2019-2020年九年级化学全册 第五章 金属的冶炼与利用《第二节 金属矿物+铁的冶炼》学案（新版）沪教版.doc

2019-2020年九年级化学全册 第五章 金属的冶炼与利用第二节 金属矿物+铁的冶炼学案（新版）沪教版学习目标：B1了解常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要化学成分。2了解从铁矿石中将铁还原出来的方法；B3知道生铁和钢等重要的合金，认识加其他元素可以改善金属特性的重要作用；4认识金属材料在生产、生活和社会发展的重要作用。5.2金属矿物 铁的冶炼第一课时学习内容：铁的冶炼、生铁和钢复 习：B1写出镁、铁、锌、铝分别与稀盐酸和稀硫酸反应的方程式 ； ； ； ； ； ； ； 。B2铁丝与硫酸铜溶液反应的现象是 ，反应的方程式为 。B3由一种 跟一种 作用生成另一种 和另一种 ，这样的反应叫做置换反应。4地壳中元素含量由大到小前五位的元素符号是 。自主学习：1日常生活中使用最广的金属是 ，在地壳中含量仅次于铝的一种金属是 。P1242铁在自然界中分布很广，在地壳中主要以 （填“单质”“化合物”）的形式存在。3金属元素在自然界中分布很广，除极少数不活泼的金属（如铂、金、银等）有存在外，其余大多数以化合物存在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在，含有矿物的岩石称为 。4铁的矿物有赤铁矿（主要成分为 ），磁铁矿（主要成分为 ），菱铁矿，黄铁矿。铜的矿物有黄铜矿，孔雀石（主要成分为 ），斑铜矿，赤铜矿等，铝的矿物有铝土矿， 等。P1235用金属矿石可以冶炼金属。使金属矿物变成金属的过程，叫做 。P1236一氧化碳与氧化铁在高温下反应的现象： 色的粉末逐渐变为 色，澄清石灰水 （P124观察与想考）反应方程式为 P1247工业炼铁主要设备 ，工业炼铁主要原料： 、 、 、 。P1248通常把金属（如铁）跟 结合生成金属氧化物（如氧化铁）的过程称为金属的 。金属氧化物跟焦炭、氢气、一氧化碳等还原性物质反应，失去氧转化为金属的过程，称为金属氧化物的 。（P125拓展视野）一、铁在自然界中的存在： 即自主学习1、2题二、铁的冶炼（使铁矿石中铁元素转变成铁单质的过程）一氧化碳与氧化铁（红棕色粉末）的反应1反应装置：（见右图）2操作步骤：（1）检查气密性（2）装入药品并固定（3）向硬质玻璃管内通入一氧化碳（4）给氧化铁加热（5）停止加热（6）（待硬质玻璃管冷却后）停止通入一氧化碳备注3实验现象： 色的粉末逐渐变为 色，澄清石灰水 4反应方程式为 ； 。讨论：（1）如何验证黑色物质是否是铁？ 方法一 ； 方法二 。 （2）在实验操作时要 向硬质玻璃管内通入一氧化碳， 给氧化铁加热的目的是什么？ 排尽硬质玻璃管内的空气，防止加热一氧化碳与空气的混合气体而发生爆炸 （3）为什么停止加热后还要继续通一氧化碳直到装置冷却？ 防止生成的灼热的金属（铁）被空气中的氧气氧化；（4）澄清石灰水的作用是：验证二氧化碳的生成并除去二氧化碳 尾气为何要处理：尾气中的一氧化碳有毒，会污染空气； 尾气处理的方法有：用真空气囊收集、 用排水法收集 将尾气点燃（反应方程式： ） 用导管将它连接到左边的酒精灯火焰上。（优点：节约能源且防止尾气中的一氧化碳污染空气） A5工业练铁主要设备 ，工业炼铁主要原料： 。（焦炭的作用： 、 。石灰石的作用： ）整个炼铁反应过程原理（见课本P126页练习第4题）（1） （2） 、（3） 。 阅 读：课本125页拓宽视野 金属的冶炼方法冶炼金属的三种方法：利用还原剂(H2,CO,C)冶炼金属， 通电电解（课本125页） 湿法冶金：Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu6碳、一氧化碳与二氧化碳的转化关系讨论：1）计算下列物质中的铁的质量分数：Fe2O3 、FeS2、Fe3O4 。常见的铁矿石有赤铁矿（主要成分为Fe2O3）、黄铁矿（主要成分为FeS2）、磁铁矿（主要成分为Fe3O4）,一般炼铁时不选用黄铁矿，为什么？ 练习： 如何除去下列括号中的杂质，并写出有关化学方程式：B1CO2 （CO） 方法： ，化学方程式 B2CO（CO2） 方法： ，化学方程式 3Cu( Fe )方法： ，化学方程式 方法： ，化学方程式 物理方法： 。