化學式)，請設計一個簡單實驗證明你的判斷，簡要寫出主要操作和現象：________________________