8.3 第1课时 金属矿物及铁的冶炼- 【名师学案】2024-2025学年新教材九年级下册化学分层进阶学习法（人教版2024）

课题3金属资源的利用和保护 第1课时 金属矿物及铁的冶炼 $知识储备哪 商温2Fe十3X,X的化学式为 L.常见的金属矿物及主要成分：赤铁矿 A.H2O B.CO ；磁铁矿 ；铝土矿 C.FesO D.COz (Al2O3)、赤铜矿(Cu2O)、金红石(TiO2)、 5.(中考·株洲)生铁和钢是含碳量不同的两种 软锰矿(MnO2)。 铁合金。我国粗钢产量自1996年开始已经 2.铁的冶炼原理： 连续27年位居全球第一。 ;原料： (1)含碳量比较：生铁 (填“大于”或 空气：设备： “小于”)钢。 3.纯物质的质量= (2)炼钢的基础是炼铁。工业上炼铁是把铁矿 X纯度。 石（如赤铁矿FezO3、磁铁矿FeO,等）、 A基础练 焦炭和石灰石一起加入高炉，在高温下， 必备知识梳理一 利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石 知识点一 常见的金属矿物 里还原出来。请写出在高温下CO还原 1.(2024·广西)广西铝土矿资源丰富。铝土矿 FeO3的化学方程式： 的主要成分是 ( A.二氧化硅 B.氧化铝 C.四氧化三铁 D.碳酸钙 易错点对钢铁冶炼原理把握不准确 2.除少数很不活泼的金属如 等 6.判断正误。 有单质形式存在外，其余都以化合物的形式 (1)高炉炼铁中还原氧化铁的物质是焦炭。 存在。写出下列金属矿物的主要成分的化 ( 学式。 (2)高炉炼铁的产物是纯铁。 ( (3)炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化 矿石 磁铁矿 赤铁矿 赤铜矿 为氧化铁。 () 主要成分 四氧化三铁 氧化铁 氧化亚铜 (4)将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢 化学式 属于纯净物。 () 知识点二 金属的冶炼 (5)炼铁时，焦炭的作用是提供热量和还原 3.现有：①生铁；②赤铁矿；③氧气；④空气； 剂。 () ⑤石灰石：⑥生石灰：⑦无烟煤：⑧焦炭。炼 【点拨】高炉炼铁是在高溫下利用还原剂CO把铁从铁 铁高炉中投放的原料是以上物质中的() 矿石里还原出来，还原剂为CO而不是焦炭，产物是生 A.①③⑤⑦ B.②④⑥⑧ 铁（含有杂质碳）而不是纯铁。以生铁为原料炼钢则是 C.②④⑤⑧ D.①③⑥⑦ 通过氧化反应将生铁中过量的碳转化为气体，从而降 4.(2024·青海)《天工开物》中有我国古代炼铁 低碳的含量，得到的产物钢还是铁的合金，属于混合 的记载，炼铁的主要原理是Fe2O十3CO 物，而不是纯净物。 13 九年级化学·下册 知识点三含有杂质的化学反应计算 资料：①湖泥灰的主要成分是石灰石。②铁的熔点 【解答模板】 是1535℃。 例若用100t含氧化铁80%的赤铁矿石炼 根据图文回答下列问题。 铁，理论上可以炼出铁的质量是多少？ (1)常见的铁矿石有赤铁矿和 解：设理论上可以炼出铁的质量为x, (写一种)。 (2)不断鼓入空气的目的是 3CO+ Fe2Oa 高温 2Fe-+3COz (3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为 160 112 100t×80% 160100t×80% x=56t 112 (4)撒入潮泥灰的主要作用是 答：理论上可以炼出铁的质量是56t。 不断翻炒 【点拨】利用化学方程式进行计算时，不论是反应物还 液态生铁，是为了降低 元素的 是生成物都必须是纯净物的质量，如果题目条件不是 含量 纯净物的质量，必须先转化为纯净物的质量，再代 (5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁 入计算。 易于加工。 7.(2024·赤峰)赤铁矿是重要的炼铁原料，其 中FeO3的含量直接影响到炼铁的效率和成 C素养练 学科素养培育口 本。兴趣小组用一氧化碳还原10g赤铁矿 9.【科学思维·模型建构】铁是一种化学性质比 样品，充分反应后得到5.6g铁单质，计算该 较活泼的金属，此方框图是铁的化学性质和 赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数。 