2019-2020年中考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 第5章 金屬的冶煉與利用（第2課時(shí)）導(dǎo)學(xué)案(I).doc

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2019-2020年中考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 第5章 金屬的冶煉與利用（第2課時(shí)）導(dǎo)學(xué)案(I) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道一些常見(jiàn)金屬礦物的主要成分（鐵礦、鋁礦等）。 2．掌握實(shí)驗(yàn)室還原金屬氧化物的步驟和方法。 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)室還原金屬氧化物的方法和步驟及注意事項(xiàng)。 【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)室模擬冶煉金屬的相關(guān)問(wèn)題 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 一、知識(shí)準(zhǔn)備 1．工業(yè)煉鐵原料： 、 、 、 。主要設(shè)備 ；生鐵出口 爐渣出口（高于、低于）。 2．赤鐵礦煉鐵方程式 ； “百煉成鋼”的化學(xué)方程式 。 二、探究與釋疑 1．某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究高爐煉鐵的化學(xué)原理，設(shè)計(jì)了如圖1實(shí)驗(yàn)裝置： （1）已知HCOOHCO↑+H2O，根據(jù)該反應(yīng)制取CO，A處應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是　 　（如圖2，填字母序號(hào)）． （2）裝置中儀器①的名稱是　 ??；裝置B內(nèi)所盛放的試劑是　 ?。籈裝置作用為　 ?。? （3）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃　 ?。ㄌ睢癆”或“C”）處的熱源；反應(yīng)后C裝置的現(xiàn)象是 　 ，D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　；待硬質(zhì)粗玻璃管內(nèi)物質(zhì)冷卻后再停止通CO的目的是　 　。 （4）該裝置有一個(gè)明顯的缺陷是　 　，改進(jìn)的方法為　 ?。? 2.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用電解水的方法測(cè)定水的組成后，提出問(wèn)題：“測(cè)定水的組成還有其他的方法嗎？”經(jīng)過(guò)討論后，得到了肯定的答案，邀請(qǐng)你一起對(duì)此展開探究。 ［設(shè)計(jì)方案］甲同學(xué)利用氫氣還原氧化銅的原理和下圖裝置及藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（操作規(guī)范）。裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，洗氣瓶B中濃硫酸的作用為 【實(shí)驗(yàn)探究】當(dāng)玻璃管中固體由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得：①裝置C的玻璃管和其中固體的總質(zhì)量在反應(yīng)后減少了1.6g；②裝置D的干燥管和其中物質(zhì)的總質(zhì)量在反應(yīng)后增加了1.82g，用此數(shù)據(jù)算得水中H、O元素的質(zhì)量比為 ，而由水的化學(xué)式算得H、O元素的質(zhì)量比為 。 【意外發(fā)現(xiàn)】丙同學(xué)不小心將反應(yīng)后的少量紅色固體a灑落到多量稀硫酸中了，發(fā)現(xiàn)除了有紅色固體b以外，溶液的顏色由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。 【提出問(wèn)題】銅與稀硫酸是不反應(yīng)的，這里溶液的顏色為什么會(huì)變藍(lán)呢？ 【查閱資料】①CuO被還原的過(guò)程中會(huì)有Cu2O生成，Cu2O也能被還原在Cu； ②Cu2O固體是紅色的，它一稀硫酸的反應(yīng)為：Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O。 【得出結(jié)論】紅色固體a中含有Cu2O。 【提出猜想】針對(duì)紅色固體a的成分，小組同學(xué)提出猜想①是：Cu2O和Cu； 猜想②是： 。 【拓展探究】丁同學(xué)利用改進(jìn)后的裝置及藥品重新實(shí)驗(yàn)，通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前后固體質(zhì)量的方法去確定哪種猜想成立，他已稱得：①玻璃管的質(zhì)量；②反應(yīng)前紅色固體a和玻璃管的總質(zhì)量，完全反應(yīng)后，你認(rèn)為他還需要稱量 的質(zhì)量。 【教師點(diǎn)撥】稱取一定質(zhì)量的紅色固體a與足量的稀硫酸充分反應(yīng)后，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后再稱量紅色固體b的質(zhì)量，也可以確定哪種猜想成立。 【定量分析】小組同學(xué)再次實(shí)驗(yàn)，他們開始稱取質(zhì)量為3.6g的紅色固體a，與足量的稀硫酸完全反應(yīng)后得到紅色固體b為2g 。假如3.6g紅色固體a都是Cu2O，請(qǐng)你計(jì)算出生成銅的質(zhì)量（利用Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O進(jìn)行計(jì)算，寫出計(jì)算過(guò)程）；然后，通過(guò)與實(shí)際得到的固體2g進(jìn)行比較，判斷猜想 成立（填①或②）。 