开启化学之门

开启化学之门 主备人:朱敏 审核人:凌秀群 第2节 金属矿物 铁的冶炼 【学习目标】 1.了解从铁矿石中将铁还原出来的。 2.知道一些常见金属矿物(铁矿、铝矿等)的主要化学成分。 3.认识工业炼铁的主要原料及设备。 【学前准备】 1(日常生活中使用最广的金属是 ，在地壳中含量仅次于铝的一种金属是 。P 1242(铁在自然界中分布很广，在地壳中主要以 (填“单质”“化合物”)的形式存在。P 1233(金属元素在自然界中分布很广，除极少数不活泼的金属(如铂、金、银等)有存在外，其余大多数以化合物存在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在，含有矿物的岩石称为 。 4(铁的矿物有赤铁矿(主要成分为 )，磁铁矿(主要成分为 )，菱铁矿，黄铁矿。铜的矿物有黄铜矿，孔雀石(主要成分为 )，斑铜矿，赤铜矿等，铝的矿物有 ， 等。 5(用金属矿石可以冶炼金属。使金属矿物变成金属的过程，叫做 。 6(一氧化碳与氧化铁在高温下反应的现象: 色的粉末逐渐变为 色，澄清石灰水 (P观察与想考)反应方程式为 P124124 7(工业炼铁主要设备 ，工业炼铁主要原料: 、 、 、 。P 124 8(通常把金属(如铁)跟 结合生成金属氧化物(如氧化铁)的过程称为金属的 。金属氧化物跟焦炭、氢气、一氧化碳等还原性物质反应，失去氧转化为金属的过程，称为金属氧化物的 。(P拓展视野) 125 【合作探究】 铁的冶炼(使铁矿石中铁元素转变成铁单质的过程) 一、一氧化碳与氧化铁(红棕色粉末)的反应 1(反应装置:(见右图) 2(操作步骤:(1) (2)装入药品并固定 (3) (4)给氧化铁加热 (5)停止加热 (6)(待硬质玻璃管冷却后)停止通入一氧化碳 3(实验现象: 色的粉末逐渐变为 色，澄清石灰水 4(反应方程式为 ; 。 讨论:(1)如何验证黑色物质是否是铁, 方法一 ; 方法二 。 (2)在实验操作时要 向硬质玻璃管内通入一氧化碳， 给氧化铁加热的目的是什么, (3)为什么停止加热后还要继续通一氧化碳直到装置冷却, (4)澄清石灰水的作用是: 尾气为何要处理: 第 1 页 共 4 页 主备人:朱敏 审核人:凌秀群 1 尾气处理的方法有:?用真空气囊收集、 2 ? 用排水法收集 3? 将尾气点燃(反应方程式: ) 二、高炉炼铁 1.工业练铁主要设备 ，工业炼铁主要原料: 。 12焦炭的作用:? 、? 。 石灰石的作用: 2.整个炼铁反应过程原理(见课本P126页练习第4题) (1) (2) (3) 3.炼铁高炉结构见P(思考:炉渣出口为什么高于生铁出口,) 125 4(一氧化碳还原氧化铁的实验中，有下列各步操作:?点燃酒精灯，加热氧化铁 ?撤去酒精灯，停止加热;?通入一氧化碳;?停止通入一氧化碳;?使还原出来的铁冷却。 正确的实验操作顺序是(写序号) 。 三、 金属的冶炼方法 [阅 读]:课本125页拓宽视野冶炼金属的三种方法: 1?利用还原剂(H,CO,C)冶炼金属， 2 2 ?通电电解(课本125页)电解铝 3 ?湿法冶金: 四.有关杂质的计算: 例500t含FeO70,的赤铁矿最多可以炼出含杂质4,的生铁多少千克, 23 【课堂测试】 1. 下列关于炼铁过程的说法中正确的是 A(炼铁的过程是含铁的化合物在高温下分解而得到铁 B(炼铁过程是由碳和含铁的化合物发生置换反应得到铁 C(在高温条件下用一氧化碳从铁的氧化物中还原得到铁 D(高炉炼铁时，主要原料是铁矿石和一氧化碳 2、下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是( ) ?高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳?高炉中焦炭的作用是供热?高炉中把铁矿石冶炼成铁的主 要反应原理是:2FeO+3C4Fe+3CO??高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是:232 FeO+3CO2Fe+3CO( 232 A(???B(???C(???D(??? 3、写出四氧化三铁分别与焦炭、氢气、一氧化碳在高温下反应的化学方程式。 第 2 页 共 4 页 主备人:朱敏 审核人:凌秀群 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: 。 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(4)C装置 理 ，你还有哪些处理的 。 (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 。 