2019-2020年中考化学第一轮复习 第5章 金属的冶炼与利用（第2课时）导学案.doc

2019-2020年中考化学第一轮复习 第5章 金属的冶炼与利用（第2课时）导学案【学习目标】1知道一些常见金属矿物的主要成分（铁矿、铝矿等）。2掌握实验室还原金属氧化物的步骤和方法。【学习重点】实验室还原金属氧化物的方法和步骤及注意事项。【学习难点】实验室模拟冶炼金属的相关问题【学习过程】一、知识准备1工业炼铁原料： 、 、 、 。主要设备 ；生铁出口 炉渣出口（高于、低于）。2赤铁矿炼铁方程式 ；“百炼成钢”的化学方程式 。 二、探究与释疑1某校化学研究性学习小组通过实验研究高炉炼铁的化学原理，设计了如图1实验装置：（1）已知HCOOHCO+H2O，根据该反应制取CO，A处应选用的气体发生装置是 （如图2，填字母序号）（2）装置中仪器的名称是 ；装置B内所盛放的试剂是 ；E装置作用为 （3）实验开始时应先点燃 （填“A”或“C”）处的热源；反应后C装置的现象是 ，D装置中发生反应的化学方程式为 ；待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是 。（4）该装置有一个明显的缺陷是 ，改进的方法为 2.某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后，提出问题：“测定水的组成还有其他的方法吗？”经过讨论后，得到了肯定的答案，邀请你一起对此展开探究。 设计方案甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和下图装置及药品进行实验（操作规范）。装置A中发生反应的化学方程式为 ，洗气瓶B中浓硫酸的作用为 【实验探究】当玻璃管中固体由黑色转变为红色时，实验测得：装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g；装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为 ，而由水的化学式算得H、O元素的质量比为 。【意外发现】丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了，发现除了有红色固体b以外，溶液的颜色由无色变为蓝色。【提出问题】铜与稀硫酸是不反应的，这里溶液的颜色为什么会变蓝呢？【查阅资料】CuO被还原的过程中会有Cu2O生成，Cu2O也能被还原在Cu； Cu2O固体是红色的，它一稀硫酸的反应为：Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2O。【得出结论】红色固体a中含有Cu2O。【提出猜想】针对红色固体a的成分，小组同学提出猜想是：Cu2O和Cu；猜想是： 。【拓展探究】丁同学利用改进后的装置及药品重新实验，通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立，他已称得：玻璃管的质量；反应前红色固体a和玻璃管的总质量，完全反应后，你认为他还需要称量 的质量。【教师点拨】称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后，经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量，也可以确定哪种猜想成立。【定量分析】小组同学再次实验，他们开始称取质量为3.6g的红色固体a，与足量的稀硫酸完全反应后得到红色固体b为2g 。假如3.6g红色固体a都是Cu2O，请你计算出生成铜的质量（利用Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2O进行计算，写出计算过程）；然后，通过与实际得到的固体2g进行比较，判断猜想 成立（填或）。三、总结与反思你对高炉炼铁的实验与原理有了哪些新的认识？四、达标检测1.下列关于铁的说法正确的是 （ ）A铁部分锈蚀后没有回收价值 B铁是地壳中含量最丰富的金属元素 C铁生锈，产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀 D铁生锈是铁在有氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂化学反应的过程2.控制变量法是实验探究的重要方法。利用下图所示实验不能实现的探究目的是 （ ）A甲中对比可探究铁的锈蚀与植物油是否有关B甲中对比可探究铁的锈蚀与水是否有关C乙可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度D乙可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触3铁锅、铝锅是生活中常用的炊具，右图是铁锅的示意图。（1）铁锅含有合金单质_（写化学式），含有的有机合成材料是_。（2）炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭，其原理是_。（3）铝锅轻便、耐用，其原因是_、_。（4）废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是_。4.一氧化碳还原氧化铁的实验装置如下图所示（1）若先给氧化铁加热，再通一氧化碳可能产生的后果是 。（2）A中的现象是 ， A中发生反应的化学方程式为： 。（3）B装置中的现象是 ，根据该现象可判断A中反应是否已经开始，B中发生化学反应的化学方程式： 。（4）C装置的作用是 ，C装置收集气体的方法叫 ，收集到C瓶中的气体应如何处理 ，你还有哪些处理的办法 。（5）当氧化铁全部还原成铁后停止实验，应该先熄灭 直到试管冷却，再停 ，其目的是 。五、课后训练1.下列防锈措施合理的是 （ ）A经常用水冲洗自行车链条 B在铁制暖气片上刷“银粉” C用“钢丝球”打磨铝锅表面 D用过的菜刀及时用盐水清洗2.小明发现月饼盒里的脱氧剂部分呈红褐色，查阅资料得知脱氧剂中含有铁粉和活性炭。他猜想这包脱氧剂中可能含有：Cu和C；Fe2O3和C；Fe3O4和C；Fe3O4、C和Fe；Fe2O3、C和Fe。其中猜想合理的是 （ ）A. B. C. D. 3.某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。设计实验用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如右图。进行实验该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量660g(玻 璃管的质量为600g)反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量658g(冷却到室温称量)性质 物质四氧化三铁氧化亚铁氧化铁铁粉颜色黑色黑色红色黑色能否被磁铁吸引能不能不能能 分析与讨论本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。查阅资料一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。实验与猜想该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和 。进行猜想：黑色固体粉末可能 a全部为铁 b c 。得出结论通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为(写名称 。反思与评价一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有 。 A收集一氧化碳 B吸收二氧化碳 C检验二氧化碳