第2节 金属矿物 铁的冶炼 第二课时

第二节金属矿物铁的冶炼班级姓名【学习目标】1.知道一些常见金属矿物及其主要成分；2.了解从铁矿石中将铁还原出来3.掌握CO和Fe2O3反应的原理、实验操作过程；4.了解工业炼铁的原料、设备。

【课前预习】1.一氧化碳是无色、无气味的气体。

吸入人体的一氧化碳跟血液里的结合，使其丧失输氧功能，从而导致人体可能中毒；一氧化碳可以作燃料，是因为一氧化碳具有性，但是一氧化碳与空气．．混合后遇明火．．可能会引发爆炸．．，所以点燃前必须先。

2.极少数（选填“活泼”或“不活泼”）的金属在自然界有单质存在，其余大多数以形式存在。

这些化合物存在于含有金属矿物的矿石中。

所以矿石都属于（填物质类别）3.常见的矿石及其主要成分；常见铁矿石有：（主要成分颜色）、磁铁矿（主要成分颜色）、菱铁矿（主要成分FeCO3）、褐铁矿（主要成分Fe2O3·xH2O）和黄铁矿（主要成分FeS2）。

常见铜矿石有孔雀石（主要成分颜色）、赤铜矿（主要成分CU2O颜色）等。

【课堂练习】1.实验室模拟炼铁：在硬质玻璃管中，放入少量的氧化铁粉末，先，，再加热氧化铁。

目的：排尽装置内的，。

当色粉末完全变成色时，先，待玻璃管内物质冷却后，再停止，目的是：。

实验时观察到石灰水变，说明有生成。

得到的黑色粉末（填“能”或“不能”）被磁铁吸起，把该黑色粉末加入适量稀盐酸中，有产生，说明生成的黑色粉末含。

该反应的原理：（用化学方程式表示）。

2．工业炼铁的主要设备是，把、、一起加入高炉，从下方通入，焦炭燃烧，生成的二氧化碳与在高温下反应生成气体，在高温下反应生成铁．通过高炉炼得的铁为，仍含有少量杂质。

3.写出下列化学方程式：一氧化碳加热还原氧化铜碳高温还原氧化铁氢气高温还原四氧化三铁电解氧化铝制铝【课后巩固】1．某炼铁厂用于高炉炼铁的主要原料是赤铁矿石、焦炭、空气等，主要反应过程如下图所示：写出上述反应的化学方程式：（1） ； （2） ； （3）。

2．图1是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：(1)仪器②的名称是 ；仪器③的名称是 。

第2节金属矿物铁的冶炼第2课时一、教学目标1.知道工业炼铁的原理、设备及原料。

2.了解实验室将氧化铁还原成铁的原理。

3.掌握含杂质的物质的化学方程式计算。

二、教学重难点重点：知道工业炼铁的原理、设备及原料。

难点：根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。

三、教学准备多媒体课件。

四、教学过程二、其他金属的冶炼方法【展示】展示PPT第11页。

【过渡】刚才我们学习了铁的工业冶炼，那其他金属如何冶炼呢？【讲述】根据金属的活动性顺序，冶炼不同金属时要采取不同的冶炼方法。

目前来看主要有以下几种冶炼方法。

（1）湿法冶金我国古代就有“曾青得铁化为铜”，反应的方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。

（2）电解法有些金属(如钠、镁和铝等)需要用电解法。

反应的方程式为：2Al2O34Al+3O2↑。

（3）热还原法许多金属(如锰、锌、铁、镍)等冶炼，是把它们的矿物跟焦炭或氢气、一氧化碳等物质一起加热反应。

反应的方程式为：CuO+CO Cu+CO 2。

三、有关含杂质的计算【过渡】在实际炼铁时，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。

【讲述】在进行化学方程式的计算中，一定要用纯物质的量来进行计算。

因此，含杂质的计算一般做法如下：第一步，将含杂质的物质质量转化成纯物质的质量。

即：纯物质质量=不纯物总质量×纯度，纯度=(纯物总质量÷不纯物质质量)× 100%第二步，依据化学方程式，根据已知纯物质的质量计算未知纯物质的质量。

第三步，将纯物质转化成杂质物质的质量。

即：不纯物质质量=纯物总质量÷纯度 下面我们通过一个例题来学习一下吧！ 【例题】用1 000 t 含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？ 【总结】方法1：根据化学方程式解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x 。

