2019-2020年九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第5章 第2節(jié) 金屬礦物 鐵的冶煉學(xué)案（新版）滬教版.doc

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2019-2020年九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第5章 第2節(jié) 金屬礦物 鐵的冶煉學(xué)案（新版）滬教版 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。 2.知道一些常見金屬礦物（鐵礦、鋁礦等）的主要化學(xué)成分。 3.認(rèn)識(shí)工業(yè)煉鐵的主要原料及設(shè)備。 【學(xué)前準(zhǔn)備】 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。P123 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 ），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 ， 等。 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 。 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： 、 、 、 。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） 【合作探究】 鐵的冶煉（使鐵礦石中鐵元素轉(zhuǎn)變成鐵單質(zhì)的過程） 一、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） （2）裝入藥品并固定 （3） （4）給氧化鐵加熱 （5）停止加熱 （6）（待硬質(zhì)玻璃管冷卻后）停止通入一氧化碳 3．實(shí)驗(yàn)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(yàn)證黑色物質(zhì)是否是鐵？ 方法一 ； 方法二 。 （2）在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)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？ （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？ （4）澄清石灰水的作用是： 尾氣為何要處理： 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(diǎn)燃（反應(yīng)方程式： ） 二、高爐煉鐵 1.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： 2.整個(gè)煉鐵反應(yīng)過程原理（見課本P126頁練習(xí)第4題） （1） （2） （3） 【課堂測試】 1. 下列關(guān)于煉鐵過程的說法中正確的是 A．煉鐵的過程是含鐵的化合物在高溫下分解而得到鐵 B．煉鐵過程是由碳和含鐵的化合物發(fā)生置換反應(yīng)得到鐵 C．在高溫條件下用一氧化碳從鐵的氧化物中還原得到鐵 D．高爐煉鐵時(shí)，主要原料是鐵礦石和一氧化碳 2、下列有關(guān)高爐煉鐵的說法正確的一組是（　　） ①高爐中焦炭的作用是產(chǎn)生一氧化碳②高爐中焦炭的作用是供熱③高爐中把鐵礦石冶煉成鐵的主要反應(yīng)原理是：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑④高爐中把鐵礦石冶煉成鐵的主要反應(yīng)原理是：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2． A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④ 3、寫出四氧化三鐵分別與焦炭、氫氣、一氧化碳在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式。 4. 一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示（1）若先給氧化鐵加熱，再通一氧化碳可能產(chǎn)生的后果是 （2）A中的現(xiàn)象是 ， A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。 （3）B裝置中的現(xiàn)象是 ，根據(jù)該現(xiàn)象可判斷A中反應(yīng)是否已經(jīng)開始，B中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 （4）C裝置的作用是 ，C裝置收集氣體的方法叫 ，收集到C瓶中的氣體應(yīng)如何處理 ，你還有哪些處理的辦法 。 （5）當(dāng)氧化鐵全部還原成鐵后停止實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該先熄滅 直到試管冷卻，再停 ，其目的是 。 【鞏固延伸】 下列說法不正確的是 A．流程圖中一種氧化物的名稱是三氧化硫B.將黃鐵礦粉碎，目的是增大反應(yīng)物的接觸面積 C.流程中SO2轉(zhuǎn)化為SO3的化學(xué)方程式為2SO2+O2 2SO3 D.爐渣（Fe2O3）在工業(yè)上可用來作為煉鐵的原料 5、做一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)后，清洗試管壁上留下的黑色物質(zhì)的方法是( ) A．用大量水邊沖邊洗 B．用試管刷左右、上下用力刷 C．用鹽酸或稀硫酸沖洗后再用水沖洗 D．用肥皂粉清潔后再用水沖洗 6、下列說法不正確的是 （ ） A煉鐵的主要設(shè)備是高爐 B煉鐵的原理用CO把鐵從鐵的氧化物中還原出來 C．煉鐵的原料是一氧化碳、石灰石和鐵礦石 D．煉鐵要在高溫條件下進(jìn)行 7、某鐵的氧化物24g與足量的一氧化碳充分反應(yīng)得到16.8g的鐵，該鐵的氧化物的化學(xué)式為 （ ） A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．無法判斷 8.某化學(xué)興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來探究煉鐵的原理，裝置如下圖所示。 [資料]NaOH能與CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (1)為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D，導(dǎo)管接口的連接順序?yàn)閍→( )→( )→( )。C裝置中NaOH的作用是 (2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng) (填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”)，目的是 。 (3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為 ，反應(yīng)方程式為 。 (4)除CO外，還有哪些物質(zhì)可以還原Fe2O3 (寫化學(xué)式)。 9. 某化學(xué)興趣小組對(duì)一包干燥的紅色粉末組成進(jìn)行探究。請(qǐng)你參與并回答問題。 【教師提醒】它由Cu 、Fe2O3兩種固體中的一種或兩種組成。 【提出猜想】紅色粉末可能的組成， 猜想①：只有Cu；猜想②：只有 ；猜想③：是Cu 、Fe2O3的混合物 【實(shí)驗(yàn)探究】 同學(xué)們?yōu)榇_定紅色粉末的組成，稱取該粉末5.0g裝入硬質(zhì)玻璃管中，按右下圖在通風(fēng)櫥中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。開始時(shí)緩緩?fù)ㄈ隒O氣體，過一段時(shí)間后再加熱使其充分反應(yīng)。待反應(yīng)完全后，停止加熱，繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻。 （1）在裝置A中先通CO氣體的目的是 。A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ；實(shí)驗(yàn)中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為 。 （2）反應(yīng)前后稱量相關(guān)裝置和物質(zhì)的總質(zhì)量，其數(shù)據(jù)如下表： 反應(yīng)前 反應(yīng)后 玻璃管和紅色粉末的總質(zhì)量為37.3 g 玻璃管和固體物質(zhì)的總質(zhì)量為36.1 g 小蔣同學(xué)初步分析表中的數(shù)據(jù)后，馬上得出猜想 （填“①”“②”“③”）肯定不正確，理由是 。 （3）小林同學(xué)認(rèn)為為了防止溶液倒吸，本實(shí)驗(yàn)停止加熱前應(yīng)先斷開A和B的連接，你認(rèn)為是否需要？ （填“需要”或“不需要”），理由是 。 【反思評(píng)價(jià)】實(shí)驗(yàn)后小組內(nèi)有同學(xué)指出：上圖裝置未進(jìn)行尾氣的處理。于是有同學(xué)設(shè)計(jì)了用右圖裝置代替原裝置，則C裝置的作用有 　 　、　 ?。ㄖ辽俅饍牲c(diǎn)）。 [今日預(yù)習(xí)] 1、鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟 、 等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為鐵的 的過程。鐵銹的主要成分是（寫化學(xué)式） 。 2、不及時(shí)除去鐵表面的銹會(huì)加快鐵的生銹，原因是