九年级化学下册 10.3《金属的冶炼与防护》教案 （新版）北京课改版.doc

金属的冶炼与防护教学目标金属资源的利用和保护教学重点铁的冶炼 实验室一氧化碳还原氧化铁教学难点铁生锈的实验教学内容一.金属资源的利用和保护 矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。常见的矿石及主要成分：赤铁矿（fe2o3）、磁铁矿（fe3o4）、黄铁矿（fes2）、菱铁矿（feco3）、铝土矿（al2o3）、黄铜矿（cufes2）、辉铜矿（cu2s）等。 1.铁的冶炼 实验室一氧化碳还原氧化铁 【注意事项】 检验一氧化碳纯度的目的：防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。 一氧化碳“早来晚走”，酒精灯“迟到早退”。 一氧化碳“早来”，酒精灯“迟到”的目的：排净装置内的空气，防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。 一氧化碳“晚走”，酒精灯“早退”的目的：防止灼热的铁重新被空气中的氧气氧化 因为一氧化碳有剧毒，随意排放会造成空气污染，所以必须进行尾气处理。 7溶液的目的： 证明反应生成二氧化碳； 除去装置内的二氧化碳。 铁块是银白色的，但铁粉是黑色的。 工业高炉炼铁1） 设备：高炉（图见书）。2） 原料：铁矿石（赤铁矿或磁铁矿）、焦炭、石灰石、（空气）。3） 反应原理：c+o2co2、co2+c2co、3co+fe2o32fe+3co2。4） 石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅（sio2）转变为炉渣（casio3）。5） 产品：生铁（实验室中“炼”出的铁不含碳，而工业生产中炼出的铁含碳）。 g.含杂质的反应物或生成物的有关计算当参加反应的物质含杂质时，先要把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量，再进行计算。一般利用该公式及其变形：。植物油干燥剂 2.铁生锈的实验（见右图）【实验器材】 大试管、试管夹（带铁夹的铁架台）、胶塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、洁净无锈的铁钉、棉花和干燥剂氯化钙等。【实验过程】 取三根洁净无锈的铁钉，一根放在盛有蒸馏水的试管中，并使铁钉外露一半；一根放在用植物油密封的蒸馏水中；一根放在干燥的空气中，注意每天观察铁钉锈蚀的现象，连续观察约一周。【实验现象】第一个试管中的铁钉生锈，而第二、三个试管中没有明显现象。【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。【注意事项】 第二个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要氧气； 第三个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要水蒸气。 铁锈很疏松，铁制品可以全部被锈蚀。 1.除去铁锈的方法物理方法：刀刮、砂纸打磨。化学方法：少量、多次地滴加稀盐酸或稀硫酸。 2.防止铁制品生锈的方法保持铁制品的洁净、干燥；擦干后涂一层保护膜（作用：隔绝空气、防水）。具体方法如下：物理方法刷漆（油漆或银粉）、涂油化学方法电镀其它金属（铬或锌）、烤蓝制成不锈钢。二金属资源的保护措施 防止金属的腐蚀； 回收利用废旧金属； 有计划、合理地开采矿物； 寻找金属的代用品。（例如用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车外壳等） 意义：节约金属资源和能源，降低金属的生产成本，减少对环境的污染。【例题精解】例1下列有关铁的叙述中，正确的是a铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁b铁是地壳中含量最多的金属元素c用盐酸与铁反应可得浅绿色的氯化亚铁溶液d经常用水冲洗铁器表面，可以防止铁生锈例2.通常铝制品很耐腐蚀的原因是a铝的化学性质很不活泼b铝的化学性质很活泼c铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜d铝的密度较小例3.有位同学设计了下列实验（装置及所用药品如图所示），仔细观察后回答下列问题。（1）在给氧化铁加热时，要先通入一氧化碳气体后加热，其目的 。（2）在c处看到的现象是 ，说明反应后有 生成。（3）本实验设计中，在b处所采取措施的目的是 ，其优点是 例4.1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？【解法1】1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：设生成的铁的质量为x。折合为含铁96%的生铁的质量为答：800t氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为583t。