3CO+Fe 2O 3=====高温2Fe+3CO 2160 2×56 1000 t×80% x ·96%x =583.3 t答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583.3 t 。

第2节 金属矿物 铁的冶炼知识点1 常见的金属矿物1. 下列矿石的主要成分属于氧化物的是( ) A.菱铁矿(主要成分是FeCO 3 ) B.黄铜矿(主要成分是CuFeS 2) C.铝土矿(主要成分是A12O 3 ) D.黄铁矿(主要成分是FeS 2)2. 金属元素在自然界中，除极少数不活泼的金属有 存在外，其余大多数以 的形式存在。

化合态的金属在自然界中以 的形式存在，含有矿物的岩石称为 。

知识点2 工业炼铁3. 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CuO4. 工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有( )①22高温C+O CO ②2322高温Fe O +3H 2Fe+3H O③232高温Fe O +3CO 2Fe+3CO ④ 232高温2Fe O +3C 4Fe+3CO⑤2高温CO +C2COA.②③⑤B.③④⑤C.①④⑤D.①③⑤ 5. 如图所示是高炉炼铁时高炉内的化学变化过程，根据图示回答下列问题:(1)将铁从铁矿石中还原出来的物质是 (填化学式);该物质在B 区生成，写出相关反应的化学方程式 。

(2)高炉炼铁时焦炭的作用是:① ;② 。

(3)高炉中生铁出口低于炉渣出口的原因是。

(4)取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中，加入足量稀盐酸，可观察到的现象是，发生反应的化学方程式为，当反应停止后，还可观察到烧杯底部有黑色不溶物，该物质是。

(填化学式)知识点3 模拟工业炼铁实验6. 如图所示是做CO与Fe2O3反应的实验的部分装置。

下列说法错误的是( )A.实验开始时要先通入CO(至空气排完)，再加热药品B.实验产生的尾气少，可以直接排放到空气中C.实验中红棕色固体逐渐变黑，澄清石灰水慢慢变浑浊D.实验结束时先熄灭酒精喷灯，并继续通入CO至玻璃管冷却7. 小文利用下图实验装置测定某赤铁矿石样品中Fe2O3的质量分数，取10.0 g样品与足量CO充分反应后，测得剩余固体的质量为7. 6 g，下列说法正确的是(提示:杂质不参加反应)( )A.玻璃管中的固体由黑色逐渐变成棕红色B实验中通入CO的质量为4. 2 gC.生成CO2的质量为2.4gD.该赤铁矿石样品中Fe2O3的质量分数为80%8. 早在春秋战国时期，我国就环始生产和使用铁器。

、掌握实验室炼铁的原理、装
教学重点
教学媒体
一、回顾、预习与交流
【旧知回顾】：
1.工业炼铁的原理是____________________（以磁铁矿为例），其中还原剂CO的产生过程用化学方程式表示为_____________________，____________________。

2.工业炼得的铁叫________，属于_______物。

工业炼铁时要将铁矿石等原料研磨成
粉末状的目的是___________________________________________________。

【新知导学】：
二、合作、研讨与点拨
钢的冶炼
小组合作：炼钢的原料____________、_________。

思考交流：1.用化学方程式表示“百炼成钢” 。

2.将废铁废钢回收与生铁混合通过冶炼也可得到钢，原因是废铁废钢中有生锈后形
成的氧化铁，可以在高温的条件下将生铁中的碳消耗，既能降低生铁的含铁量也可以将废钢铁还原。

