《金属、金属矿物和铁的冶炼》教学案.docx

金属、金属矿物和铁的冶炼教学案5.2金属矿物、铁的冶炼（第1课时）学案 第5章其次节金属矿物铁的冶炼（第1课时）【学习目标】1、了解金属矿物在自然界中的存在2、驾驭试验室炼铁的原理、装置、步骤及留意点3、驾驭工业炼铁的原料、设备、原理、产品与试验室的区分。4、相识C、CO、CO2的相互转化。【学习重点】驾驭试验室炼铁的原理、装置、步骤及留意点【学习难点】驾驭工业炼铁的原料、设备、原理、产品与试验室的区分【学习过程】一、回顾、预习与沟通【旧知回顾】：阅读p116-117，了解金属矿物在自然界中的存在方式。1.自然界中以单质形式存在的有_。因为这些金属的化学性质_活泼。地壳中含量最多的金属元素为_，其次为_。2.铁的矿物主要有_、_、_和黄铁矿。赤铁矿的主要成分为_，磁铁矿的主要成分为_。3.矿石都是_物，赤铜矿的主要成分为_，（标出铜元素的化合价），名称为_。4.比较氧化铁、四氧化三铁及FeS2中铁元素的质量分数由高到低的依次为_。5.一氧化碳化学式_：煤气的主要成分，_溶于水，有_性，能和人体的血红蛋白结合，而导致无法与氧气结合，同时一氧化碳具有_性，可作为燃料。燃烧的化学方程式为_。【新知导学】：1.什么叫金属的冶炼？名称铁粉氧化铁四氧化三铁氧化亚铁化学式颜色23.常见的铁矿石有哪些？选择最适合炼铁的铁矿石考虑哪些因素？ 二、合作、研讨与点拨：活动一、试验室模拟炼铁（1）炼铁原理的试验装置图（2）试验操作步骤：检查装置气密性装药品并固定装置通留意：两步不能颠倒，目的是两步不能颠倒，缘由是（3）.处理尾气的缘由是，应如何处理？（4）.试验中视察到的现象：（1）（2）（5）.写出一氧化碳与氧化铁在高温条件发生反应的化学方程式活动二工业炼铁（1）设备：（2）原料：、（3）各原料的作用：铁矿石焦炭和热空气，石灰石（4）反应原理用化学方程式表示，高炉中如何产生一氧化碳：，。（5）产品：（6）出铁口为什么低于炉渣出口？三、总结、反思与提升1、总结：活动一、二。对比试验室与工业炼铁试验室炼铁工业炼铁装置（设备）药品（原料）原理产品2、活动一中实际运用的CO的质量比参与反应的CO的质量要。直玻璃管内的物质反应前后质量差为的质量。澄清石灰水增加的质量的理论上是的质量。3、提升：金属的冶炼方法电解法：（铝的冶炼）热还原法：利用还原剂C、CO、H2在加热或高温的条件下将金属氧化物中的氧夺走，使金属氧化物被还原成金属单质。如：一氧化碳还原氧化铁_一氧化碳还原四氧化三铁_氢气还原氧化铜_等。4、书写C、CO、CO2的转化反应化学方程式_四、自检、反馈与巩固【课堂作业】1.工业上高炉炼铁用的原料是（）焦炭；石灰石；一氧化碳；铁矿石ABCD2、以下是高炉中发生的部分反应，其中能产生还原金属氧化物的物质的反应是（）AC+O2CO2BCO2+C2COCCaCO3CaO+CO2D3CO+Fe2O32Fe+3CO23、下列物质中呈红色的氧化物是（）AFe2O3BCuCFeODCuO4、从含钠或钾的矿物中冶炼得到钠或钾常用的方法为（）A热还原法B干脆加热法C电解法D氧化法5、做一氧化碳还原氧化铁的试验后，清洗试管壁上留下的黑色物质的方法是（）A用大量水边冲边洗B用试管刷左右、上下用力刷C用盐酸或稀硫酸冲洗后再用水冲洗D用肥皂粉清洁后再用水冲洗5、一氧化碳还原氧化铁的试验装置如下图所示（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，依据该现象可推断A中反应是否已经起先，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，你还有哪些处理的方法。（5）当氧化铁全部还原成铁后停止试验，应当先熄灭直到试管冷却，再停，其目的是。【课后训练】1.矿石是冶炼金属的主要原材料，要冶炼某种金属，如何选取矿石，冶炼过程中发生了哪些化学反应，这是冶炼前必需应当知道的，就这方面的内容，回答下列问题。（1）在评定铁矿石的品位和质量时，除看到这种铁矿石里的含铁量外，还要看它的脉石（SiO2）成分和有害杂质（硫、磷）的含量的多少，下列铁矿石不能作为炼铁矿石的是（）A赤铁矿（Fe2O3）B磁铁矿（Fe3O4）C硫铁矿（FeS2）D菱铁矿（FeCO3）（2）人类在很早就发觉，孔雀石在熊熊燃烧的树木中灼烧，树木余烬里会有一种红色光亮的金属凝固出来。在这里主要发生了以下两个反应：孔雀石中的主要成分碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3受热分解成为氧化铜、水和二氧化碳；氧化铜与赤热的木炭反应生成了铜和二氧化碳。