化学化学第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料课题课题3 3 金属资源的利用和保护（一）金属资源的利用和保护（一）目标导学目标导学导学导练导学导练随堂检测随堂检测课后作业课后作业化学用语天天练化学用语天天练目标导学目标导学 化学用语天天练化学用语天天练 写出下列化学方程式写出下列化学方程式导学导练导学导练 知识点知识点1. 金属资源的存在形式及矿石金属资源的存在形式及矿石【引导自学引导自学】请学生自主阅读教材请学生自主阅读教材P14P15，了解金属资源。，了解金属资源。1.地壳中居前三位的元素含量由大到小的排列顺地壳中居前三位的元素含量由大到小的排列顺序为序为 ，地壳中含量最多的元素与，地壳中含量最多的元素与含量最多的金属元素所形成的化合物的化学式为含量最多的金属元素所形成的化合物的化学式为 。2.金属资源的存在形式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，地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如除少数很不活泼的金属如 _、_等有单质形等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。式存在外，其余都以化合物的形式存在。铝、铁、钙铝、铁、钙Al2O3金金银银金属金属矿石石赤赤铁矿 磁磁铁矿 菱菱铁矿 铝土土矿 黄黄铜矿 辉铜矿主要成主要成分分 FeCO3Al2O3CuFeS2Cu2S导学导练导学导练3.3.几种常见矿石的名称和主要成分几种常见矿石的名称和主要成分Fe2O3Fe3O4导学导练导学导练 知识点知识点2. 铁的冶炼铁的冶炼【师生合作师生合作】完成实验完成实验“一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁”。红红黑黑变浑浊变浑浊直玻璃管内直玻璃管内试管内试管内酒精灯处酒精灯处现象现象 色的氧化铁变色的氧化铁变为为 色色 澄清石灰水澄清石灰水 导管口有导管口有 色火焰色火焰化学化学方程方程式式蓝蓝Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O2CO+O2 2CO2导学导练导学导练 【小组讨论】【小组讨论】阅读教材阅读教材P16，了解工业炼铁。，了解工业炼铁。1.实验开始时，先实验开始时，先 ，再，再 ，这样做的目的是，这样做的目的是 。2.实验结束时，要先实验结束时，要先 ，再，再 ，原因是，原因是 。3.最后导气管中的气体为何要接一个燃着的酒精最后导气管中的气体为何要接一个燃着的酒精灯？灯？ 。通入一氧化碳通入一氧化碳点燃酒精喷灯点燃酒精喷灯 排尽装置内的排尽装置内的空气，防止加热时空气，防止加热时CO与空气混合，发生爆炸与空气混合，发生爆炸熄灭酒精灯熄灭酒精灯停止通入停止通入CO防止铁粉在高温条件下重新被氧化防止铁粉在高温条件下重新被氧化尾气处理尾气处理导学导练导学导练 4.在一氧化碳与氧化铁的反应中，一氧化碳具有在一氧化碳与氧化铁的反应中，一氧化碳具有 性，做性，做 剂。剂。5.工业炼铁的主要设备是工业炼铁的主要设备是 ，原料是，原料是 、 、 等。等。6. 焦炭有两个作用，一是提供热量（化学方程式：焦炭有两个作用，一是提供热量（化学方程式： ），二是提供还原剂（化学方程式：），二是提供还原剂（化学方程式： ）。）。7.工业炼铁中得到的产品是工业炼铁中得到的产品是 。还原还原还原还原高炉高炉铁矿石铁矿石焦炭焦炭石灰石石灰石C+O2 CO2C+CO2 2CO生铁生铁导学导练导学导练 【练习】1.下列矿石的主要成分表达错误的是（ ）A.黄铁矿（FeS2） B.菱铁矿（FeCO3） C.黄铜矿（CuFeS2） D.辉铜矿（CuS）2.工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有（）C+O2 CO2 Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2 CO2+C 2COA B C DDB导学导练导学导练 3.在炼铁反应：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2中，下列说法正确的是（）AFe2O3被氧化BCO发生了还原反应C该反应是置换反应DCO作还原剂D导学导练导学导练 知识点知识点3.不纯物质的化学反应的计算不纯物质的化学反应的计算自学课本自学课本P18例题，尝试完成下列练习。例题，尝试完成下列练习。导学导练导学导练 【练习】【练习】1. 冶炼冶炼20.0 t含杂质的质量分数为含杂质的质量分数为3.00%的生铁，的生铁，需要含氧化铁质量分数为需要含氧化铁质量分数为75%的赤铁矿石的质的赤铁矿石的质量是多少？量是多少？解：设需要含氧化铁解：设需要含氧化铁75%的赤铁矿石的质量是的赤铁矿石的质量是x。Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2160 112x75% 20 t（1-3.00%）x=37.0 t答：需要含氧化铁质量分数为答：需要含氧化铁质量分数为75%的赤铁矿石的质量是的赤铁矿石的质量是37.0 t。高温高温导学导练导学导练 2. 某钢铁厂每天需要消耗某钢铁厂每天需要消耗4900t含氧化铁含氧化铁76%的的赤铁矿石，该厂理论上可日产含杂质赤铁矿石，该厂理论上可日产含杂质2%的生铁的生铁质量是多少？质量是多少？解：设理论上可日产含杂质的解：设理论上可日产含杂质的2%生铁的质量为生铁的质量为x。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2160 1124 900 t80% (1-2%)xx=2 800 t答：可日产含杂质答：可日产含杂质2%的生铁质量是的生铁质量是2 800 t。导学导练导学导练 【归纳总结】【归纳总结】1.化学方程式表示的是纯净物质之间的质量关系，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。去，代入纯净物质的质量进行计算。2.不纯物质、纯物质和纯度之间的关系：不纯物质、纯物质和纯度之间的关系：纯物质的质量纯物质的质量=不纯物质不纯物质 的质量的质量纯度；纯度；不纯物质的质量不纯物质的质量= ；某物质在混合物中的质量分数某物质在混合物中的质量分数= 。某物质的质量某物质的质量/该物质的质量分数该物质的质量分数该物质的质量该物质的质量/混合物的总质量混合物的总质量100=1-杂质的质量分数杂质的质量分数2.