沪教版初三化学(上)第14讲:金属矿物和铁的冶炼(学生版)
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5.2 金属矿物铁的冶炼教学目标:1、知道一些常见金属矿物的主要化学成分。
2、认识铁的冶炼原理:工业炼铁、一氧化碳与氧化铁的反应实验。
重难点:铁的冶炼课前准备:学案、PPT板块展开教学的任务性问题设计学生活动串设计目标达成反馈串设计一、常见的金属矿物问1:地壳中含量最多的前四位元素是哪些?问2:那你知道地壳中金属元素的含量情况吗?问3:这些金属元素的化学性质是否活泼,在地壳中是以什么状态存在的?问4:什么是矿石?问5:铁的矿物主要有哪些?他们的主要化学成分是什么?问6:铜的矿物有哪些?铝的矿物呢?引出金属的冶炼概念。
复习,思考阅读课本P123图5-7思考并交流阅读课本一问一答看书回答学生代表回答看书回答二、铁的冶炼——工业炼铁问1:工业炼铁的设备是什么?问2:工业炼铁的原料有哪些?其中,石灰石的作用是什么?焦炭的作用呢?问3:工业炼铁的主要反应原理有哪些?请用化学方程式表示。
问4:工业炼铁最后获得的产品是什么?练习:赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿(主要成分FeS2)中,最不适宜用来炼铁的是哪一种?为什么?看视频,倾听,了解工业炼铁的过程小组交流学生板演方程式思考先独立思考,后同伴交流学生代表发言小组派代表全班交流教师巡视成果展示一问一答学生代表发言三、铁的冶炼——实验室模拟实验:一氧化碳与氧化铁的反应问1:一氧化碳与氧化铁的反应原理是什么?问2:按图5-9组装好装置,思考如下问题:①实验开始时,是先通入CO,还是先点燃酒精灯?为什么?②实验结束时,是先停止通入CO,还是先熄灭酒精灯?为什么?问3:在这个实验中,将出现哪些现学生板演方程式先独立思考,后小组交流先独立思考,后同伴教师巡视成果展示小组派代表全班交流象?问4:那么,我们怎样来验证实验后的产物呢?问5:这个实验中用到了有毒的CO,那么我们怎样来进行尾气处理呢?你有哪些方法?视频播放:一氧化碳与氧化铁的反应交流先独立思考,后同伴交流先独立思考,后小组交流看视频,倾听,了解一氧化碳与氧化铁的过程学生代表发言学生代表发言小组派代表全班交流巩固该实验四、金属的冶炼方法问:冶炼金属还有哪些方法?阅读课本P125 思考体会课堂小结练习感悟3、用铁矿石在高炉中炼铁,其主要的化学反应是()A、焦炭与氧化铁的反应B、焦炭燃烧生成二氧化碳的反应C、一氧化碳与铁的氧化物的反应D、一氧化碳燃烧生成二氧化碳的反应4、在一氧化碳还原氧化铁的实验中,下列说法不正确的是()A、反应中Fe2O3失去氧B、盛石灰水的试管中出现浑浊说明反应中生成CO2C、点燃气体出口处的酒精灯是防止尾气污染空气D、实验时先点燃酒精灯再通CO5、实验室用一氧化碳与氧化铁反应,若得到 5.6g铁,则实际消耗的一氧化碳质量是()A、 4.2gB、大于 4.2gC、小于 4.2gD、无法判断6、某炼铁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:焦炭过量空气,高温①[A] ,高温焦炭②[B],高温赤铁矿③铁(1)请写出上面方括号中反应后生成物的化学式:A_________ B__________(2)写出①、②、③两步反应的化学方程式:①___________________________________②_________________________________③___________________________________7、在探究炼铁实验中,(1)其化学原理是______________________________(写化学方程式)(2)实验开始时应先_____________后______________(填“通入CO”或“点燃酒精灯”),其目的是______________________________________________________________(3)实验结束时应先_____________后____________(填“熄灭酒精灯”或“停止通入CO”),其目的是___________________________________________________________(4)实验现象:①固体由_________色变为色②澄清石灰水变(5)你选择的尾气处理方法是_________________________________________【拓展练习】8、赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿(主要成分FeS2)中,最不适宜用来炼铁的是___________,因为9、下图是实验室用一氧化碳还原氧化铁的装置图,回答下列问题:⑴当试管中的固体全部由色变为色时结束实验,应先后。