请写出这两个反应的化学方程式。3.某化学爱好小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图所示。请回答有关问题：（已知：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O）(1)为避开一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接依次为a()()()。C装置中NaOH的作用是(2)试验起先时，应(填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”)，目的是。(3)试验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为，反应方程式为。(4)除CO外，还有(写化学式)可以还原Fe2O3。 金属与金属矿物 第一节金属与金属矿物一、学习目标：1、知道常见金属的化学性质。2、初步学会比较常见金属的活泼性强弱。3、相识置换反应类型。二、学习过程1.自学导航-阅读文本、感知学问(1)铁丝在氧气中燃烧的现象做此试验时须预先在集气瓶里放或。其目的是为了防止该反应的化学方程式为。反应的类型为。(2)常温下铝能跟空气中氧气反应生成一层致密的，从而防止铝进一步。该反应的化学方程式为。(3)在常温下铜与空气中氧气反应很缓慢，但加热时反应较快，铜会由色变成色，反应的化学方程式为。铜在潮湿的空气中能生成铜锈，表面会由色变为(4)置换反应是指。 2、合作攻关-问题深化、应用学问活动一、金属与酸的反应试验步骤试验现象说明或化学方程式 活动二、把铁钉浸入硫酸铜溶液中： 试验步骤试验现象说明或化学方程式 3、达标训练-拓展思维、巩固学问A、基础过关1下列金属在常温下能与干燥的空气发生反应是()A铁B铜C。铝D。银2下列关于铁、铝、铜的说法中正确的是()A它们都是银白色的B它们都能与稀硫酸反应C它们都与冷水反应D它们都可与氧气反应3下列容器不能用来盛放硫酸铜溶液是（）铁质容器铜质容器铝质容器银质容器ABCD4下列属于置换反应的是（）A、铁丝在氧气中燃烧B、加热高锰酸钾制氧气C、二氧化碳通入石灰水中D、锌和稀硫酸制氢气5等质量的锌、铁、镁、铝分别与足量的稀硫酸完全反应生成H2的质量由大到小的排列正确的是（）AMgAlFeZnBAlMgFeZnCZnFeMgAlDZnFeMgAlB、拓展提升(1)、在切割钢材时，常见工人用一种蓝色的溶液在钢板上划线，所划之处显红色，请揣测其中的化学原理，并写出化学方程式：_该反应的基本类型属于：_(2)、镁铁等金属在日常生活中都有较广泛的应用，试用化学议程式说明下列问题：为什么烟花和照明弹中都含有镁粉？_市场上出售的补血麦片中常含有微量细小的铁粉，铁粉与人体胃液中的盐酸反应生成亚铁化合物，起到补血作用。_(3)、将铝粉和铜粉的混合物放到足量的稀硫酸中，充分反应后，剩余的固体是：_有关的化学方程式为_（4）、钛（Ti）及钛合金以其优越的特性被誉为第四代金属。工业上在高温柔稀有气体的爱护下，用镁和四氯化钛发生置换反应来制取钛。该反应的化学方程式为_ 1下列各物质都含有少量杂质（括号内为杂质）写出除去杂质的主要操作及有关化学方程式（1）铜粉（锌粉）（2）FeCl2溶液（CuCl2）2.目前社会上有一些不法商人用黄铜（铜。锌合金金黄色）假冒黄金进行诈骗活动，现请你设计一个试验证明某金黄色金属块是真金还是黄铜。写出试验方法、现象、结论。C、中考链接1.(2022江西九江)下列叙述属于铁的物理性质的是()A.铁在氧气中燃烧时火花四溅B.铁在1535时变为铁水C.铁投入盐酸中，有气泡冒出D.铁投入硫酸铜溶液有铜析出2.（2022山西中考）某工厂欲从只含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如下：（1）操作a、b的名称分别是_、_。（2）写出流程中有关反应的化学方程式：_、_。以上两个反应能够发生的缘由是_。