2019-2020年九年級化學全冊 5.2.2 金屬礦物 鐵的冶煉學案（新版）滬教版.doc

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2019-2020年九年級化學全冊 5.2.2 金屬礦物 鐵的冶煉學案（新版）滬教版 【學習目標】 1．掌握工業(yè)煉鐵的原料、設備、原理、產(chǎn)品與實驗室的區(qū)別。 2．了解工業(yè)煉鋼的基本原理。 3．會用守恒的思想進行物質(zhì)的計算。 【學習重點】含雜質(zhì)的化學方程式計算。 【學習難點】掌握工業(yè)煉鐵的原料、設備、原理、產(chǎn)品與實驗室的區(qū)別 【學習過程】 一、回顧、預習與交流 舊知回顧：1.什么叫合金？ 2、生鐵和鋼的成分有什么不同？性能有什么不同？ 新知導學： 1.工業(yè)煉鐵的原理是____________________（以磁鐵礦為例），其中還原劑CO的產(chǎn)生過程用化學方程式表示為_____________________，____________________。 2.工業(yè)煉得的鐵叫________，屬于_______物。工業(yè)煉鐵時要將鐵礦石等原料研磨成粉末狀的目的是___________________________________________________。 二、合作、研討與點撥 活動一 工業(yè)煉鐵 小組合作：討論煉鐵的設備、原料、原理 （1）設備： （2）原料： 、 、 、 （3）各原料的作用： 鐵礦石 石灰石 焦炭和熱空氣 ， （4）反應原理 用化學方程式表示，高爐中如何產(chǎn)生一氧化碳： ， 。 （5）產(chǎn)品： （6）出鐵口為什么低于爐渣出口？ 活動二、鋼的冶煉 原料： 、 原理: “百煉成鋼”的化學原理：古代煉鋼，將生鐵燒紅后反復捶打，使其中的碳暴露于空氣中與氧氣反應，從而降低了含碳量，生鐵就變成了鋼。 2.將廢鐵廢鋼回收與生鐵混合通過冶煉也可得到鋼，原因是廢鐵廢鋼中有生銹后形成的氧化鐵，可以在高溫的條件下將生鐵中的碳消耗，既能降低生鐵的含鐵量也可以將廢鋼鐵還原。寫出有關的化學方程式____________________________ 活動三、（xx?安徽模擬）目前，產(chǎn)量最大，應用最廣的金屬是鐵．圖1所示是實驗室里用一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置，圖2是煉鐵高爐內(nèi)發(fā)生的一連串化學反應 （1）圖1中如果沒有石灰水，　 ?。ㄌ顚憽澳堋被颉安荒堋保┡袛喑鲆谎趸家呀?jīng)和氧化鐵反應，理由是　 ?。? （2）圖2中第①步反應的產(chǎn)物是　 　，寫出步驟②的化學方程式　 ?。? （3）根據(jù)圖1實驗可知，除一氧化碳具有還原性外，還可以得出一氧化碳的化學性質(zhì)有　 　，請寫出相應的化學方程式　 　． （4）現(xiàn)有10g的赤鐵礦粉末放在圖1裝置中與一氧化碳充分反應后（雜質(zhì)不參加反應），冷卻至室溫，稱量硬質(zhì)玻璃管中剩余固體質(zhì)量為7.6g，計算該赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)。 三、總結、反思與提升 （總結）工業(yè)煉鐵的原料、設備、原理、產(chǎn)品 （提升）書寫C、CO、CO2的轉化反應化學方程式 ①_______________________________ ②_______________________________ ③_______________________________ ④_______________________________ 四、自檢、預習與交流 【課堂作業(yè)】1.工業(yè)上高爐煉鐵用的原料是 （ ） ①焦炭；②石灰石；③一氧化碳；④鐵礦石；⑤熱的空氣 A．①②⑤ B．③④⑤ C．①②④⑤ D．②③④⑤ 2、下列說法不正確的是 （ ） A．煉鐵的主要設備是高爐 B．煉鐵的原理是用CO把鐵從鐵的氧化物中還原出來 C．工業(yè)煉鐵的原料是一氧化碳、石灰石和鐵礦石 D．煉鐵要在高溫條件下進行 3、某化學興趣小組用化學方法測定一種鋼樣品中鐵的含量。