《金属矿物铁的冶炼》课堂实录师:同学们,在上节课我们学习了金属的性质和利用,知道了金属在生活中有很多用途。
那么,生活中的这些金属是怎么冶炼出来的呢?今天我们一起来学习第五章的第二节《金属矿物铁的冶炼》(投影并板书课题)师:请同学们把课本打开到第123页,我们先来学习第一部分内容——常见的金属矿物,请同学们阅读课本知识,完成学案上的作业。
(教师板书,学生阅读课本完成作业。
2分钟)师:什么叫金属的冶炼?生:使金属矿物变成金属的过程叫做金属的冶炼师:通过刚才的自学我们知道,自然界的金属大都以化合物存在,冶炼的本质就是把矿石中的金属化合物用化学的方法变成金属单质,那么怎么冶炼呢?要考虑哪些问题呢?以冶炼铁为例,要将铁矿石冶炼成铁,要考虑哪些问题呢?第一个要考虑的是矿石的选择。
师:那么,现在有5种铁矿石,选择什么样的矿石才能使炼出的铁多呢?(出示PPt,出示铁矿石样品。
)生:应该选择含铁量高的铁矿石。
师:哪一种铁矿石的含铁量高呢?生:赤铁矿、磁铁矿师:矿石选对了,要使它冶炼成金属还要考虑什么?生:冶炼的方法。
师:请同学们把课本打开到125页,快速浏览拓展视野,了解金属的冶炼方法。
(学生阅读课本。
老师提醒:阅读时要动笔,养成好习惯。
1分钟)师:金属的冶炼方法有几种呢?生:两种。
师:冶炼铁用第几种方法呢?生:用第一种方法。
师:用这种方法怎么来冶炼铁?生:让铁矿石跟焦炭、氢气、CO一起加热反应。
师:加热后金属氧化物就会失去氧转化为金属,这个过程叫做金属氧化物的还原。
这种冶炼方法叫做加热还原法。
师:那么现在我们知道了,如果我们炼铁,要考虑的两个问题有没有解决?选择的矿石是赤铁矿或者磁铁矿,冶炼方法是加热还原法。
师:解决了这两个问题,下面我们一起来学习第二部分铁的冶炼。
实验室中就是用CO还原Fe2O3来炼铁的。
(投影并板书)师:下面我们一起来观看CO还原Fe2O3的视频,请同学们认真观察实验,记录实验现象和操作要点。
2017届九年级化学全册 5.2.2 金属矿物铁的冶炼教案(新版)沪教版一. 教材分析本节课主要介绍金属矿物铁的冶炼过程。
教材通过生动的图片、图表和文字,使学生了解铁的冶炼原理、冶炼过程以及相关的化学反应。
教材还设置了丰富的练习题,帮助学生巩固所学知识。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经掌握了金属的化学性质、化学方程式的书写等基础知识。
但他们对金属冶炼的实际过程了解不多,因此需要在教学过程中加强直观演示和实际操作,以提高学生的学习兴趣和参与度。
三. 教学目标1.让学生了解铁的冶炼原理、冶炼过程及相关的化学反应。
2.培养学生书写化学方程式的能力。
3.提高学生对金属冶炼实际过程的认识,培养学生的实践操作能力。
四. 教学重难点1.铁的冶炼原理及冶炼过程。
2.化学方程式的书写。
五. 教学方法采用问题驱动法、直观演示法、小组合作法等教学方法。
通过问题引导,激发学生的思考;通过直观演示,使学生更好地理解冶炼过程;通过小组合作,培养学生的团队协作能力。
六. 教学准备1.准备铁的冶炼实验器材和药品。
2.准备相关的图片、图表和视频资料。
3.准备练习题及答案。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过展示铁的重要性和应用领域,激发学生的学习兴趣。
提问:“你们知道铁是如何冶炼出来的吗?”引导学生思考铁的冶炼过程。
2.呈现(10分钟)展示铁的冶炼实验过程,讲解冶炼原理。
通过实验现象,使学生直观地了解铁的冶炼过程。
同时,引导学生注意实验安全。
3.操练(10分钟)学生分组进行实验,亲自动手操作,观察实验现象。
教师巡回指导,解答学生疑问。
4.巩固(5分钟)学生根据实验结果,书写铁的冶炼化学方程式。
教师选取部分学生的方程式进行点评,指出其中的错误,并进行讲解。
5.拓展(10分钟)引导学生思考:除了铁,还有哪些金属可以通过冶炼获得?让学生举例说明。
6.小结(5分钟)对本节课的内容进行总结,强调铁的冶炼原理、冶炼过程及化学方程式的书写。