4总结提升理清思路、梳理学问 5.1金属与金属矿物（二） 5.1金属与金属矿物（二）【基础巩固】一、选择题：（每小题只有一个选项符合题意）1下列铁的化合物中，铁元素的质量分数最高的是（）FeCl2FeO.Fe3O4.Fe2O32把铁片放入下列溶液中充分反应后，溶液的质量比反应前减轻的是A稀H2SO4B稀HClCCuSO4溶液DFeSO4溶液下列对物质颜色的描述不正确的是（）四氧化三铁是黑色的B纯铁是黑色的C硫酸亚铁溶液是浅绿色的D硫酸铜溶液是蓝色的遇稀盐酸不产生气体的是()A铁片B铜片C铝片D石灰片下列对铁的性质的描述中，属于化学性质的是()A铁简单传热导电B纯铁是银白色的金属C铁在潮湿的空气中易生锈D铁有良好的延展性保藏家保藏的清末铝制艺术品，至今保存完好，该艺术品未被锈蚀的主要缘由是()A铝不易被氧化B铝的氧化物简单发生还原反应C铝不易发生化学反应D铝表面的氧化铝具有爱护作用某不纯锌块6.5克，与足量盐酸完全反应放出氢气0.18克，则锌块中含有的杂质可能是（）glFeu金属(Ti)是航空、宇航、军工、电子等方面的必需原料。在生产钛的过程中可用镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛，反应的化学方程式为：TiCl42MgTi2MgCl2。该反应属于()A化合反应B分解反应C置换反应D无法确定下列说法错误的是()A铝制容器可贮运浓硝酸B导电性AgCuAlC铁、铝、铜都能与氧气发生反应D金属都不与冷水发生反应10把肯定质量的锌和镁分别投入足量的稀盐酸中，充分反应后，生成氢气的质量关系如图5-1所示(图中m表示氢气的质量，t表示反应时间)，则投入的锌和镁的质量比是()A1：1B24：65C65：24D无法确定二、填空题11写出下列反应的化学方程式，并指明所属反应类型：（1）铝与稀盐酸反应，属于反应。（2）铁在氧气中燃烧，属于反应。（3）铝和氧化铁高温下反应制得氧化铝和铁，属于反应。12锌与铁的化学性质相像都较（填“活泼”或“不活泼”）能与、等几类物质发生化学反应。写出锌与以上几类物质反应的化学方程式：、。13金属钠能与水发生化学反应生成氢氧化钠和氢气。写出该反应的化学方程式，该反应的反应类型是反应。14铁或铝均可制成炊具，说明它们除具有良好的延展性外，还具有良好的性。15假如人体血液中缺乏亚铁离子，就会造成“贫血”。市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒很细的还原铁粉。这种铁粉在人体胃液（主要成份为稀盐酸）中转化为亚铁盐的化学方程式是；16常见的铁矿石有：磁铁矿(主要成分是Fe304)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、褐铁矿(主要成分是Fe2O33H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)。其中理论上最相宜炼铁的两种矿石为，理由为。17黄金是一种珍贵金属。在人类漫长的历史中，素有“沙里淘金”、“真金不怕火炼之说。这说明黄金在自然界中主要以形式存在，也说明黄金的化学性质在自然条件下特别。【拓展提高】三、试验题：18试验室有一包混有铁粉的铜粉，请你用以下两种方法除去铜粉中的铁粉(简述操作过程)。(1)物理方法： (2)化学方法：19某学习小组为探究金属的性质，将一根铝条放入盛有稀盐酸的试管中，试验现象记录如下：反应时间min1581O1615试验现象少量气泡较多气泡大量气泡反应猛烈少量气泡反应停止,铝条剩余试说明上述试验过程中，产生一系列现象的缘由： 四、计算题：20肯定质量的铁粉和铜粉的混合物，将其分为两等份，一份与足量的稀盐酸充分反应，产生氢气0.4g；另一份与足量的硫酸铜充分反应，经过滤、烘干，得固体25.6g。求混合物中铁的质量分数。参考答案.2.C3.4.B5.C6.D7.8.C9.D10.C 11.(1)2Al6HCl2AlCl33H2置换（2）Fe2Fe3O4化合(3)2AlFe2O3Al2O3Fe置换12.活泼氧气硫酸硫酸铜3Fe2O2Fe3O4FeH2SO4FeSO4H2FeCuSO4FeSO4Cu13.2Na2H2O2NaOH2H2置换14.导热15.Fe2HClFeCl2H216.磁铁矿、赤铁矿含铁量较大、矿石中不含硫，冶炼中不易产生有害有SO2气体。17.单质稳定。18.(1)用磁铁接近(或接触)混合物，铁粉被磁铁吸引而除去。(2)将混合物加到足量的CuSO4溶液中，充分反应后过滤。(用稀盐酸、稀硫酸等代替CuSO4溶液也可以)19.铝易被空气中的氧气氧化，在铝条表面生成一层致密的氧化物爱护膜。将铝条放入稀盐酸中，稀盐酸与铝条表面的氧化铝反应，所以气泡较少。随着氧化铝的削减，铝与盐酸接触面积增大，气泡渐渐增加并达到反应最快。后来盐酸的质量分数越来越小，反应速率减慢直至停止。20.46.7% 第11页 共11页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页