学案-湖北-2018_湖北省武汉市江夏区九年级化学下册 第八单元 金属和金属材料 第5课时 铁的冶炼 含杂质物质的相关计算导学案（无答案）（新版）新人教版.doc

4第5课时铁的冶炼含杂质物质的相关计算学习目标:1.了解一些常见的金属矿物；2.掌握铁的冶炼的原理和过程；3.会根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关计算。学习重点:1、铁的冶炼及反应原理。2、化学方程式中有关含杂质的计算。学习难点：实验室模拟炼铁的有关问题。学习过程：情境引入请完成下列化学方程式(1)碳的充分燃烧(2)高温下,二氧化碳与炽热的碳反应(3)铁在氧气中燃烧：(4)氧化铁和一氧化碳在高温下反应,生成金属铁和二氧化碳:二．知识导学金属在自然界中的存在铁的冶炼含杂质化学反应的计算三、提出问题问题1：钠、镁等金属为什么在自然界中不能以单质形式存在？探究一：金属在自然界中的存在展示常见的矿石标本，从中找出金属元素矿石名称主要成分矿石名称主要成分赤铁矿Fe2O3铝土矿Al2O3黄铁矿FeS2黄铜矿CuFeS2菱铁矿FeCO3辉铜矿Cu2S1.地壳中居前四位的元素含量由大到小的排列顺序为：.2.地球上的金属资源广泛的存在于和中，除少数很不活泼的金属如、等以形式存在外，其余都以形式存在。3.工业上把能叫作矿石，通常都是从矿石中提炼金属。问题2.铁在自然界中以化合物形式存在于矿物中，我们怎样可得到铁单质？探究二：铁的冶炼思考：常见的铁矿石有：磁铁矿（主要成分Fe3O4）、赤铁矿（主要成分Fe2O3）、菱铁矿（主要成分FeCO3）、黄铁矿（主要成分FeS2），你认为最适宜炼铁的两种矿石是，理由是。（提示：可考虑铁元素的含量高低及在冶炼过程中对环境的影响大小）探究指导:1.一氧化碳还原氧化铁的实验：（1）实验原理：在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。化学方程式为：。（2）实验装置：图8-3-1-1（3）实验步骤：请排序a.点燃右端酒精灯；b.点燃右左端酒精灯；c.检查装置的气密性；d.向玻璃管中通入CO气体；e.将氧化铁放入玻璃管中央固定；f.熄灭左端酒精灯；g.熄灭右端酒精灯；h.停止通入CO气体。（4）实验现象：2.工业炼铁：（1）原理：在高温下，利用还原剂一氧化碳将铁从铁矿石里还原出来。化学方程式为：。原料：、、和。每种原料的作用依次是、、和。主要设备：。出铁口在出渣口下方的原因是：（4）冶炼过程中发生的化学反应：；2CO2+C2CO；；↑；。（5）产品：生铁。得到的产物是（填纯净物或混合物）过渡:在实际的生产过程中，所用的原料或产品一般都含有杂质，所以在进行原料和产量的计算时，应考虑到杂质的存在。探究三:含杂质化学反应的计算此类问题的解决一定要注意：化学方程式计算的依据是化学反应过程中的物质的质量比，这些数据是指参与反应或反应中生成的物质的质量关系，而杂质因为没有参与化学反应，所以不能作为反应物或生成物进行计算。例1、1000t含杂质20%的赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少？小结：纯物质的质量=不纯物质的质量×（纯度）例2、生铁中铁的质量分数为96%，求含铁560t的生铁的质量是多少？小结：不纯物质的质量=÷纯物质的质量分数（纯度）例３:1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？归纳小结1.巧学妙记上述实验可简记为：CO早出晚归，酒精灯迟到早退2.工业炼铁中焦炭的主要作用：①燃烧产生大量的热量，提供高温条件；②将CO2还原为为CO，提供还原剂。3.化学方程式表示的是纯净物质之间的质量关系，因此，如果物质中含有杂质，要把杂质的质量除去，代入纯净物质的质量进行计算。4.不纯物质、纯物质和纯度之间的关系：①纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度②不纯物质的质量=③纯度=达标检测1.下列金属在自然界主要以单质形式存在的是（）A．铁B．铝C．镁D．银2.冶铁的原料中，除铁矿石、焦炭、空气，还应添加的是（）A．一氧化碳B．石灰石C二氧化锰D．碳化铁3．探究用铁矿石冶炼铁的化学原理。某化学活动小组的同学们在实验室探究用一氧化碳还原氧化铁的反应原理，用图8-3-1-3所示装置进行实验。图8-3-1-3（1）描述该实验中①②③④处发生反应的现象：①______________；②______________；③______________；④______________。（2）证明用氧化铁已与CO发生反应的现象应是____________，___________（填序号）。（3）该实验中共发生了______个反应，分别在_____处，发生反应的化学方程式依次为__________；____________；_____________。（4）点燃尾气的目的是________，还可用_____