内容正文:
【导学案】
课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 铁的冶炼
学习目标
1.通过阅读课本以及多媒体展示,知道一些常见的金属矿石,记住常见矿石的主要成分,并能够选择提炼金属的原料。
2.通过小组合作,探究一氧化碳还原氧化铁的实验,能说出其反应原理、实验步骤,准确描述实验现象,正确书写反应化学方程式,体会化学方法在金属冶炼中的重要性。
3.通过对比实验室炼铁和高炉炼铁的区别,学习化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关计算,感受化学对社会生产的重要作用。
评价任务
1.(对应目标1)观看图片,知道金属矿石的主要成分,能简述其提炼金属的优缺点。
2.(对应目标2)通过观看实验室炼铁的视频,能说出一氧化碳还原氧化铁的反应原理、实验步骤,准确描述实验现象熟练写出炼铁的化学方程式。
3.(对应目标3)观看高炉炼铁视频,分析铁矿石与氧化铁,生铁与铁之间的关系,知道在实际冶炼过程中,利用的原料或所得产物一般含有杂质,通过化学方程式对反应物或生成物中含有杂质的问题进行有关的计算。
自主化知识储备
【自主学习】
一、金属的存在
1.金属元素在自然界中分布很广除极少数不活泼的金属(如 、 、 、等)有单质存在外,其余大多数以 存在。
2. 含有矿物的岩石 。赤铁矿的主要成分是 ;磁铁矿的主要成分是 。
二、铁的冶炼
1.实验室模拟炼铁
(1)该反应实验前,要先通一会儿一氧化碳,目的: ;试验结束后要先先灭 ,继续通一氧化碳,直到 ,这样操作的目的: 。
(2)实验过程中①处的现象是: ,反应的化学方程式是: ;②的现象是:澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式是 。③处酒精灯的作用是 ,防止污染环境。该反应在Fe2O3提供了氧,具有氧化性,发生了还原反应,CO提供了氧,具有 ,发生了 。
三、工业炼铁
1. 工业炼铁的主要设备是 ,原料是 ,通过高炉炼制的铁为 。
2.高炉炼铁时,写出高炉内发生的主要反应的化学方程式 、 、 ;
三、有关混合物的计算
混合物中某物质的质量=混合物的总质量× ;490万吨含氧化铁60%的赤铁矿石炼含氧化铁 。
【自主检测】
【判一判】
1.金属在自然界中都以化合物形式存在。( )
2.含铁的岩石都是铁矿石里。( )
3.使金属矿物变成金属的过程,叫做金属的治炼。( )
【选一选】
1.赤铁矿的主要成分是( )
A.FeO B.Fe3O4 C.Fe2O3 D.Fe
2.“绿色化学”的理念正深入人心,工业生产更应关注。从效益与环保角度最不适宜炼铁的是( )
A.赤铁矿(Fe2O3) B.磁铁矿(Fe3O4) C.黄铁矿(FeS2) D.菱铁矿(FeCO3)
3.实验室里用如图所示装置还原氧化铁,关于该实验下列说法错误的是( )
A.在实验过程中,黑色的粉末会逐渐变成红色 B.充分反应后,向固体中加稀盐酸会产生气泡
C.该实验说明了CO既可以燃烧又具有还原性 D.玻璃管中发生的反应不属于置换反应
4.下列有关工业炼铁的叙述中,不正确的是( )
A.炼铁用的设备是高炉
B.炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石
C.炼铁最终得到的生铁是混合物
D.炼铁所用的铁矿石中铁元素的质量分数: 赤铁矿(Fe2O3)>磁铁矿(Fe3O4)
情景式任务驱动任务一 铁的冶炼
【问题探究】
钢铁是现在使用最广泛的金属材料,铁元素在自然界中是以化合物的形式存在的,人们如何其转化为广泛使用的钢铁呢?
探究1:矿石
阅读课本相关内容。思考下列问题
是不是含有金属元素的岩石都是矿石,说出几种矿石的名字和主要成分。
探究2 模拟炼铁
阅读课本15页并认真观察实验,思考以下问题
1.Fe2O3是什么颜色?能否被磁铁吸起?Fe粉是什么颜色?能否被磁铁吸起?
2.在实验开始前需要进行两步重要操作,请补充出来。
3.实验中为什么要先通入一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃酒精喷灯加热?
4. 实验结束后,为什么要先停止加热,等玻璃管内物质冷却后,再停止通入一氧化