沪教版九年级化学上册《金属矿物铁的冶炼》教案及教学反思一、教学目标本课程的教学目标主要是为了让学生能够:1.掌握金属矿物铁的冶炼原理和流程;2.熟悉冶炼反应中基础化学知识的应用;3.理解金属矿物冶炼对环境和资源的影响;4.学会应用有限资源进行可持续发展的思考方式;二、教学准备1.教具:多媒体投影仪、课件;2.教材:沪教版九年级化学上册;3.实验用品:鼓风炉、氢氧化钠、氯化铁、生石灰、木炭、铁矿石;4.实验室:设备器材完备、安全性高、地面平整。
三、教学过程1. 导入环节本课程将会通过一个小的讨论来启动主题。
首先老师将从铁的应用中引出铁的冶炼过程,然后探讨铁在科技领域中的作用,并与学生讨论铁与人类文明发展之间的关系。
此外,老师还会引导学生思考铁冶炼对环境和资源的影响,并通过简单的讨论、问答让学生了解环保和可持续发展的意义。
2. 知识讲解与探讨本部分将介绍铁的冶炼原理和流程,以及涉及的化学知识。
首先,老师会设计小组让学生运用案例解决,以确保学生学习的内容更具体、实际。
然后,老师将通过多媒体展示和讲解的形式,介绍铁的冶炼原理、流程以及关键化学反应等。
在此过程中,老师旨在充分激发学生学习的热情,引导他们积极思考。
随着本部分的深入,化学知识点的细碎问题将逐步被解决。
3. 实验环节本部分的主要目的是让学生进行实际的铁冶炼实验,并在此过程中掌握实验技巧。
在此环节,老师会对学生进行必要的安全提醒,以确保实验过程安全顺畅。
谨慎安全的重要性也将在全场得到重点强调。
实验将会分为一、二、三步,学生将通过分队来完成整个实验过程。
此外,老师还会设计一定的检测、记录等任务,以让学生巩固学习,并迫使他们进行注意力细致度与记录的训练。
4. 思考与展示为了让学生在实践过程中的思考贯穿整个课程,这个部分主要是针对全课的总结,学生将会根据实验的实际情况,进行施工思考,并展示出他们的理解、感受与认识。
在这个部分,老师将引导学生概括提炼和回顾整个学习过程,以便学生能够更好地理解和应用所学的内容。
金属矿物和铁的冶炼____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.知道矿物概念和常见的矿物2.掌握炼铁原理3.掌握一氧化碳还原氧化铁实验相关知识点一、金属矿物金属元素在自然界中分布很广,极少数不活泼的金属(如金、银等)有单质形式存在;其余大多数以化合物的形式存在。
金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。
含有矿物的岩石称为矿石。
铁矿石等都是常见的矿石常见的矿石:1.铁矿石:磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)菱铁矿(FeCO3),黄铁矿(FeS2),褐铁矿(Fe2O3.xH2O)2.铜矿石:黄铜矿(CuFeS2),赤铜矿(Cu2O)3.铝矿石:铝土矿(Al2O3),明矾(KAl(SO4)4.12H2O)二、铁的冶炼1.原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
3CO + Fe2O高温2Fe + 3CO22.原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气3.设备:高炉。
高炉是个竖直的圆筒形炉子,炉壳用钢板制成,内部用耐火砖作衬里。
炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。
炼铁时各物质的作用:石灰石:把杂质转化为炉渣焦炭:燃烧放热提高炉温,并将生成的CO2还原为具有还原性的CO,因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO,优点是气体还原剂具有流动性,能与矿石充分接触,使反应更彻底。
相关反应化学方程式:C+O点燃CO2,CO2+C高温2CO三、一氧化碳还原氧化铁实验1.现象:红色粉末变成黑色,澄清的石灰水变浑浊。
