九年级化学铁的冶炼(1)

人教版九年级化学下册第八单元课题三《金属资源的利用和保护》同步练习（含答案）第1课时铁的冶炼01知识管理1．金属在自然界的存在形式存在形式：地球上的金属资源除少数很不活泼的金属如________等有________的形式存在外，其余都以________的形式存在。

2．一氧化碳还原氧化铁的实验实验原理：用化学方程式表示为________________________________。

实验装置：实验现象：________色粉末逐渐变成________色，产生一种能使澄清的石灰水________的气体。

注意事项：(1)实验操作顺序：实验时，需先通一氧化碳，直至排净玻璃管内的空气再点燃酒精喷灯，以免发生爆炸；实验完毕，先停止加热，继续通一氧化碳至玻璃管冷却，防止生成的铁被氧化。

操作步骤可以巧记为“气→灯→灯→气；前防爆炸、后防氧化”。

(2)尾气的处理：一氧化碳有剧毒，随意排入空气会造成大气污染，所以要进行尾气处理，可采用将一氧化碳燃烧掉或用气囊收集的方法处理。

3．工业炼铁设备：________。

原料：铁矿石、________、石灰石、空气。

原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的________将铁从铁矿石中还原出来。

4．含杂质物质的化学方程式的计算公式：纯净物的质量分数(又称纯度)＝________________。

注意：在计算过程中，不论是反应物还是生成物，代入化学方程式进行计算的都必须是纯净物的质量。

02基础题1．把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼，得到的产物是( )A．钢 B．生铁 C．纯铁 D．锰钢2．工业炼铁的主要原料中，正确的一组是( )①铁矿石；②焦炭；③一氧化碳；④石灰石；⑤空气A．①②⑤ B．①②④⑤C．①③④⑤ D．②③④3．工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是( )A．CO B．Fe2O3C．CO2 D．Fe4．用下列矿石冶炼金属时，排放的废气容易引起酸雨的是( )A．辉铜矿(主要成分Cu2S)B．赤铁矿(主要成分Fe2O3)C．磁铁矿(主要成分Fe3O4)D．铝土矿(主要成分Al2O3)5．用1 000 t含有氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量约是( )A．560 t B．571 tC．577 t D．583 t6．在一定条件下，一氧化碳、木炭都能与氧化铜发生反应，下列叙述正确的是( )A．反应产生的气体都有毒B．反应中都有红色固体生成C．反应类型都是置换反应D．反应的生成物不同7．某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验，来研究工业炼铁的化学原理，试按要求填空：(1)硬质玻璃管中观察到的现象是________________________，写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式____________________________。