【解法2】设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。（x不是纯物质的质量，不能直接代入计算）1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 第 18 次课后作业学生姓名： 综合练习一选择题1.下列有关金属的说法正确的是a铜的导电性是金属中最好的，故用于制作电线 b铜、黄铜、锡、焊锡都属于纯净物中的单质c铝比铁金属活动性强，但铝制品比铁制品耐腐蚀 d镀锌的“白铁皮”不易生锈，说明锌没有铁活泼2.下列物质中，不能用金属跟稀酸反应直接制得的是a硫酸锌 b氯化镁 c氯化铁 d硫酸铝3.为了防止铁制品受腐蚀，下述采取的措施中错误的是a保持铁制品表面的洁净和干燥b在铁制品表面涂上油c在铁制品表面镀上金属锌d把铁制品浸在水里使它与空气隔绝4.下列反应中不属于置换反应的是a一氧化碳和氧化铁反应得到铁b铁与稀硫酸反应得到氢气 c氢气与氧化铜反应得到铜和水d镁与稀盐酸反应得到氢气 二实验探究5距今两千多年前，我国古代劳动人民已掌握了炼铁的技术，他们将炭不完全燃烧产生一氧化碳，在高温条件下利用一氧化碳将铁矿石中氧化铁还原为铁。请写出上述两个反应的化学方程式是： ， 。6将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,能观察到的现象为： 写出反应的化学方程式： 。7 某学生在探究活动中，把少量的生铁放入烧杯中并注入一定量的稀硫酸中，能观察到的现象有： 生铁表面有 产生， 溶液逐渐变 ，完全反应后烧杯底部有 出现。请写出有关化学方程式 。8某混合物经高温灼烧后产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，若在灼热的残渣中滴入稀盐酸，发现残渣完全消失且放出一种能还原金属氧化物的气体单质，则该混合物的组成可能是 。9.设计除去杂质的实验方案，填写在下表（括号中为杂质）混合物除去杂质的化学方程式主要操作步骤铜粉（锌粉）feso4溶液（cuso4） 10化学兴趣小组的同学对某炼铁厂生产的生铁（杂质不与酸反应）进行组成分析。其实验数据如下表。实验步骤相关数据1.称取生铁样品放入烧杯中16g2.加入足量15%的盐酸200.0g3.称取反应后烧杯中物质总质量215.5g根据表中数据，计算（1）产生氢气的质量；（2）生铁样品中铁的质量；（3）生铁中铁的质量分数。11.在实际生活中，常可以看到一根通到水中的铁水管，其水面上的一段和水面以下的一段都不易生锈，但与水面接触处却很容易生锈。这是为什么？12.化学是一门以实验为基础的科学，下面是初中化学中几个重要的对比实验。（1）实验1中，观察到铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，可得出可燃物燃烧的一个条件为 （2）实验2中，观察到a烧杯中的现象是 ，由此可验证分子的性质。（3）实验3中，对比铁钉表面的不同现象，可推知防止铁生锈的原理是 。（4）实验4中，对比两支试管内液面高低的不同，可说明氢氧化钠能与二氧化碳发生反应，该反应的化学方程式为 13.木炭粉还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、少量木炭粉，实验室从该混合粉末中回收铜的方案如下：(1)写出下列反应的化学方程式： 反应：_； 反应：_。(2)反应所用的硫酸的质量分数为24.5。现要配制40g 24.5的硫酸，需_g 98的硫酸和_g水。实际操作时，用loml量筒取98的硫酸(密度为1.84g/cm3)，请在答题卡图中画出所取硫酸的液面。(3)在进行“反应”、“反应”、“反应”的操作时，可将反应物加入_中(填仪器名称)，然后_ (填操作名称)，使反应充分进行。(4)试剂a可选用_溶液(填一种物质的化学式)。(5)为了从混合粉末中回收更多的铜，可对实验方案进行修改和完善，你的建议是(提出一条即可)_。14.某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究。fe2o3coco2黑色粉末afeso4溶液cuso4溶液黑色粉末b和红色固体加入足量cuso4溶液过滤高温【提出问题】黑色粉末a可能是什么呢？【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末a全部是铁粉。请写出铁粉与cuso4溶液反应的化学方程式 。实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有 ， 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 。（2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是 。（3）小华提出了猜想和猜想，请结合所学知识补充余下的一个猜想。猜想；黑色粉末a由铁粉和四氧化三铁（fe3o4）组成猜想；黑色粉末a由铁粉和氧化亚铁（feo）组成；猜想； 。【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。【实验探究】