点燃尾气有蓝色火焰2.相关的化学方程式:3CO + Fe2O高温2Fe + 3CO2,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,2CO+O点燃2CO23.尾部酒精灯作用:点燃尾气,防止CO污染空气4.实验步骤:(1)检查装置气密性(2)将适量的氧化铁装入试管并固定装置(3)点燃右边酒精灯(4)通入一氧化碳气体(5)点燃酒精喷灯给氧化铁加热(6)待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热(7)待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳,然后熄灭右边酒精灯5.注意事项实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加热,防止加热时CO与空气混合发生爆炸;实验完毕后,停止加热时要继续通CO至玻璃管内固体冷却,防止高温下的生成物铁与空气接触而被氧化,同时还可防止石灰水倒吸。
知识点一:金属矿物例1.(2015北京中考节选)(1)有许多矿石标本,其中的4种矿石及其主要成分如下:①上述矿石标本的主要成分中,所含元素种类最多的是(填字母序号).②她根据辉铜矿的主要成分,推测以辉铜矿为原料,可制得含铜元素或含硫元素的产品,她的依据是化学反应前后不变.③她依据化学式计算出Cu2(OH)2CO3的相对分子质量为222,计算式为.(2)参观结束时,老师进行了小结,并就金属冶炼和金属回收再利用提出了两个问题,请同学们用化学方程式作答.①工业上用一氧化碳和赤铁矿炼铁的原理是.例2.写出下列反应的化学方程式,并指明所属反应类型:(1)铝与稀盐酸反应,属于反应。
(2)铁在氧气中燃烧,属于反应。
(3)铝和氧化铁高温下反应制得氧化铝和铁,属于反应。
知识点二:铁的冶炼例3.我国铁矿石资源比较丰富,2000年,钢铁年总产量就已达到1.27亿吨,成为世界钢铁大国。
某钢铁厂日产含3%杂质的生铁2 240 t,则需要含Fe2O3 80%的赤铁矿多少吨?知识点三:一氧化碳还原氧化铜实验例 4.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。
工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。
某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究,请按要求填空:(1)写出CO还原Fe2O3的化学方程式;(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是;(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是;(4)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸。
检验装置中的空气已排尽的方法是。
【基础演练】1.黄金是一种贵重金属。
在人类漫长的历史中,素有“沙里淘金”、“真金不怕火炼"之说。
这说明黄金在自然界中主要以形式存在,也说明黄金的化学性质在自然条件下非常。
2.从金属利用的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是近百年的事。
这个先后顺序跟下列有关的是:()①地壳中的金属元素的含量;②金属活动性顺序;③金属的导电性;④金属冶炼的难易程度;⑤金属的延展性;A.①③B.②⑤C.③⑤D.②④3.钢材可以用作桥梁的结构材料是因为它:()A.有良好的导热性B.有一定的机械强度C.不易受空气和水的作用D.有良好的导电性4.炼铁的主要原料有_______ 、________、和________ ;主要反应原理______________________________。
炼铁的主要设备是_________ 。
钢铁都是____________ 的合金,与钢相比,生铁含_____ 元素较多,生铁的硬度较________ , 韧性较________ 。
5.(2015房山一模改)铁是生活中常见的一种金属。
(1)生铁是常用的合金,生铁属于(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)铁块可以铸成铁锅,是利用了铁的_________性。
【巩固提高】1.(2015朝阳一模)化学小组探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了下图所示实验方案。
(1)试管乙中观察到的现象是,反应的化学方程式为。
(2)同学们经讨论后认为该方案可以优化,试管的实验是多余的。
(3)去掉多余的实验,同学们将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣的成分可能是。