同學們稱取了5.7g鋼樣品，投入裝有10.0g稀鹽酸(足量)的燒杯(燒杯質(zhì)量也為10.0g)中。在化學反應過程中對燒杯(包括溶液和殘余固體)進行了四次稱量，記錄如下表： (1)反應中產(chǎn)生氫氣 克，這種鋼樣品中碳的含量是多少?(精確到0.1％) (2)有同學提出：灼燒可使鋼中的炭變?yōu)镃O2揮發(fā)掉，灼燒后鋼樣品質(zhì)量會減輕?？墒撬麄儗⒁欢康匿摌悠纷茻螅l(fā)現(xiàn)質(zhì)量反而增加了很多。原因是 。 【課后作業(yè)】 1.下列與金屬有關的說法正確的是 （　?。? A、生鐵和鋼都是鐵的合金 B、廢舊電池可以隨意丟棄，不會對環(huán)境造成污染 C、銀的導電性比銅強，所以一般用銀作電線 D、鐵礦石可以隨意開采 2. “歸納法”是常用的學習方法之一．下列是小亮對有關鐵知識的歸納，錯誤的一項是（ ） A、鋼是純凈物 B、鐵在潮濕的空氣中易生銹 C、鐵能從硫酸銅溶液中把銅置換出來 D、高溫下用CO還原鐵的氧化物可以得到鐵 3、鐵是一種應用廣泛的金屬．下列有關鐵的敘述正確的是 （　?。? A、從歷史上看人類利用最早的金屬是鐵器B、用鐵鍋炒菜可使食物中增加微量鐵元素 C、鐵與鹽酸反應可生成氯化鐵和氫氣D、用于煉鐵的鐵礦石中含有大量的單質(zhì)鐵 4、下列有關高爐煉鐵的說法正確的一組是 （　　） ①高爐中焦炭的作用是產(chǎn)生一氧化碳 ②高爐中焦炭的作用是供熱 ③高爐中把鐵礦石冶煉成鐵的主要反應原理是：2Fe203+3C高溫4Fe+3CO2↑ ④高爐中把鐵礦石冶煉成鐵的主要反應原理是：Fe203+3C0高溫2Fe+3CO2 A、①②③ B、②③④ C、①③④ D、①②④ 5、某興趣小組為探究“氧化鐵和銅粉”混合物中銅的質(zhì)量分數(shù)，稱取一定質(zhì)量的混合物，按照右圖實驗裝置進行實驗： （1）實驗時要“先通一氧化碳氣體，后加熱”的目的是 （2）裝置A中發(fā)生反應的方程式為 3CO+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2 （3）實驗裝置B中的現(xiàn)象是 石灰水變渾濁， 發(fā)生反應的化學方程式為 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H20 （4）該裝置的設計有一明顯不當之處，你的改進方案是 將尾氣點燃或用氣球收集 [定量分析] 該興趣小組按照科學的方案完成實驗后，對充分反應后的管內(nèi)固體X進行如下后續(xù)實驗探究： 回答下列問題： （1）寫出固體X與稀鹽酸反應的方程式： （2）取最后的洗滌液滴加紫色石蕊試液，看是否變紅，若不變紅，說明已洗干凈． 有色溶液B中含有的溶質(zhì)： FeCl2、HCl（填化學式） （3）根據(jù)以上實驗流程，計算原混合物“氧化鐵和銅粉”中銅的質(zhì)量分數(shù)為 6、鋼鐵工業(yè)是一個國家的支柱產(chǎn)業(yè)之一．如圖1是工業(yè)煉鐵的基本生產(chǎn)流程示意圖．請回答下列問題： （1）寫出圖1中設備A的名稱： 高爐 （2） 石灰石的主要作用是造渣．寫出在高溫條件下石灰石（主要成分碳酸鈣）分解生成兩種氧化物的化學反應方程式： （3）小軍同學采集了一些生鐵樣品（含雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水，不與稀硫酸反應）采用如圖2所示裝置進行分析．分別稱得錐形瓶與棉花的質(zhì)量為44.1g，生鐵樣品的質(zhì)量為9.0g．在錐形瓶中加入足量稀硫酸后，立即開始記錄電子天平的示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)如圖3． 請認真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題： ①小軍數(shù)據(jù)處理的圖象中正確的是（　?。? ②計算樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)（請寫明過程） ③計算恰好完全反應時消耗的硫酸溶液中硫酸的質(zhì)量。（請寫明過程） CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO十CO2↑