铁是应用最广泛的金属之一。下列物质中不能与氧化铁反应生成铁的是（ ）A.木炭 B.氢气C.一氧化碳 D.氧气 随堂检测随堂检测 1. 炼铁的主要原料是（ ）A.石灰石、焦炭、生铁B.焦炭、氯酸钾、二氧化锰C.石灰石、焦炭、铁矿石D.铁矿石、氧气、二氧化锰 CD随堂检测随堂检测 3. 炼铁高炉中发生了下列反应：高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁；高温煅烧石灰石；灼热的焦炭和二氧化碳反应；焦炭充分燃烧。其中属于化合反应的是（ ）A.和 B.和C.和 D.只有 C随堂检测随堂检测 4. 如图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验说法正确的是（）A充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡B在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色C该实验的反应原理为FeO+CO Fe+CO2D在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中A随堂检测随堂检测 5.构建知识网络是一种重要的学习方法右图是关于铁化学性质的知识网络（“”表示一种物质转化为另一种物质），其中B是密度最小的气体，C为红色固体单质请回答下列问题：（1）A物质的化学式为_；B物质的化学式为_Fe3O4H2 随堂检测随堂检测 （2）B物质的一种用途是_（3）反应还需要的一种反应物可能是（填化学式，下同）_也可能是_（4）写出反应的化学方程式_冶炼金属冶炼金属(或作燃料等或作燃料等)C CO(或或H2) Fe+CuSO4FeSO4+Cu 随堂检测随堂检测 6. 用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫，其反应原理是：2CaCO3+O2+2SO2-高温-2CaSO4+2CO2如果100 kg废气中含有1.6 kg二氧化硫，则至少需要含90%碳酸钙的石灰石多少千克才能将其完全吸收（计算结果保留一位小数）？课后作业课后作业 1.下列有关铁的说法错误的是 （ ）A参考右图信息，铁的相对原子质量为26B生铁和钢是常见的铁合金C铁钉在潮湿的空气中容易生锈，因此钢铁的使用要注意防锈D用赤铁矿高炉炼铁的化学反应方程式是A课后作业课后作业 2.人类每年从自然界中提取大量的金属铁，下列关于铁的说法正确的是（ ）A铁是由钢冶炼成的B生铁是含有碳的铁合金C炼铁的过程是把铁矿石变成纯净的氧化铁D被腐蚀后的铁制品属于不可回收垃圾B课后作业课后作业 3.炼铁厂以赤铁矿石（主要成分为Fe2O3）、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主要反应过程如图所示：请根据题图和所学知识回答相关问题：（1）生铁属于_（填“纯净物”或“混合物”）混合物混合物课后作业课后作业 （2）反应的化学方程式_（3）工业上炼铁，先将焦炭与铁矿石粉碎，其目的是_（4）原料中焦炭的作用有_增大反应物的接触面积，加快反应速率增大反应物的接触面积，加快反应速率制造还原剂制造还原剂CO，维持炉温，维持炉温课后作业课后作业 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的实验实现象是_；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_。红色固体变黑红色固体变黑石灰水变浑浊石灰水变浑浊课后作业课后作业 (3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是_；化学方程式：_(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_。（5）检验有铁生成的方法是_。燃烧多余的燃烧多余的CO，以防空气污染，以防空气污染(或消除或消除CO对空气的污染对空气的污染) 取少量样品于试管中，滴加足量稀盐酸，观察到取少量样品于试管中，滴加足量稀盐酸，观察到有气泡产生有气泡产生在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽火焰，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽课后作业课后作业 5.炼铁选用的铁矿石不仅要求含铁量高,而且要含“有害元素”少。今有铁矿石:黄铁矿(FeS2)、菱铁矿(FeCO3)、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4),你认为不适宜炼铁的矿石应是( )A.黄铁矿B.菱铁矿C.赤铁矿D.磁铁矿A课后作业课后作业 6.下列关于工业炼铁的说法中,正确的是( )A.原理是利用焦炭将铁还原出来B.过程中既利用了焦炭的可燃性又利用了其还原性C.鼓入热空气的目的是将铁氧化D.工业炼铁得到的是纯铁B课后作业课后作业 7.金属材料与人类的生产和生活密切相关请回答：（1）下列用品中，主要利用金属导电性的是（填字母）A铂金饰品 B铁锅 C铝导线（2）为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中可行的是（填序号）将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中C课后作业课后作业 （3）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液滤液中一定含有的溶质是.（填化学式）；向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是（填化学式）（4）某钢铁厂每天需消耗4900t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是 .MgCl2Fe、Cu2660课后作业课后作业 8. 将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合后加热到约800，得到一种锌和铜的合金黄铜，外观似黄金但质地坚硬。（提示：ZnCO3800ZnO + CO2）（1）黄铜是金属材料吗？_（填“是”或“不是”）。（2）写出其中赤铜和木炭粉反应的化学方程式_。（3）若原料中含25吨ZnCO3 ，充分反应后，理论上所得黄铜中锌的质量为_吨。是是13