2.炼铁高炉中发生了下列反应:①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁②高温煅烧石灰石③灼热的焦炭和二氧化碳反应④焦炭充分燃烧其中属于化合反应的是()A.①和④B.②和③C.③和④D.只有④3.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。
铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。
(1)工业上把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入(写设备名称),在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的把铁从铁矿石里还原出来。
(2)若铁矿石选用赤铁矿(主要成分是氧化铁),表示炼铁原理的化学方程式为。
(3)要炼出含铁96%的生铁4000t,至少需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是多少?(请写出详细的计算过程,结果保留一位小数)1.下列铁的化合物中,铁元素的质量分数最高的是()A.FeCl 2B.FeOC.Fe 3O 4D.Fe 2O 3 2.把铁片放入下列溶液中充分反应后,无明显现象的是( ) A.稀H 2SO 4B.稀HClC.CuSO 4溶液D.FeSO 4溶液3.下列对物质颜色的描述不正确的是( ) A.四氧化三铁是黑色的 B.纯铁是黑色的 C.硫酸亚铁溶液是浅绿色的 D.硫酸铜溶液是蓝色的4.遇稀盐酸不产生气体的是( ) A.铁片B.铜片C.铝片D.石灰片5.(2015丰台一模)铁在人类的生产、生活中有着重要的作用。
(1)下列铁制品的用途中,利用金属导热性的是__________。
(2)铁是年产量最高的金属,赤铁矿(主要成分是Fe 2O 3)和一氧化碳炼铁的化学方程式为__________。
6.炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应。
在实验室里,可用下图所示装置进行实验。
实验室制取的CO 2经除杂处理,通入A 玻璃管,所得气体流进B 玻璃管,再流过石灰水后排出。
(1)A 中反应的化学方程式为 。
B 中反应的化学方程式为 。
(2)酒精灯的作用是 。
(3)下列现象中能说明氧化铁与CO 发生了反应的是 (填序号)。
①A 处碳量减少 ②B 处红色粉末变成黑色 ③试管中出现浑浊 ④尾气难以点燃 (4)实验结束时的操作顺序为(填序号)。
①熄灭A 、B 处的酒精喷灯 ②熄灭酒精灯 ③继续通CO 2 ④停止通CO 2 ⑤等待A 、B 玻璃管冷却_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________1.2010年上海世博会中国馆——“东方之冠”的主体结构是用国产Q460钢制成的 。
下列有关Q460钢的性质中,属于化学性质的是( )A.强度高B.能导电C.耐腐蚀D.抗震性好2.铁或铝均可制成炊具,说明它们除具有良好的延展性外,还具有良好的 性。
A.不锈钢餐具B.铁锅C.曲别针3.下列有关金属的说法中正确的是()A.常温下金属都是固体B.金属都是以化合物形式存在于自然界中C.生铁和钢都是铁的合金,其中生铁的含碳量大于钢D.大部分金属以单质形式存在于自然界中4.有两包黑色粉末,分别是铁粉和木炭粉,请你设计多种实验方案加以鉴别,并填写下列实验报告。
5.(2015石景山一模改)金属在生产、生活中应用广泛。
(1)在汽车电路中,经常用铜作导线,这是利用了铜的延展性和。
(2)黄铜是铜锌合金,将纯铜片和黄铜片相互刻画(如右图所示),纯铜片上留下明显的划痕,说明。
6.常见的铁矿石有:磁铁矿(主要成分是Fe304)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、褐铁矿(主要成分是Fe2O3·3H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)。
其中理论上最适宜炼铁的两种矿石为,理由为。
7.一定质量的铁粉和铜粉的混合物,将其分为两等份,一份与足量的稀盐酸充分反应,产生氢气0.4 g;另一份与足量的硫酸铜充分反应,经过滤、烘干,得固体25.6 g。
求混合物中铁的质量分数。
课程顾问签字: 教学主管签字:。