制取的归纳小结。 Fe,O +0 +M +CuSO Fe,O, FeSO, +HCI FeCl, (1)方框图中实例M可能是下列物质中的 (填字母序号)。写出一个通过 置换反应实现该转化的化学方程式 A.C B.CO C.CO2 B综合练 魔关键能力提升一 (2)我还能写出此方框图涉及的更多的置换 8.我国有着悠久的钢铁冶 反应化学方程式 炼史，《天工开物》中记载 的“炒钢法”如图1，该方 (3)我也可以仿照此方框图（或有一些增减）， 法的生产过程可用图2 归纳另一种或两种金属的化学性质。 表示。 图1 空气 潮泥灰 铁矿石、煤捣碎 炼铁炉 翻炒 方塘 钢 图2 助学助教优质高数1456:2=x:0.4gc=56×0-48=11.2g 2 该混合物中铜粉的质量为30g-11.2g=18.8g 答：上述实验回收铜粉的质量为18.8g。 12.(1)2A1+6HC1—2A1CL3+3H2个(2)b(3)反应物接触面积 (4)铝片和铝粉质量相等，最终产生氢气质量相等 第2课时金属活动性顺序 知识储备 1.CaA1CuAg2.前越强氢前面氢前面后面化合物溶液 基础练 1.(1)2Al十3CuSO4—一3Cu十Al2(SO4)3去除铝丝表面的氧化膜和杂质 (2)红银白无蓝Cu+2AgNO—2Ag+Cu(NO3)2(3)没有 (4)铝、铜、银（或铝>铜>银）2.A3.B4.B5.C【变式题1】C【变 式题2】B6.ABC7.(1)Fe+CuSO4一FeSO4+Cu置换反应(2)C 8.D9.(1)不能(2)能，Cu+2AgNO3一2Ag+Cu(NO3)2(3)能， Fe+H2SO4—FeSO4+H2个(4)不能(5)能，Al+3 AgNOs—3Ag+ Al(NO3)310.(1)大（或高等其他合理答案均给分）(2)Fe十CuSO,一 Cu+FeSO411.(1)引流(2)Fe+H2SO4—FeSO,+H2A(或Ni+ H2SO4—NiSO4+H2◆)置换反应(3)Fe>NiCu 专题突破一金属与酸反应的计算和判断 1.A2.B3.B4.B5.C6.D7.C8.D9.A10.BD 专题突破二金属与酸反应的图像分析 1.C2.B3.A4.D 专题突破三金属活动性顺序及其应用 1.C2.D3.D4.B5.AC6.C7.B8.B9.Mg+Cu(NO3)2 Cu+Mg(NO3)2Ag、Cu、ZnZn(NO3)210.C11.(1)铜丝表面有银白 色固体析出，溶液由蓝色变为无色Cu十2AgNO一-Cu(NO)2十2Ag (2)Al(NO3)312.(1)Fe十CuSO,一FSO,+Cu(2)硫酸、硫酸亚铁 13.(1)Ag (2)Fe(NOs)2 (3)Cu+2AgNO3-Cu(NOs)2+2Ag 课题3金属资源的利用和保护 第1课时金属矿物及铁的冶炼 知识储备 1.Fe,0,Fe,0,2.3C0十Fe,0,高温2Fe十3C0,铁矿石焦炭石灰 石高炉3.含杂质物质的总质量 基础练 1.B2.金银FeO4Fe2O3Cu2O3.C4.D5.(1)大于 (2)Fe,0,+3C0高温2Fe+3C0,6.(1)×(2)×(3)X(4)X(5)/ 7.解：设充分反应后得到5.6g铁单质，需要氧化铁的质量为x。 Fe,0,+3C0商温2Fe十3C0, 160 112 5.6g 160 1125.6g x=8g 该赤铁矿样品中FezO3的质量分数为： 8g×100%=80% 10g 答：该赤铁矿样品中Fe2O的质量分数为80%。 &.1)磁铁矿（合理即可）(2)提高炉温(3)Fe,0,十3C0高温2Fe十3C0, 或Fe,O十4C0高温3Fe十4CO,(4)将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣而 除去碳或C(5)低9.(1)AB2Fe,0,十3C商温4Fe+3C0,个 (2)Fe+CuSO-Cu+FeSO;Fe++2HCI=FeCl2+H2 (3)CuO+C,G0.LCu+AgNOCu(NO,)(合理即可) +02 第2课时金属资源保护 知识储备 1.水氧气FO·xHO2.水氧气①洁净和千燥②一层保护 -166