内容正文:
6.3 金属矿物与冶炼学案
【学习目标】
1.记住金属资源分布中各矿石的主要成分。
2.掌握铁的冶炼。
3.会进行含杂质的有关计算。
【重点难点】
1.重点: 铁的冶炼,即用一氧化碳还原氧化铁的实验装置、现象和操作。
2.难点;会进行含杂质的有关计算。
【基础知识预习】
活动一:金属元素在自然界中的存在:
一、 金属在自然界的存在:
1.地壳中质量分数最大的元素是 其次是 。
地壳中质量分数最大的金属元素 ,其次是 。
人类冶炼最多、在生产生活中 应用最广泛的金属是 。
2.自然界中大多数金属元素以 形式存在。俗话说:“沙里淘金”,金可以从河沙里淘出,这说明金是以 形式存在,例如:金、银、铂。
3.化合态的金属在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。写出几种金属矿物的主要成分的化学式:
赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 孔雀石 赤铜矿 铝土矿 钛铁矿
活动二: 铁的冶炼
1.设备 [来源:学+科+网Z+X+X+K]
2.原料 、 、 、
3.炼铁的原理是 ,反应过程中观察到的现象有:
4.炼铁的主要反应,产生还原剂: 、 [来源:Zxxk.Com]
形成生铁: 。[来源:学科网]
活动三:含杂质的计算
1.某炼铁厂,用Fe2O3的质量分数为80%的赤铁矿为原料炼铁,理论上可以炼出96%的生铁的质量是多少?
2.用500t含氧化铁质量分数为70%的赤铁矿,可以炼出含杂质4%的生铁多少吨
【课堂活动】
活动一:金属元素在自然界中的存在:
活动二: 铁的冶炼:
1、讨论:①实验前先通入一氧化碳的原因;
②实验完毕继续通一氧化碳的目的
③尾气处理办法;[来源:Zxxk.Com]
④炼铁前选择铁矿石的标准是什么?
高炉炼铁过程中的一氧化碳还原氧化铁的模拟实验。
2、常见的铁矿石主要有:赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成份Fe3O4)、菱铁矿(主要成分为FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)。请你选出一种不适合用来炼铁的矿石(填序号) ,理由是
3.某钢厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、空气等,主要反应过程如下所示:
焦炭[A] [B] 铁
(1)请在上面方括号中写出反应后生成物的化学式。
(2)写出②、③两步反应的化学方程式。
② ,③
活动三:含杂质的计算:
代入化学方程式时,一定要用纯量。
m(纯) = m(不纯 )×纯度
m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度[来源:学,科,网]
【课堂检测】
1.在自然界中以单质形式存在的是( )
A、铁 B、铝 C、镁 D、银
2.炼铁的主要原料是( )
A. 石灰石、焦炭、生铁 B. 焦炭、氯酸钾、二氧化锰
C. 石灰石、焦炭、铁矿石 D. 铁矿石、氧气、二氧化锰
3.某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁,假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。
若要炼制含铁96%的生铁63 t,假设在炼制过程中损失10%铁元素,则理论上需要含杂质
20%的赤铁矿石的质量是( )
A.120 t
B.108 t
C.96 t
D.84 t
4.某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验,其装置如图所示。
(1)A处发生反应的化学方程式是 。
(2)B中发生反应的化学方程式是 。
C处点燃酒精灯的目的是 。
(3)实验结束后,小李看到红色固体全部变黑了,认为产物就是单质铁,但小王提出了质疑:还有可能生成其他物质。为了进一步验证其固体成分