写出有关的化学方程式____________________________
三、总结、反思与提升
1.总结。

2.反思：日常生活中我们使用的钢铁是纯铁吗？
四、自检、预习与交流
【课堂作业】
【课堂小结】学生总结，并完成导学案达标检测部分
【作业布置】导学案课后训练部分
【板书设计】
【教学反思】。

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第5章第二节金属矿物铁的冶炼（第2课时）【学习目标】1. 掌握含杂质问题的计算.2. 通过练习掌握相关计。

3．进一步熟悉根据化学方程式的计算【学习重点】含杂质问题的计算。

【学习难点】含杂质问题的计算。

【学习过程】有关杂质问题的计算不纯物质的质量= 纯物质的质量÷物质的质量分数学习三类计算题：一、已知矿石求生铁（或铁）。

例1、1000t含杂质20%的赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少？（纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的质量分数）例2、计算多少吨生铁中含铁的质量分数为96%，含铁560t？练习：（1）、P125《交流与讨论》2（2）、用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？（赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁）二、已知生铁求矿石例3：要炼出含杂质2%的生铁3200吨，需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨生铁—铁—氧化铁—赤铁矿石练习：某炼铁厂每天生产纯度95%的生铁70 t，问该厂每天最少需用含杂质20%的赤铁矿(含Fe2O3)多少吨?三、求铁合金的含碳量，判断是生铁还是钢。

将10g钢铁样品置于氧气流中灼烧，得到了0.2g二氧化碳。

问此样品的含碳量是多少？它是钢还是生铁？(0.54% 是钢)四、达标检测：1、工业上以赤铁矿（Fe2O3）为原料冶炼铁。

某钢铁厂冶炼896Kg铁，需要含Fe2O364%的赤铁矿多少Kg？2、2.8gCO在高温下跟5.8g某种铁的氧化物完全反应，这种氧化物是（）A、FeOB、Fe2O3C、Fe3O4五、课后训练1.下列两个成语与我们所学的化学知识有关。

简述其中的化学原理。

百炼成钢（将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，转化为钢。

）2．炼铁选用的铁矿石不仅要选含铁量高的，还要选“有害元素”少的。

今有铁矿石，磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)，赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)，褐铁矿石(主要成分是2Fe2O3·3H2O)，菱铁矿石(主要成分是FeCO3)，黄铁矿石(主要成分是FeS2)，你认为不适宜炼铁的矿石是：；理由：。

5.2《金属矿物铁的冶炼》第2课时班级：姓名：教学要求基本要求：1.掌握工业炼铁的原料、设备、原理、产品与实验室的区别；2.了解冶炼金属的其他方法；提升要求：掌握工业炼铁的原料、设备、原理、产品与实验室的区别教学重难点教学重点：工业炼铁。

教学难点：混合物中某成分的确定。

教学设计一、课前预习工业炼铁的主要设备是，主要原料有、、、。

二、教学过程（二）工业炼铁1.阅读124-125页文字及炼铁高炉的模型。

【观看视频】工业炼铁，思考并完成下列问题：（1）主要设备：（2）原料及作用：①提供铁元素②焦炭：提供；提供③石灰石：形成炉渣④空气：提供（3）炼铁高炉中的主要反应：①②③【讨论交流】1．炼铁高炉尾气的主要成分？2．出铁口为什么低于炉渣出口？3．工业炼铁时要将铁矿石等原料研磨成粉末状的目的：炼铁后的产品并不是纯铁而是生铁。

