课题3 金属资源的利用和保护
预习学案:
1、地球上的少数金属如金、银等有 形式外,其余都以 存在。出现这种情况的原因是 。
2、写出以下矿石的主要成分的化学式
赤铁矿: ; 黄铁矿: ;菱铁矿: ;
铝土矿: ;黄铜矿: ;辉铜矿: 。
3、一氧化碳还原氧化铁(依据已学知识推断下列问题)
现象:
化学方程式:
4、铁矿石冶炼过程:
把铁矿石和 、 一起加入高炉,在高温下利用 和氧气反应生成的 把铁从铁矿石中还原出来。
5、含有杂质的计算:
(1)根据化学方程式计算的步骤是:一 二 三 四 五 六 ;根据化学方程式计算时直接能代入的数据应该是 (填“纯净物”或“混合物”)的质量,直接求算出的质量是 的质量。
(2)自学课本P18例题,试比较与所学化学方程式计算的差别。
①
②
课堂学案:
教学目标:
(1)知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
(2)会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
(3)了解我国矿物的存在情况,感受祖国的物藏之丰富,增强对祖国的热爱之情。
(4)通过学习相关的计算,培养提高细心思考问题的习惯。
教学重点:
重点:掌握一氧化碳还原氧化铁的实验步骤及注意事项;
学会关于含有杂质的化学方程式的计算。
学习过程:
1、利用教材和课件,了解常见矿石及其在我国的分布存在情况。
2、针对课本P17图8-20讨论该实验的操作步骤:
开始:先加热还是先通CO? ;
原因:
结束:先停止加热还是先停通CO? ;
原因:
总结该实验中的注意事项(看谁总结的多,总结的好):
3、讨论高炉炼铁炉内的化学变化
4、含杂质的有关计算
(1)旧知操练:
用800t氧化铁,理论上可以炼出铁多少t ?
(2)初步尝试:
用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出铁多少 t ?
用800 t氧化铁,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少 t ?
(3)综合尝试:
用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石,可以炼出含铁96%的生铁多少t ?
课堂练习
1.下列说法正确的是( )
A.目前世界年产量最高的金属是铝
B.把生铁炼成钢就是把生铁中的杂质全部除去,使其变为纯铁
C.世界上每年因腐蚀而报废的金属材料和设备相当于年产量的20%~40%
D.金属铁、铝、铜均具有银白色的金属光泽
2.我国在春秋战国时期就懂得将生铁经退火处理得到相当铸钢的器具(如锋利的宝剑),生铁退火处理的作用是( )
A.除硫、磷杂质? B.适当降低了含碳量
C.渗透合金元素? D.改造表面结构性质
3.高炉炼铁主要是经过下面反应进行的Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,其中被还原的物质是( )
A.CO B.Fe2O3 C.Fe D.CO2
4.炼铁选用的铁矿石不仅要选含铁量高的,还要选择“有害元素”少的。常见的铁矿有:磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、褐铁矿(主要成分是Fe2O3·3H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)。你认为最适合炼铁的两种矿石是????? 和????? ,理由 。(至少写出两条)?
5、距今2000多年前,我国古代劳动人民已掌握了炼铁的技术,他们将碳不完全燃烧产生一氧化碳,在高温下利用一氧化碳将磁铁矿(主要成分为Fe3O4)还原为铁。请写出上述两个反应的化学方程式:___________________________;_________________________。?
6、某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76%的赤铁矿石,该厂理论上可以日产含Fe98%的生铁多少t?
答案:1.C 2.B 3.B 4. 磁铁矿和赤铁矿,这两种铁矿含铁量高,含硫等有害元素少,便于冶炼,污染少 5.
6. 2714.3
拓展训练:
1、用CO还原赤铁矿可得到具有一种银白色金属光泽的单质A,A在纯氧中燃烧可得到一种黑色固体B,将A投入到稀盐酸溶液中,可产生一种可燃性气体C,将A投入硫酸铜溶液中,生成一种红色固体D。 (1)写出A、B、C、D的名称:A____,B____,C_____,D_____。 (2)写出各步反应的化学方程式:
①_______ __,②___ ________,
③_______ ___,④________ _。
2、回忆高炉炼铁时高炉内的化学变化过程:
(1)将铁从铁矿石中还原出来的物质是(填化学式) ;
(2)取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中,加入足量稀盐酸,可观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式为 ,当反应停止后,还可观察到烧杯底部有黑色不溶物,该物质是(填化学式) ,请设计一个简单实验证明你的判断,简要写出主要操作和现象
。
3、铁的化合物在化学反应中,通常发生颜色变化,依照示例写出有关铁及化合物有颜色变化的三例化学方程式。
示例:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,反应中,溶液由蓝色变为浅绿色,且铁表面有一层红色物质生成。
①在???????? 反应中??????????????????????????????????? 。
②在???????? 反应中??????????????????????????????????? 。
③在???????? 反应中??????????????????????????????????? 。
答案:1.(1)
(2)
2.(1)CO; 有气泡产生、溶液逐渐变为浅绿色;Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;C;将黑色固体放在坩埚内加热至其燃烧,并在火焰上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯,杯壁出现白色斑点.
3.
4.