三、總結(jié)與反思 你對(duì)高爐煉鐵的實(shí)驗(yàn)與原理有了哪些新的認(rèn)識(shí)？ 四、達(dá)標(biāo)檢測(cè) 1.下列關(guān)于鐵的說(shuō)法正確的是 （　 ?。? A．鐵部分銹蝕后沒(méi)有回收價(jià)值 B．鐵是地殼中含量最豐富的金屬元素 C．鐵生銹，產(chǎn)生的鐵銹能阻止鐵繼續(xù)被銹蝕 D．鐵生銹是鐵在有氧氣和水等物質(zhì)存在的條件下，發(fā)生復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程 2.控制變量法是實(shí)驗(yàn)探究的重要方法。利用下圖所示實(shí)驗(yàn)不能實(shí)現(xiàn)的探究目的是 （ ） A．甲中①②對(duì)比可探究鐵的銹蝕與植物油是否有關(guān) B．甲中①③對(duì)比可探究鐵的銹蝕與水是否有關(guān) C．乙可探究可燃物的燃燒是否需要達(dá)到一定溫度 D．乙可探究可燃物的燃燒是否需要與氧氣接觸 3．鐵鍋、鋁鍋是生活中常用的炊具，右圖是鐵鍋的示意圖。 （1）鐵鍋含有合金單質(zhì)_______（寫化學(xué)式），含有的有機(jī)合成材料是_________。 （2）炒菜時(shí)鐵鍋中的油著火可用鍋蓋蓋滅，其原理是_______________________________________________。 （3）鋁鍋輕便、耐用，其原因是___________________、________________________________________________。 （4）廢舊鐵鍋、鋁鍋不要隨意丟棄，應(yīng)回收利用，這樣做的意義是_________________。 4.一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示 （1）若先給氧化鐵加熱，再通一氧化碳可能產(chǎn)生的后果是 。 （2）A中的現(xiàn)象是 ， A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。 （3）B裝置中的現(xiàn)象是 ，根據(jù)該現(xiàn)象可判斷A中反應(yīng)是否已經(jīng)開始，B中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 （4）C裝置的作用是 ，C裝置收集氣體的方法叫 ，收集到C瓶中的氣體應(yīng)如何處理 ，你還有哪些處理的辦法 。 （5）當(dāng)氧化鐵全部還原成鐵后停止實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該先熄滅 直到試管冷卻，再停 ，其目的是 。 五、課后訓(xùn)練 1.下列防銹措施合理的是 （ ） A．經(jīng)常用水沖洗自行車鏈條 B．在鐵制暖氣片上刷“銀粉” C．用“鋼絲球”打磨鋁鍋表面 D．用過(guò)的菜刀及時(shí)用鹽水清洗 2.小明發(fā)現(xiàn)月餅盒里的脫氧劑部分呈紅褐色，查閱資料得知脫氧劑中含有鐵粉和活性炭。他猜想這包脫氧劑中可能含有：①Cu和C；②Fe2O3和C；③Fe3O4和C；④Fe3O4、C和Fe；⑤Fe2O3、C和Fe。其中猜想合理的是 （ ） A.①③⑤ B. ②④⑤ C. ②⑤ D. ④⑤ 3.某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬煉鐵化學(xué)原理的實(shí)驗(yàn)，對(duì)固體產(chǎn)物成分等進(jìn)行探究。 [設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)] 用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末，實(shí)驗(yàn)裝置如右圖。 [進(jìn)行實(shí)驗(yàn)] 該小組按上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在一定溫度下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，測(cè)得下列數(shù)據(jù)： ①反應(yīng)前玻璃管和內(nèi)盛氧化鐵粉末的總質(zhì)量66．0g(玻 璃 管的質(zhì)量為60．0g) ②反應(yīng)后玻璃管和內(nèi)盛黑色固體的總質(zhì)量65．8g(冷卻到室溫稱量) 性質(zhì) 物質(zhì) 四氧化三鐵 氧化亞鐵 氧化鐵 鐵粉 顏色 黑色 黑色 紅色 黑色 能否被磁鐵吸引 能 不能 不能 能 [分析與討論] 本實(shí)驗(yàn)中，玻璃管內(nèi)固體粉末由紅色全部變?yōu)楹谏?。小明同學(xué)認(rèn)為該黑色固體全部是鐵，但小華同學(xué)提出了質(zhì)疑，于是大家提出查閱資料。 [查閱資料] ①一氧化碳還原氧化鐵的固體產(chǎn)物的成分與反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等因素有關(guān)。 ②一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中固體產(chǎn)物可能有四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵。 [實(shí)驗(yàn)與猜想] ①該小組同學(xué)將反應(yīng)后的黑色固體研磨后，再用磁鐵吸引，發(fā)現(xiàn)黑色固體粉末全部能被吸引，則該黑色固體粉末中不可能含有氧化鐵和 。 ②進(jìn)行猜想：黑色固體粉末可能 a．全部為鐵 b． c． 。 [得出結(jié)論] 通過(guò)實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出黑色固體粉末為(寫名稱 。 [反思與評(píng)價(jià)] ①一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)中，若要得到鐵可適當(dāng)提高反應(yīng)溫度和延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間。 ②實(shí)驗(yàn)裝置圖中采用虛線框內(nèi)的裝置，其作用有 。 A．收集一氧化碳 B．吸收二氧化碳 C．檢驗(yàn)二氧化碳