初中化学铁的冶炼教案主题：铁的冶炼一、教学目标：1. 了解铁的冶炼的基本原理和过程。

2. 学习制备铁的基本方法和条件。

3. 观察铁的物理性质。

4. 学习化学实验操作技能。

二、教学准备：1. 实验器材：生铁粉末、碳粉、石墨舟、点燃器、试管、钳子、铁网、玻璃棒、黄色磷酸铁铵溶液。

2. 实验辅助材料：PPT课件、实验指导书、实验报告模板。

三、教学步骤：1. 引入：通过PPT课件介绍铁的冶炼的背景和重要性，激发学生对本实验的兴趣。

2. 实验操作：（1）将生铁粉末和碳粉混合放入石墨舟中，加热至800℃左右。

（2）使用点燃器点燃混合物，观察产生的反应现象。

（3）将试管放置在反应产物上方，用钳子将反应产物收集到试管中。

（4）用铁网将试管中的铁块冷却。

3. 实验观察：观察试管中收集到的铁块的物理性质，如颜色、硬度等。

4. 实验讨论：通过实验观察结果，讨论铁的冶炼过程中发生的化学反应，分析反应的原理和条件。

5. 实验总结：总结本实验的目的、过程和结果，让学生进一步理解铁的冶炼过程及其意义。

四、课堂练习：1. 铁的冶炼是属于（）过程。

A. 物理变化B. 化学变化C. 热力学变化2. 下列哪种物质不参与铁的冶炼反应？A. 生铁粉末B. 碳粉C. 氧气五、实验报告：要求学生根据实验过程和观察结果，撰写简洁、清晰的实验报告。

六、拓展延伸：引导学生进一步思考铁的冶炼反应与其他化学反应的联系和区别，拓展实验内容。

七、板书设计：铁的冶炼1. 实验目的2. 实验原理3. 实验步骤4. 实验观察5. 实验讨论以上为初中化学铁的冶炼实验教案，欢迎提出意见和建议。

课题3金属资源的利用和保护第1课时铁的冶炼教学目标1．知道一些常见金属如铁、铝、铜等矿石。

2．了解冶炼铁的原理、方法及操作。

3．知道工业炼铁的基本原理。

4．会根据化学方程式对含杂质的反应物或生成物进行有关计算。

教学重难点1．铁的冶炼原理。

2．实验室冶炼铁的原理，操作方法及注意事项。

3．根据化学方程式进行含杂质的有关计算。

自主预习阅读P14～P17关于“金属矿石和铁的冶炼”部分，用彩笔把重要知识点做上记号。

小组内部交流讨论，提出预习疑问。

课堂教学【课堂导入】在日常生活中，我们经常使用各种金属材料，如铁门、铁锅、铜丝、铝合金门窗等。

而在自然界绝大多数金属元素并非以单质形式存在，那我们是如何得到这些金属的呢？今天我们就以如何利用铁矿石炼铁为例来探寻金属冶炼的基本原理和方法。

知识点1：常见的金属矿石【展示】教师利用多媒体向同学们展示自然界中存在的单质金、银以及各种铁矿石、铝矿石、铜矿石等图片。

【提问】结合金属活动性顺序回答：为什么自然界的绝大多数金属元素是以化合物形式存在？而银、金等金属元素却以单质形式存在？【交流与讨论】各小组交流讨论，教师巡视指导，请同学解答，教师点评订正。

【小结】大多数金属的化学性质比较活泼，易与其他元素结合成化合物，而银、金等少数金属的化学性质不活泼，不易与其他元素结合，所以以单质形式存在。

【提问】在以上图片中，赤铁矿、磁铁矿、铝土矿的主要成分是什么？在赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿(主要成分：FeS2)中，你认为哪一种铁矿最不适宜于炼铁？为什么？【交流与讨论】各小组交流讨论，教师巡视指导，请同学解答，教师点评订正。

【小结】1．自然界除少数不活泼金属如金、银等有单质形式存在外，其余都是以化合物形式存在。

2．常见的铁矿石有赤铁矿(主要成分Fe2O3)，磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。

3．目前人类从自然界提取量最大的金属是铁。

【板书】自然界金属矿物的存在。

知识点2：铁的冶炼【展示】教师向同学们展示我国古代炼铁的流程图。

铁的冶炼反应原理
铁的冶炼反应原理是指将铁矿石中的铁元素从其他杂质中分离，得到纯净铁的过程。

铁矿石大多含有氧化铁矿物，如赤铁矿（Fe2O3）和磁铁矿（Fe3O4）。

冶炼的基本原理是利用高温
将铁矿石还原为金属铁。

铁的冶炼主要有两个步骤：
1. 还原：将铁矿石加热至高温，使氧化铁矿物与还原剂接触，发生还原反应。

通常使用焦炭或煤作为还原剂，因为它们富含碳元素，碳在高温下能与氧化铁反应生成二氧化碳，并释放出热量。

还原反应可以通过以下化学方程式表示：
2Fe2O3 + 3C → 4Fe + 3CO2
或
Fe3O4 + 4C → 3Fe + 4CO
2. 熔化：还原后的铁粉与其他杂质（如硅、锰、磷等）混合，形成熔融的铁矿渣。

在高温下，铁矿渣与熔化的金属铁分离，可通过物理方法（如重力分离）将铁矿渣从金属铁中去除。

这个步骤称为熔炼。

整个冶炼反应原理的核心是还原反应，通过加热和还原剂将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。

纯净铁的制得需要进行进一步的加工和处理，例如炼钢、铸造等。

第 1 页 共 1 页 初三化学：铁的冶炼
1. 原料：
铁矿石、石灰石、焦炭、空气。

2. 反应原理：
在高温条件下，用还原剂CO 将铁从铁矿石中还原出来。

3. 化学方程式：
Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2
4. 现象： 红色固体逐渐变成黑色粉末，澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。

5. 设备：高炉。

6. 冶炼过程中发生的化学反应：
C+O 2 CO 2 CO 2+C 2CO Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2 CaCO 3 CaO+CO 2↑ CaO+SiO 2 CaSiO 3
石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅变为炉渣CaSiO 3。

