江蘇省靖江市新港城初級中學(xué)九年級化學(xué)全冊 第五章 金屬的冶煉與利用《第二節(jié) 金屬礦物+鐵的冶煉》學(xué)案（無答案）（新版）滬教版

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1、金屬礦物+鐵的冶煉 學(xué)習(xí)目標(biāo)： B1了解常見金屬礦物（鐵礦、鋁礦等）的主要化學(xué)成分。 2．了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法； B3．知道生鐵和鋼等重要的合金，認(rèn)識加其他元素可以改善金屬特性的重要作用； 4．認(rèn)識金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展的重要作用。 5.2金屬礦物 鐵的冶煉[第一課時] 學(xué)習(xí)內(nèi)容：鐵的冶煉、生鐵和鋼 [復(fù) 習(xí)]： B1．寫出鎂、鐵、鋅、鋁分別與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的方程式 ； ；

2、 ； ； ； ； ； 。 B2．鐵絲與硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象是 ，反應(yīng)的方程式為 。 B3．由一種 跟一種

3、 作用生成另一種 和另一種 ，這樣的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。 4．地殼中元素含量由大到小前五位的元素符號是 。 自主學(xué)習(xí)： 1．日常生活中使用最廣的金屬是 ，在地殼中含量僅次于鋁的一種金屬是 。P124 2．鐵在自然界中分布很廣，在地殼中主要以 （填“單質(zhì)”“化合物”）的形式存在。 3．金屬元素在自然界中分布很廣，除極少數(shù)不活潑的金屬（如鉑、金、銀等）有存在外，其余大多數(shù)以化合物存在。金屬化合物在自然界中以礦物的形式存在，含有礦物的巖石稱為 。 4．鐵的礦物有赤鐵礦（主要成分為

4、 ），磁鐵礦（主要成分為 ），菱鐵礦，黃鐵礦。銅的礦物有黃銅礦，孔雀石（主要成分為 ），斑銅礦，赤銅礦等，鋁的礦物有鋁土礦， 等。P123 5．用金屬礦石可以冶煉金屬。使金屬礦物變成金屬的過程，叫做 。P123 6．一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)的現(xiàn)象： 色的粉末逐漸變?yōu)? 色，澄清石灰水 （P124觀察與想考）反應(yīng)方程式為 P124 7．工業(yè)煉鐵主要設(shè)備 ，工業(yè)煉鐵主要原料： 、

5、 、 、 。P124 8．通常把金屬（如鐵）跟 結(jié)合生成金屬氧化物（如氧化鐵）的過程稱為金屬的 。金屬氧化物跟焦炭、氫氣、一氧化碳等還原性物質(zhì)反應(yīng)，失去氧轉(zhuǎn)化為金屬的過程，稱為金屬氧化物的 。（P125拓展視野） 一、鐵在自然界中的存在： 即自主學(xué)習(xí)1、2題 二、鐵的冶煉（使鐵礦石中鐵元素轉(zhuǎn)變成鐵單質(zhì)的過程） 一氧化碳與氧化鐵（紅棕色粉末）的反應(yīng) 1．反應(yīng)裝置：（見右圖） 2．操作步驟：（1）檢查氣密性（2）裝入藥品并固定 （3）向硬質(zhì)玻璃管內(nèi)通入一氧化碳（4）給氧化鐵加熱 （5）停止加熱（6）（待硬質(zhì)玻

6、璃管冷卻后）停止通入一氧化碳 備注 3．實驗現(xiàn)象： 色的粉末逐漸變?yōu)? 色，澄清石灰水 4．反應(yīng)方程式為 ； 。 討論：（1）如何驗證黑色物質(zhì)是否是鐵？ 方法一 ； 方法二

7、 。 （2）在實驗操作時要 向硬質(zhì)玻璃管內(nèi)通入一氧化碳， 給氧化鐵加熱的目的是什么？ 排盡硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱一氧化碳與空氣的混合氣體而發(fā)生爆炸 （3）為什么停止加熱后還要繼續(xù)通一氧化碳直到裝置冷卻？ 防止生成的灼熱的金屬（鐵）被空氣中的氧氣氧化； （4）澄清石灰水的作用是：驗證二氧化碳的生成并除去二氧化碳 尾氣為何要處理：尾氣中的一氧化碳有毒，會污染空氣； 尾氣處理的方法有：用真空氣囊收集、 用排水法收集 將尾氣點燃（反應(yīng)方程式：

8、 ） 用導(dǎo)管將它連接到左邊的酒精燈火焰上。（優(yōu)點：節(jié)約能源且防止尾氣中的一氧化碳污染空氣） A5．工業(yè)練鐵主要設(shè)備 ，工業(yè)煉鐵主要原料： 。 （焦炭的作用： 、 。 石灰石的作用： ） 整個煉鐵反應(yīng)過程原理（見課本P126頁練習(xí)第4題）（1） （2） 、（3）

9、 。 [閱 讀]：課本125頁拓寬視野 金屬的冶煉方法 冶煉金屬的三種方法：利用還原劑(H2,CO,C)冶煉金屬， 通電電解（課本125頁） 濕法冶金：Fe + CuSO4 ==== FeSO4 + Cu 6．碳、一氧化碳與二氧化碳的轉(zhuǎn)化關(guān)系 討論：1）計算下列物質(zhì)中的鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：Fe2O3 、FeS2、Fe3O4 。 常見的鐵礦石有赤鐵礦（主要成分為Fe2O3）、黃鐵礦（主要成分為FeS2）、磁鐵礦（主要成分為Fe3O4）,一般煉鐵時不選用黃鐵礦，為什么？ 練習(xí)： 如何除去下列括號中的雜質(zhì)，并寫出有關(guān)化學(xué)方程式： B1．CO2

