湖北省武漢市江夏區(qū)九年級(jí)化學(xué)下冊(cè) 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

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(huì)根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)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(qǐng)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(shí)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?cè)鯓涌傻玫借F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）、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(duì)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(qǐng)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、1000t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(jiǎn)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)、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(cè)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(dòng)小組的同學(xué)們?cè)趯?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(hào)）。（3）該實(shí)驗(yàn)中共發(fā)生了_個(gè)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(qǐng)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