7. 纯净物与含有杂质物质的换算关系
纯净物的质量=混合物的质量×物质的纯度=混合物的质量×(1－杂质的质量分数)
高温高温高温点燃高温高温一氧化碳还原氧化铁。

第1课时 铁的冶炼【学习目标】1．知道一些常见金属(铁、铝等)矿物，知道可用铁矿石炼铁。

2．用实验方法将氧化铁中的铁还原出来。

3．会利用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。

【学习重点】了解炼铁的原理和实验室用一氧化碳还原氧化铁的装置，能写出相关化学方程式。

【学习难点】写出有关金属冶炼的化学方程式。

【学习过程】一、自主学习1．默写金属活动性顺序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 2．写出下列化学方程式：碳还原氧化铁：3C+2Fe 2O 3=====高温4Fe+3CO 2↑，碳还原氧化铜： C+2CuO=====高温2Cu+CO 2↑， 一氧化碳还原氧化铜：CO+CuO=====△Cu+CO 2，氢气还原氧化铜：H 2+CuO=====△Cu+H 2O 。

二、新知导学知识点一 金属资源概况【引导自学】请学生自主阅读教材P14~P15，了解金属资源。

1．金属资源的存在形式：地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除金、银等少数很不活泼的金属有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。

2．金属矿石：工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。

常见的金属矿石有： 矿石 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 黄铁矿 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿 主要成分Fe 2O 3Fe 3O 4FeCO 3FeS 2Al 2O 3CuFeS 2Cu 2S知识点二 铁的冶炼【师生合作】完成实验“一氧化碳还原氧化铁”。

1．铁的冶炼原理（一氧化碳还原氧化铁） 实验药品氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体实验装置实验步骤 ①检查装置气密性；②装入药品并固定；③点燃酒精灯；④向玻璃管中通入CO ；⑤点燃酒精喷灯；⑥反应完全后熄灭酒精喷灯；⑦试管冷却后停止通入CO ；⑧熄灭酒精灯实验现象①红棕色粉末逐渐变为黑色，②生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊；③尾气燃烧并产生蓝色火焰化学 方程式 酒精喷灯处：3CO+Fe 2O 3=====高温2Fe+3CO 2；试管中：CO 2+Ca(OH)2=== CaCO 3↓+H 2O酒精灯处：2CO+O 2=====点燃2CO 2实验结论 红棕色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁；一氧化碳具有还原性，作还原剂【引导自学】请学生自主阅读教材P15~16，了解铁的冶炼。

人教版九年级上册第1课时铁的冶炼(156)1.工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是（）A.COB.Fe2O3C.CO2D.Fe2.用“W”形玻璃管进行微型实验，如图所示。

下列说法不正确的是（）A.a处红棕色粉末变为黑色B.a处的反应为CO+FeO3=高温2Fe+CO22C.b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成D.可利用点燃的方法进行尾气处理3.金属材料广泛应用于生产和生活中。

(1)A～G是初中化学常见的物质。

已知A为黑色固体单质，B为红棕色粉末，C为无色气体，G为紫红色固体单质，它们的转化关系如图所示，回答问题。

①写出下列物质的化学式：A；B。

②反应Ⅱ的化学方程式为。

③反应Ⅲ的化学方程式为。

(2)用1600t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为多少？(结果保留至0.1)4.地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中。

下列金属在自然界中能以单质形式存在的是（）A.钾B.钠C.镁D.金5.下列矿石的主要成分的化学式书写错误的是（）A.赤铁矿(Fe2O3)B.磁铁矿(FeO)C.菱铁矿(FeCO3)D.铝土矿(Al2O3)6.用下列矿石冶炼金属的时候，排放的废气不容易引起酸雨的是（）A.辉铜矿(Cu2S)B.方铅矿(PbS)C.黄铁矿(FeS2)D.铝土矿(Al2O3)7.下列对教材中模拟炼铁的实验装置的说法不正确的是（）A.实验中需要高温的条件B.实验开始时应先通一会儿一氧化碳再加热C.实验中可观察到玻璃管中的固体由黑色变为红棕色D.该实验需要处理尾气一氧化碳8.高炉炼铁的原料是（）①焦炭②铁矿石③石灰石④一氧化碳⑤空气A.②③④⑤B.①②③⑤C.①②③D.②③④9.下列关于高炉炼铁的说法错误的是（）A.高炉中焦炭的作用是供热并产生一氧化碳B.高炉中石灰石的作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣C.高炉中把铁矿石炼成铁的主要反应原理是2FeO3+3C=高温4Fe+3CO2↑2D.高炉炼铁得到的产品是生铁，不是纯铁10.炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应。