4FeSO4(CuSO4) 方法： ，化学方程式 B5工业炼铁的原理是在高温下，用一氧化碳把铁从它的氧化物中还原出来，反应的化学方程式为 。炼铁的原料需要 、 、 等，炼铁的设备是 。炼铁高炉结构见P125(思考：炉渣出口为什么高于生铁出口？)备注B6一氧化碳还原氧化铁的实验中，有下列各步操作：点燃酒精灯，加热氧化铁撤去酒精灯，停止加热；通入一氧化碳；停止通入一氧化碳；使还原出来的铁冷却。正确的实验操作顺序是（写序号） 。5.2金属矿物 铁的冶炼 第二课时 B1以下是用一氧化碳和三氧化二铁反应的装置图。（1）该反应的化学方程式： 该反应（填“是”或“不是”） 置换反应。（2）反应产生的现象 ； 实验开始时，应该先通入CO气，再加热Fe2O3，是为了 。尾气不可直接排放到空气中，是因为 ，除了用如图所示的处理方法外，还可以用 。 （3）得到的黑色粉末是 ，它可以用 或 来检验。Fe2O3COCO2黑色粉末AFeSO4溶液CuSO4溶液黑色粉末B和红色固体加入足量CuSO4溶液过滤高温2（11徐州）某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究。【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式 。实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有 ， 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 。（2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是 。（3）小华提出了猜想和猜想，请结合所学知识补充余下的一个猜想。猜想；黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成猜想；黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成；猜想； 。【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。【实验探究】方案实验操作可能的现象结论取适量黑色粉末A 用磁铁吸引黑色粉末全部被吸引猜想正确取适量黑色粉末A 用磁铁吸引黑色粉末部分被吸引猜想正确取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸黑色粉末全部溶解猜想正确 猜想正确【反思评价】小娟认为方案和方案中得出的结论都不正确，其理由是 。【得出结论】在高温下，一氧化碳和氧化铁可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁。请写出只生成氧化亚铁的化学方程式 。2含杂质的计算：备注B例：某钢铁公司用490万吨含氧化铁60%的赤铁矿石炼铁，所得到的生铁中最多含铁多少万吨？练习：B1用1000吨含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁，理论上可炼出含铁96%的生铁多少吨？B2某炼铁厂每天生产含杂质3%的生铁80吨，该厂每天最少需含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨？例：某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石，并取稀盐酸200g，平均分成4份，进行实验，结果如下：实验1234加入样品的质量/g5101520生成CO2的质量/g1.543.084.4m 哪几项反应中盐酸有剩余_； 上表中m的数值是_； 试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。练习：某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石，准确称取10g放于盛有100g稀盐酸的烧杯中（杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应，也不分解），恰好完全反应测得烧杯内物质的总质量与时间的关系如图所示（气体溶解忽略不计）计算：（1）生成二氧化碳的质量是 3.3g；（2）石灰石中碳酸钙的质量分数是多少？（2分）（3）理论上1吨这样的石灰石可制成多少吨生石灰？（CaCO3 CaO + CO