第六单元 金属
6.2 金属矿物与冶炼
教学目标
知识与技能
元素有两种存在形态。认识几种金属矿物。
了解钢铁是怎样炼成的。了解冶炼金属的常用方法。
认识还原反应及物质的还原性。
过程与方法
初步学会关于不纯物的计算。
教学重点
钢铁冶炼,有关不纯物的计算。
教学难点
还原反应,有关不纯物的计算。
新课引入
大家知道金属从哪里来的吗?
教学过程
【板书 】金属矿物与冶炼
阅读教科书P178,常见金属在地壳中所占的质量分数。
【交流与讨论】
1.地壳中含量最多的前四位金属元素是哪些?
2.试想这些元素的化学性质是否活泼,在地壳中是以什么状态存在的?
3.俗话说:“沙里淘金”,金可以从河沙里淘出,这说明金是以什么形式存在的?为什么呢?
4.你能说出几种金属矿物吗?写出它的主要成分的化学式。
5.什么是矿石?太大怎样变成金属?
【小结】除了金外,象银、铂这些化学性质不活泼的金属以单质形成存在以外,其余大多数金属在自然界中以化合物的形式存在。化合态的金属在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。
【演示实验】带着“赤铁矿怎样变成铁”的问题,观察教师的演示、记录,完成课文中的填空,并思考:
1.为什么要先通一会儿一氧化碳,才开始加热?
2.为什么反应结束时要先停止加热,再通一会儿一氧化碳直至玻璃管冷却?
3.你有何办法鉴别加热前后的两种固体确实是两种不同的物质?
4.反应后剩余的尾气为何要点燃?
5.什么叫还原反应?除了一氧化碳,还有什么物质也具有还原性?
【练习】(演示一氧化碳还原氧化铜的简易实验,见后页【实验与活动】栏)
1.完成课本中的“观察活动”。
2.完成下列化学方程式:
CuO+C CuO+H2 FeSO4+CO
【阅读】阅读教材有关内容,讨论以下几题:
1.钢铁厂如何把矿石炼成铁和钢?
2.生铁与钢有何异同?
3.写出你学过的高炉内的主要反应方程式。
课堂小结
一.金属矿物与冶炼
几种金属矿物
二.铁的冶炼1.一氧化碳还原氧化铁
2.高炉炼铁
三.含杂质物质的化学方程式的计算
板书设计
第六章 第一节金属材料的物理特质
一.金属矿物与冶炼
几种金属矿物
二.铁的冶炼1.一氧化碳还原氧化铁
2.高炉炼铁
三.含杂质物质的化学方程式的计算
教学反思
本节课从现实生活中的实例出发,结合实验进行探究,教学中充分体现了学生的主体地位,让学生自己从实验现象中总结发现金属的化学性质。本节课实验非常重要,是学生理解本节知识的关键。
例题展示
用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨?
解析:带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量。根据赤铁矿石的质量可以算出氧化铁的质量,从而求出铁的质量。即可解出含铁96%生铁的质量:1000 t×80% × 70% ÷96%=583.3 t
课后作业
1.一氧化碳与氧化铁反应的实验中看到粉末最终显(C)
A.红色B.银白色
C.黑灰色D.黄色
2.为了初步确定某种矿石的种类,取该铁矿石用盐酸溶解,有气体放出,这种矿石的名称是(C)
A.磁铁矿B.赤铁矿
C.菱铁矿D.大理石
3.实验室里,用如图6-3-1所示装置炼铁,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验,下列说法错误的是(C)
A.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
B.实验结束时,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁
C.反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成
D.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置
4.鞍钢集团全力支持上海世博会,为上海虹桥交通枢纽建设提供了4.7万吨精品钢材。下列关于钢的说法错误的是(C)
A.钢是一种铁合金
B.钢的许多性能优于生铁
C.钢的含碳量高于生铁
D.钢是一种混合物
5..下列物质不属于合金的是(D)
A.不锈钢B.生铁
C.青铜D.氧化铁
6..将少量灰黑色的生铁粉末投入盛有过量稀硫酸的烧杯中,充分搅拌,待完全反应后过滤,滤纸上留有黑色的残渣。该黑色残渣的主要成分是(B)
A.铁B.碳
C.铁、碳混合物D.硫酸亚铁
7..美丽的烟台,以红(苹果、樱桃之都)、金(黄金之都)、绿(生态之都)、紫(葡萄酒之都)、蓝(魅力港城)五种颜色来展现自身的个性魅力。青烟威荣城际铁路的建成,将使得魅力港城的出行更为方便。铁路建设需要大量的钢铁,在炼铁高炉中将赤铁矿还原为铁的主要化学方程式是 。