课题3金属资源的利用和保护第一课时铁的冶炼教学目的【知识与技术】知道常有的金属矿物；认识从铁矿石中将铁复原出来的方法。会根据化学方程式对含有杂质的反响物或生成物进行相关计算。【过程与方法】经过实验，让学生认识炼铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。经过对某些含有杂质的物质的计算，使学生把化学原理、计算和生产实际联合在一同，培养学生灵活运用知识的能力。【情感态度与价值观】经过化学知识与生产、生活相联系，引导学生关注身边的化学，增强社会责任感。教学重难点【重点】铁的冶炼和化学方程式中相关杂责问题的计算。【难点】化学方程式中相关杂责问题的计算。教学过程知识点一金属资源的概略【自主学习】阅读教材第14～15页的相关内容，达成下列填空：1．地球上的金属资源除少数很不开朗的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。2．金属元素在地壳中含量最多的是铝，其次是铁。3．常有的矿石有：赤铁矿，主要成分的化学式为Fe2O3；磁铁矿，主要成分的化学式为Fe3O4；菱铁矿，主要成分的化学式为FeCO3；铝土矿，主要成分的化学式为Al2O3。【合作探究】铁矿石有多种，在炼铁时常用磁铁矿或赤铁矿，而很少用黄铁矿或菱铁矿，为什么？答：黄铁矿含铁量低，并且含有对环境有害的元素硫，在冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫，污染环境，因此黄铁矿不宜炼铁；菱铁矿中铁元素的质量分数小于磁铁矿和赤铁矿中铁元素的质量分数，所以工业炼铁最好选择磁铁矿或赤铁矿。【跟进训练】1．用下列矿石冶炼金属时，排放的废气容易惹起酸雨的是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)(A)2．常有的铁矿石有：磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、褐铁矿(主要成分是Fe2O3·3H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)。其中理论上最适宜炼铁的两种矿石为磁铁矿、赤铁矿。原因为含铁量较大，矿石中不含硫，冶炼过程中不易产生有害的SO2气体。知识点二铁的冶炼【自主学习】阅读教材第15～16页的相关内容，达成下列填空：1．炼铁的原理：利用一氧化碳与氧化铁的反响。2．实验室炼铁的
步骤
新产品开发流程的步骤课题研究的五个步骤成本核算步骤微型课题研究步骤数控铣床操作步骤
：要先点燃酒精灯的目的是除尾气防备污染空气；然后再通入CO的目的是除掉装置中的空气；过一会再点燃酒精喷灯(温度可达到1000℃)，反响条件是高温；加热一会儿看到玻璃高温管中的现象是红色物质变成黑色，该反响的化学方程式为3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2，看到澄清的石灰水变污浊，化学反响方程式为CO＋Ca(OH)=====CaCO↓＋HO。22323．工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石。石灰石的作用将二氧化硅变为炉渣；焦炭的作用：作为燃料、产生高温、与氧气反响生成一氧化碳；焦炭在高炉中发生的两个化学反高温高温Fe2O3＋应的方程式：C＋O2=====CO2、C＋CO2=====2CO；高炉炼铁的原理的化学反响方程式：高温3CO=====2Fe＋3CO2。【合作探究】在高炉炼铁的反响中，复原剂是焦炭仍是一氧化碳？答：高炉炼铁是利用焦炭焚烧产生的一氧化碳将铁从铁矿石中复原出来的过程，故复原剂是一氧化碳。【教师点拨】在实验室模拟炼铁的实验中，需要注意的事项：实验开始先通纯净的CO，再加热氧化铁。防备CO与空气混淆加热发生爆炸。实验结束时要先停止加热，持续通CO直到玻璃管冷却。其目的是防备高温下的铁与氧气接触从头被氧化，同时还能够防备石灰水倒吸。(3)CO有剧毒，应将尾气点燃或收集办理，防备污染空气。【跟进训练】1．下列相关工业炼铁的表达中，不正确的选项是(D)A．炼铁用的设施是高炉B．炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石C．炼铁获得的生铁仍为混淆物D．炼铁是用空气中的氧气将铁矿石中的杂质氧化除掉2．用“W”型玻璃管进行微型实验(如下图)。下列说法正确的选项是(B)A．a处的化学方程式为：3CO＋Fe2O3===2Fe＋3CO2B．b处澄清的石灰水变污浊C．尾气能够不经办理就直接排放D．使用该微型装置进行实验优点只有节俭药品3．下列图为教材中实验室模拟炼铁的实验改良装置(部分夹持仪器略去)。实验步骤如下：Ⅰ.连结好装置，并检查装置的气密性；Ⅱ.装好药品，先通一会儿CO，再点燃酒精喷灯；.实验结束，先撤去酒精喷灯，持续通CO直至玻璃管冷却。回答下列问题：(1)实验中可看到A处玻璃管里的粉末由红色渐渐变黑，说明Fe2O3转变为Fe(填化学式)，B瓶中澄清石灰水变污浊，该反响的化学方程式为CO＋Ca(OH)===CaCO↓＋HO。2232(2)步骤Ⅲ中先撤去酒精喷灯，持续通CO直至玻璃管冷却的目的是防备生成的铁被空气中的氧气氧化。盛满澄清石灰水的B装置在此实验中的作用有下列说法：①收集多余的CO；②查验并吸收反响生成的CO2。上述说法中正确的C(填字母序号)。A．①B．②C.①和②知识点三含杂质物质的计算【合作探究】前面我们学过利用化学方程式进行计算，但化学方程式表示的是纯净物之间的质量关系，而不表示不纯物质之间的质量关系。故计算时若波及含杂质物质的质量，我们应当怎么办？答：化学方程式表示的是纯物质之间的质量比，故计算时须先进行换算：纯物质的质量＝不纯物质的质量×纯净物的质量分数。【教师点拨】进行含杂质物质的计算时，要看清题中所给的质量分数是杂质的质量分数仍是纯物质的质量分数，计算时一般都假设杂质不发生反响；换算后的纯物质的质量在代入化学方程式时要找准对应的地点。【跟进训练】1．用1000t含有氧化铁80%的赤铁矿石，理论上能够炼出含铁97%的生铁的质量约是(C)A．560tB．571tC．577tD．583t2．钢铁的使用是人类文明和进步的重要标志。某钢铁企业用500吨含氧化铁(Fe2O3)64%的赤铁矿石进行炼铁，高炉炼铁的原理为23高温23CO＋FeO=====2Fe＋3CO。计算：铁矿石中氧化铁的质量为320吨。这些矿石理论上能炼得铁多少吨？(写出简洁的计算过程)解：设这些矿石理论上能炼得铁的质量为x。高温Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2160112320tx160320t＝x＝224t112x答：这些矿石理论上能炼得铁的质量为224吨。练习设计达成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。
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