生铁经过进一步冶炼就得到钢。

2．金属的冶炼方法金属的冶炼方法（1）把金属矿物与焦炭或氢气、一氧化碳等物质一起加热反应。

冶炼锰、锌、铁、镍、铅等都是这种方法（2）电解法：通电冶炼。

钠、钾、镁、铝等是这种方法，如：2Al 2O 3====4Al+3O 2↑（3）湿法冶金（金属），用活泼金属将一些不太活泼的金属从其盐溶液中置换出来，如：Fe+CuSO 4===FeSO 4+Cu四、目标检测题：【基本教学要求题】：1. 比较氧化铁、四氧化三铁及FeS 2中铁元素的质量分数由高到低的顺序为______ ___2．.现有A ，B ，C ，D ，E ，F ，G 七种物质，C,F 是常见的金属，B 是气体单质，D,为浅绿色溶液，G ，为蓝色溶液他们之间存在如图所示的关系。

（1）推测下列物质的化学式B D F(2) 写出C A 转化的化学方程式（3）C 和G 生成D 和F 的化学方程式该反应用于古代的【提升教学要求题】：金属是一种重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属，全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的十分之一(1) 目前世界上一半以上的铜用于电力和电信工业，是因为铜具有 （填字母）A ．导热性B ．延展性C ．导电性D ．金属光泽(2)铝的活动性比铁强，但铝在空气中却表现出良好的抗腐蚀性，原因是（用化学反应方程式表示）；(3)下表中不同的金属被开发、利用的年代不同，决定这一先后顺序的关键因素是___ _；A ．金属的延展性B ． 金属的活动性 K 、Ca 、 Na 、 Mg 、Al 、Zn 、Fe 、 Sn 、 Pb 、(H) 、Cu 、Hg 、Ag 、Pt 、Au约200年前 约6000年前约6000年前 约2500年前C ．地壳中金属元素的含量D ．金属的导电性（4）铁生锈的主要过程为：Fe Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe 2O 3·x H 2O次要过程为：Fe FeCO 3写出 Fe(OH)2 Fe(OH)3反应的化学方程式 。

金属的冶炼第二课时铁化合物和亚铁化合物间的相互转变教学目标知识技能：使学生初步理解、掌握铁化合物和亚铁化合物之间相互转变的规律及其条件；巩固、加深对氧化还原反应的认识。

能力培养：提高书写化学用语的能力和实验设计能力。

科学思想：对学生进行事物间相互转化及转化条件等辩证唯物主义观点的教育。

科学品质：培养学生严谨求实，认真细致的科学精神，使学生学习化学的兴趣和积极性得到进一步发展。

科学方法：通过实验设计和实验操作，进行“实验方法”这一自然科学方法的指导。

重点、难点铁化合物和亚铁化合物间的相互转变及转变条件。

教学过程设计【讲述】+2价铁的化合物，在一定条件下可转化生成+3价铁的化合物，同样在另一定条件下+3价铁的化合物也可转化成+2价铁的化合物，这就是我们这节课讨论学习的问题。

思考，明确学习目的。

使学生明确学习内容。

【板书】一、亚铁化合物转变成铁化合物续表教师活动学生活动设计意图【设问】1．亚铁化合物除Fe（OH）2外还有哪些？2．+2价铁转变成+3价铁它本身应具有什么性质？3．实现+2价铁转变成+3价铁应具备什么外因条件？4．请总结一下到目前为止学习的知识中有哪些较强的氧化剂。

思考、讨论、回答：FeCl2、FeSO4、FeBr2、Fe（NO3）2、FeO、FeS等。

+2价铁易失去一个电子，具有还原性。

应有氧化剂的参加，即与氧化剂发生氧化还原反应。

F2、Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4（H+）溶液等。

培养总结归纳的能力。

内、外因关系和条件的分析、认识。

培养总结归纳的能力。

【板书】小结氧化剂：Cl2、Br2、归纳、理解、记忆。

总结、归纳。

O 2、HNO3、浓H2SO4、 KMnO4（H+）溶液、K2Cr2O7溶液等。

【讲述】请你们设计可行的实验方案来实现上述转化，分小组讨论后，选出代表到前边谈你们小组的设计方案、步骤，可能发生的现象，写出反应的化学方程式和离子方程式。

【投影】实验设计的原则：1．可行性的原则2．操作简便3．现象明显同学讨论、设计方案。