内容正文:
6.3.1 金属矿物及实验室模拟炼铁
情景导入
人类社会所需要的大量金属都是从地壳中的天然矿物中获得的,通过金属的冶炼,人们将矿物中的金属化合物转化为金属单质。
【自主预习】
常见的金属矿物一氧化碳还原氧化铁的实验。
一、比一比,看谁写得快,写得对。
写出下列反应的化学方程式:
(1)碳充分燃烧: 。
(2)一氧化碳燃烧: 。
(3)碳还原氧化铜: 。
(4)一氧化碳还原氧化铜: 。
二、阅读教材,填空。
1.地壳中含量最多的金属元素是 ;含量占第二位的金属元素是 ,它与地壳中含量最多的元素形成的红棕色粉末状氧化物的化学式为 。
2.除金、银等少数很不活泼的金属有单质形式存在外,其余都以 的形式存在。目前提取量最大的金属是 ,其粉末的颜色为 。
3.将常见的金属矿物主要成分的化学式填写在下列表格中。
名
称
赤
铁
矿
磁
铁
矿
黄
铁
矿
赤
铜
矿
孔
雀
石
铝
土
矿
化
学
式
下列变化属于物理变化的是 ( )
A.铁矿石炼成铁 B.粉碎铁矿石
C.铁丝在氧气中燃烧 D.铁的生锈
【答案】预学思考
一、
(1)C+O2CO2
(2)2CO+O22CO2
(3)C+2CuO2Cu+CO2↑
(4)CO+CuOCu+CO2
二、
1.Al Fe Fe2O3
2.化合物 Fe 黑色
3.Fe2O3 Fe3O4 FeS2 Cu2O Cu2(OH)2CO3 Al2O3·nH2O
自学检测
B
【合作探究】
实验室模拟炼铁实验
请同学们自学教材,先独立思考,然后交流讨论完成下表并展示。
炼铁
原理
利用CO还原Fe2O3的反应
化学方程式
实验
装置
实验
现象
操作
要点
注意
事项
1.实验前先检查装置的 。
2.实验开始时先通CO,再加热的目的是什么? 。
实验结束后,为什么要继续通CO直到试管冷却? 。
3.处理尾气的方法: 。
4.与木炭还原氧化铁的化学方程式的基本反应类型作比较
木炭还原氧化铁的化学方程式为
你还发现了什么问题吗?提出来小组讨论,也可以请老师指导。
高炉炼铁
请同学们自学教材,思考并回答以下问题。
(1)高炉炼铁的原料有哪些?焦炭的作用有哪些?石灰石的作用是什么?
(2)高炉内发生了哪些化学反应?
(3)实验室模拟炼铁和工业高炉炼铁炼出的铁有什么不同?
生铁和钢的区别
类别
含碳量/%
含杂质
(S、P等)
机械性能
机械加工
生铁
钢
1.下列变化过程不属于金属冶炼的是 ( )
A.电解氧化铝
B.铁在氧气中燃烧
C.金属氧化物与焦炭在高温下反应
D.高温下CO还原Fe2O3
2.下列关于生铁和钢的叙述正确的是 ( )
A.生铁是铁和碳的化合物
B.铁矿石是炼钢的主要原料
C.生铁和钢的硬度都比纯铁的大
D.钢可以完全溶解在足量的稀盐酸中
【答案】任务驱动一
红色固体逐渐变黑,澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧,产生蓝色火焰 进行实验前,先通气,后点灯;实验结束后,先撤灯,后停气 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,该反应不是置换反应
1.气密性
2.排尽装置内空气,防止爆炸 防止石灰水倒吸和铁再次被氧化
3.点燃法或收集法
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑;置换反应
如:如何验证玻璃管中的黑色物质?①用磁铁;②加稀盐酸;③加硫酸铜溶液。
任务驱动二
(1)铁矿石、焦炭、石灰石;
焦炭的作用:①提供热量,②产生CO;
石灰石的作用:把铁矿石中的脉石(如:二氧化硅)变成炉渣而除去。
(2)C+O2CO2;C+CO22CO;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(3)含碳量不同。
任务驱动三
2~4.3 多 硬而脆 可铸不可锻
0.03~2 少 硬而韧、有弹性 可铸可锻
跟踪演练
1.B 2.C
学科网(北京)股份有限公司
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