10、 （　CO?。? 方法： ，化學(xué)方程式 B2．CO（　CO2?。? 方法： ，化學(xué)方程式 3．Cu( Fe ) 方法： ，化學(xué)方程式 方法： ，化學(xué)方程式 物理方法：

11、 。 4．FeSO4(CuSO4) 方法： ， 化學(xué)方程式 B5．工業(yè)煉鐵的原理是在高溫下，用一氧化碳把鐵從它的氧化物中還原出來，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。煉鐵的原料需要 、 、 等，煉鐵的設(shè)備是 。 煉鐵高爐結(jié)構(gòu)見P125(思考：爐渣出口為什么高于生鐵出口？) 備注 B6

12、．一氧化碳還原氧化鐵的實驗中，有下列各步操作：①點燃酒精燈，加熱氧化鐵 ②撤去酒精燈，停止加熱；③通入一氧化碳；④停止通入一氧化碳；⑤使還原出來的鐵冷卻。 正確的實驗操作順序是（寫序號） 。 5.2金屬礦物 鐵的冶煉 [第二課時] ★B1．以下是用一氧化碳和三氧化二鐵反應(yīng)的裝置圖。 （1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 該反應(yīng)（填“是”或“不是”） 置換反應(yīng)。 （2）反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象 ；

13、 實驗開始時，應(yīng)該先通入CO氣，再加熱Fe2O3，是為了 。尾氣不可直接排放到空氣中，是因為 ，除了用如圖所示的處理方法外，還可以用 。 （3）得到的黑色粉末是 ，它可以用 或 來檢驗。 Fe2O3 CO CO2 黑色 粉末A FeSO4溶液 CuSO4溶液 黑色粉末B 和紅色固體 加入足

14、量CuSO4溶液 過濾 高溫 2．（11徐州）某活動小組根據(jù)下圖所示進(jìn)行模擬煉鐵的實驗，并對產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。 【提出問題】黑色粉末A可能是什么呢？ 【進(jìn)行猜想】（1）小明認(rèn)為黑色粉末A全部是鐵粉。請寫出鐵粉與CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 。實驗過程中采取了過濾，該操作中用到的玻璃儀器有 ， 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 。 （2）小華認(rèn)為小明的猜想是錯誤的，理由是 。

15、 （3）小華提出了猜想①和猜想②，請結(jié)合所學(xué)知識補充余下的一個猜想。 猜想①；黑色粉末A由鐵粉和四氧化三鐵（Fe3O4）組成 猜想②；黑色粉末A由鐵粉和氧化亞鐵（FeO）組成； 猜想③； 。 【查閱資料】鐵的氧化物都能與稀鹽酸，稀硫酸反應(yīng)，其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色，并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引。 【實驗探究】 方案 實驗操作 可能的現(xiàn)象 結(jié)論 ① 取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引 黑色粉末全部被吸引 猜想①正確 ② 取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引 黑色粉末部分被吸引 猜想②正確

16、 ③ 取適量黑色粉末B加入足量稀鹽酸 黑色粉末全部溶解 猜想②正確 ④ 猜想③正確 【反思評價】小娟認(rèn)為方案②和方案③中得出的結(jié)論都不正確，其理由是 。 【得出結(jié)論】在高溫下，一氧化碳和氧化鐵可生成鐵，氧化亞鐵，四氧化三鐵。請寫出只生成氧化亞鐵的化學(xué)方程式 。 2．含雜質(zhì)的計算： 備注 B例：某鋼鐵公司用490萬噸含氧化鐵60%的赤鐵礦石煉鐵，所得到的生鐵中最多含鐵多少萬噸？

17、 練習(xí)：B1．用1000噸含氧化鐵80%的赤鐵礦石煉鐵，理論上可煉出含鐵96%的生鐵多少噸？ B2．某煉鐵廠每天生產(chǎn)含雜質(zhì)3%的生鐵80噸，該廠每天最少需含氧化鐵80%的赤鐵礦石多少噸？ 例：某課外活動小組為測定當(dāng)?shù)厥沂泻妓徕}的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取來了一些礦石，并取稀鹽酸200g，平均分成4份，進(jìn)行實驗，結(jié)果如下： 實驗 1 2 3 4 加入樣品的質(zhì)量/g 5 10 15 20 生成CO2的質(zhì)量/g 1.54 3.08 4.4 m ⑴ 哪幾項反應(yīng)中鹽酸有剩余_________________________________；

18、 ⑵ 上表中m的數(shù)值是__________________； ⑶ 試計算這種石灰石礦中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 練習(xí)：某課外活動小組為測定當(dāng)?shù)厥沂泻妓徕}的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取來了一些礦石，準(zhǔn)確稱取10g放于盛有100g稀鹽酸的燒杯中（雜質(zhì)不溶于水，也不與稀鹽酸反應(yīng)，也不分解），恰好完全反應(yīng)．測得燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量與時間的關(guān)系如圖所示（氣體溶解忽略不計）．計算： （1）生成二氧化碳的質(zhì)量是 3.3g ； （2）石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（2分） （3）理論上1噸這樣的石灰石可制成多少噸生石灰？ （CaCO3 ====(高溫)CaO + CO