内容正文:
课题3 金属资源的利用和保护
第八单元 金属和金属材料
第1课时金属的冶炼和与之相关的计算
1.知识与技能:知道一些常见的金属(铁)等矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2.过程与方法:通过收集材料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动培养学生的良好学习习惯和学习方法。
3.情感态度与价值观:保持和增强对生活中化学现象的好奇心和探究欲,培养学习化学的兴趣。
学习目标
金属活动性顺序表:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
复习导入
金属的存在形式
单质:少数化学性质较不活泼的金属,如金、银、铜等
化合物:化学性质较活泼的金属,如铁、锌、钠和钙等
知识模块一 铝、铁、铜等金属在自然界中的存在形式
自学互研
自然界以单质形式存在的金
自然界以单质形式存在的银
赤铁矿: Fe2O3
黄铁矿: FeS2
菱铁矿: FeCO3
常见的金属矿石
铝土矿: Al2O3
黄铜矿:CuFeS2
辉铜矿:Cu2S
知识模块二 铁的冶炼
1.原料:
焦炭、石灰石、铁矿石
黄铁矿 FeS2
赤铁矿 Fe2O3
菱铁矿 FeCO3
磁铁矿 Fe3O4
2.原理:
在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
3.主要设备:炼铁高炉
实验探究
⑴ 实验过程中能观察到什么现象?
⑵ 酒精灯、澄清石灰水的作用分别是什么?
一氧化碳还原氧化铁
现象:玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑,澄清的石灰水变浑浊。
从安全角度考虑,就注意哪些方面?
(注意先后操作次序,即“两先两后”)
1.一氧化碳使用前一定要检验其纯度,以防发生爆炸。
2.实验开始时,一定要先通入CO,然后再加热,可排尽玻璃管中的空气,以防止加热时可燃性混合气体发生爆炸。
3.实验结束时后,应该先熄灭酒精灯,继续通入CO直到玻璃管冷却,以防止灼热的铁粉被空气中的氧气再次氧化。
4.尾气中含有一氧化碳,具有剧毒性,需要对尾气做燃烧方法处理,以防止空气污染。
将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣
点燃
(1) C + O2 === CO2
高温
(2)C + CO2 === 2CO
生铁
出铁口
炉渣
出渣口
⑶ Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
高温
高炉气体
高炉气体
① 产生一氧化碳
② 提供热量
1、①生铁②赤铁矿③氧气④空气⑤石灰石⑥生石灰⑦无烟煤⑧焦炭。炼铁高炉中投放的基本原料是以上物质中的哪几种( )
A.①③⑤⑦ B.②④⑥⑧
C.②④⑤⑧ D.①③⑥⑦
C
当堂练习
2、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 t ?
解:设理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为x
Fe2O3 ------------------2 Fe
160 2×56
1000t×80% x·96%
∵ 160 2×56
1000t×80% x·96%
∴ x=
2×56× 1000t×80%
160×96%
= 583 t
答:略
认识铁矿石、氧化铁和铁;铁与生铁的关系
铁矿石
Fe2O3
Fe
混合物
化合物
(纯净物)
单 质
(纯净物)
生 铁
(主要含铁)
合 金
(混合物)
纯净物的质量
物质的纯度= ×100%
不纯物的总质量
课堂小结
◆ 铁的冶炼
1.原料:焦炭、石灰石、铁矿石
2.原理:
在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来
◆ 涉及杂质问题的计算
在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料和产量时,应注意杂质问题。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
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