《湖北省武漢市江夏區(qū)九年級化學(xué)下冊 第八單元 金屬和金屬材料 第5課時(shí) 鐵的冶煉 含雜質(zhì)物質(zhì)的相關(guān)計(jì)算導(dǎo)學(xué)案(無答案)(新版)新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《湖北省武漢市江夏區(qū)九年級化學(xué)下冊 第八單元 金屬和金屬材料 第5課時(shí) 鐵的冶煉 含雜質(zhì)物質(zhì)的相關(guān)計(jì)算導(dǎo)學(xué)案(無答案)(新版)新人教版(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第5課時(shí) 鐵的冶煉 含雜質(zhì)物質(zhì)的相關(guān)計(jì)算學(xué)習(xí)目標(biāo):1.了解一些常見的金屬礦物;2.掌握鐵的冶煉的原理和過程;3.會根據(jù)化學(xué)方程式對含有雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。學(xué)習(xí)重點(diǎn):1、鐵的冶煉及反應(yīng)原理。2、化學(xué)方程式中有關(guān)含雜質(zhì)的計(jì)算。學(xué)習(xí)難點(diǎn):實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵的有關(guān)問題。學(xué)習(xí)過程:一、 情境引入請完成下列化學(xué)方程式(1)碳的充分燃燒(2)高溫下,二氧化碳與熾熱的碳反應(yīng) (3)鐵在氧氣中燃燒:(4)氧化鐵和一氧化碳在高溫下反應(yīng),生成金屬鐵和二氧化碳:二知識導(dǎo)學(xué)1. 金屬在自然界中的存在2. 鐵的冶煉3. 含雜質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算三、提出問題問題1:鈉、鎂等金屬為什么在自然界中不能以單質(zhì)形式存在?探究
2、一 : 金屬在自然界中的存在 展示常見的礦石標(biāo)本,從中找出金屬元素礦石名稱主要成分礦石名稱主要成分赤鐵礦Fe2O3鋁土礦Al2O3黃鐵礦FeS2黃銅礦CuFeS2菱鐵礦FeCO3輝銅礦Cu2S1.地殼中居前四位的元素含量由大到小的排列順序?yàn)椋?.2.地球上的金屬資源廣泛的存在于 和 中,除少數(shù)很不活潑的金屬如 、等以 形式存在外,其余都以 形式存在。3.工業(yè)上把能 叫作礦石,通常都是從礦石中提煉金屬。問題2.鐵在自然界中以化合物形式存在于礦物中,我們怎樣可得到鐵單質(zhì)?探究二:鐵的冶煉思考:常見的鐵礦石有:磁鐵礦(主要成分Fe3O4)、赤鐵礦(主要成分Fe2O3)、菱鐵礦(主要成分FeCO3)、
3、黃鐵礦(主要成分FeS2),你認(rèn)為最適宜煉鐵的兩種礦石是 ,理由是 。(提示:可考慮鐵元素的含量高低及在冶煉過程中對環(huán)境的影響大?。┨骄恐笇?dǎo):1.一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn):(1)實(shí)驗(yàn)原理:在高溫條件下,用還原劑一氧化碳從鐵的氧化物中將鐵還原出來?;瘜W(xué)方程式為: 。(2)實(shí)驗(yàn)裝置:圖8-3-1-1(3)實(shí)驗(yàn)步驟:請排序 a.點(diǎn)燃右端酒精燈;b.點(diǎn)燃右左端酒精燈;c.檢查裝置的氣密性;d.向玻璃管中通入CO氣體;e.將氧化鐵放入玻璃管中央固定;f.熄滅左端酒精燈;g.熄滅右端酒精燈;h.停止通入CO氣體。(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 2. 工業(yè)煉鐵:(1)原理:在高溫下,利用還原劑一氧化碳將鐵從鐵礦石里還原出
4、來?;瘜W(xué)方程式為: 。(2) 原料: 、 、 和 。每種原料的作用依次是 、 、 和 。(3) 主要設(shè)備: 。 出鐵口在出渣口下方的原因是: (4)冶煉過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng):;2CO2+C2CO ; ;。(5)產(chǎn)品:生鐵。 得到的產(chǎn)物是 (填純凈物或混合物)過渡: 在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,所用的原料或產(chǎn)品一般都含有雜質(zhì),所以在進(jìn)行原料和產(chǎn)量的計(jì)算時(shí),應(yīng)考慮到雜質(zhì)的存在。探究三:含雜質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算此類問題的解決一定要注意:化學(xué)方程式計(jì)算的依據(jù)是化學(xué)反應(yīng)過程中的物質(zhì)的質(zhì)量比,這些數(shù)據(jù)是指參與反應(yīng)或反應(yīng)中生成的物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系,而雜質(zhì)因?yàn)闆]有參與化學(xué)反應(yīng),所以不能作為反應(yīng)物或生成物進(jìn)行計(jì)算。例1、100
5、0t含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量是多少?小結(jié):純物質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量 (純度)例2、生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%,求含鐵560t的生鐵的質(zhì)量是多少?小結(jié):不純物質(zhì)的質(zhì)量= 純物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(純度)例: 1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石,理論上可煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少?四、 歸納小結(jié)1.巧學(xué)妙記上述實(shí)驗(yàn)可簡記為:CO早出晚歸,酒精燈遲到早退2.工業(yè)煉鐵中焦炭的主要作用: 燃燒產(chǎn)生大量的熱量,提供高溫條件;將CO2還原為為CO,提供還原劑。3.化學(xué)方程式表示的是純凈物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系,因此,如果物質(zhì)中含有雜質(zhì),要把雜質(zhì)的質(zhì)量除去,代入純凈物質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。4.不純物質(zhì)、
6、純物質(zhì)和純度之間的關(guān)系: 純物質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量純度 不純物質(zhì)的質(zhì)量= 純度 = 五、 達(dá)標(biāo)檢測1.下列金屬在自然界主要以單質(zhì)形式存在的是( )A鐵 B鋁 C鎂 D銀2.冶鐵的原料中,除鐵礦石、焦炭、空氣,還應(yīng)添加的是( )A一氧化碳 B石灰石 C二氧化錳 D碳化鐵3探究用鐵礦石冶煉鐵的化學(xué)原理。某化學(xué)活動小組的同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室探究用一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng)原理,用圖8-3-1-3所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖8-3-1-3(1)描述該實(shí)驗(yàn)中處發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象:_;_;_;_。(2)證明用氧化鐵已與CO發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象應(yīng)是_,_(填序號)。(3)該實(shí)驗(yàn)中共發(fā)生了_個反應(yīng),分別在_處,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為_;_;_。(4)點(diǎn)燃尾氣的目的是_,還可用_的方法處理尾氣。(5)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),要先_,再_,目的是_;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),要先_,繼續(xù)_,目的是_。(6)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先點(diǎn)燃酒精燈_,再點(diǎn)燃酒精燈_;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),先熄滅酒精燈_,再熄滅酒精燈_(填“a”或“b”)。(7)證明反應(yīng)后有鐵生成的方法是_。4.冶煉2240噸含雜質(zhì)3%的生鐵,需要含氧化鐵80%的赤鐵礦多少噸?請你根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。本題還有其他解法嗎?若有,說明依據(jù)并列式;若沒有,可不必回答此問。4