【巩固延伸】 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 A(?? B(?? C(??? D(??? 2、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( ) 高温 A(C+O CO B(CO+C 2CO 222高温 C(CaCO CaO+CO? D(3CO+FeO 高温 2Fe+3CO 32232 3、下列物质中呈红色的氧化物是 ( ) A(FeO B(Cu C(FeO D(CuO 23 4、以黄铁矿为原料(主要成分是FeS)为原料，生产硫酸的简要流程图如下: 2 下列说法不正确的是 A(流程图中一种氧化物的名称是三氧化硫B.将黄铁矿粉碎，目的是增大反应物的接触面积 C.流程中SO转化为SO的化学方程式为2SO+O 2SO 22 323 D.炉渣(FeO)在工业上可用来作为炼铁的原料 23 5、做一氧化碳还原氧化铁的实验后，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 6、下列说法不正确的是 ( ) A炼铁的主要设备是高炉 B炼铁的原理用CO把铁从铁的氧化物中还原出来 C(炼铁的原料是一氧化碳、石灰石和铁矿石 D(炼铁要在高温条件下进行 、某铁的氧化物24g与足量的一氧化碳充分反应得到16.8g的铁，该铁的氧化物的化学式为 7 ( ) A(FeO B(FeO C(FeO D(无法判断 2334 8.某化学兴趣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。 [资料]NaOH能与CO2发生化学反应:2NaOH+CO=NaCO+HO 2232 第 3 页 共 4 页 主备人:朱敏 审核人:凌秀群 (1)为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序为a?( )?( )?( )。C装置中NaOH的作用是 (2)实验开始时，应 (填“先加热再通CO”或“先通CO再 加热”)，目的是 。 (3)实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为 ，反应方程式为 。 (4)除CO外，还有哪些物质可以还原FeO (写化学式)。 23 9. 某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答问题。 【教师提醒】它由Cu 、FeO两种固体中的一种或两种组成。 23 【提出猜想】红色粉末可能的组成， 猜想?:只有Cu;猜想?:只有 ;猜想?:是Cu 、FeO的混合物 23【实验探究】 同学们为确定红色粉末的组成，称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中，按右下图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后，停止加热，继续通CO气体直至玻璃管冷却。 (1)在装置A中先通CO气体的目的是 。 A装置中发生反应的化学方程式 ;实 验中观察到A装置中的现象为 。 (2)反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下: 反应前 反应后 玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g 玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g 小蒋同学初步分析表中的数据后，马上得出猜想 (填“?”“?”“?”)肯定不正确，理由是 。 (3)小林同学认为为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前应先断开A和B的连接，你认为是否需要, (填“需要”或“不需 要”)，理由是 。 【反思评价】实验后小组内有同学指出:上图 装置未进行尾气的处理。于是有同学设计了用 右图装置代替原装置，则C装置的作用有 、 (至少答两点)。 [今日预习] 1、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟 、 等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，转化为铁的 的过程。铁锈的主要成分是(写化学式) 。 2、不及时除去铁表面的锈会加快铁的生锈，原因是 第 4 页 共 4 页