5第八单元 课题3 第1课时 铁的冶炼

第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护，第一时间铁的冶炼教育目标，1 .知识和技能(1)熟悉常见金属、铁、铝、铜等矿物，知道从铁矿石还原铁的方法。 (2)基于化学方程式，对含有某杂质的反应物和生成物进行计算。 2 .过程和方法(1)通过观察、实验、阅读资料、实际联系等方式获取信息。 (2)用比较、分析、联想、分类等方法对获取的信息进行加工。 (3)可以积极与别人交流、讨论，形成良好的学习习惯和学习方法。 3、感情态度和价值观(1)增强生活和自然界对化学现象的好奇心和探索欲。 (2)为社会进步树立学习化学的志向。 第一时间的铁冶炼，金属资源在自然界的存在，(P14-15 )阅读教材P14-15，观察照片和短片，金属资源在自然界的存在(P14-15 )，1 .金属资源存在的基本形式，地壳、海洋、单体(游离态)，化合物(化合态)，少数化学性质为惰性的金属，如几乎所有金属都以化合物形式存在，因为铁、锌、钠、钙等化学性质活跃。 金、银、金属资源在自然界的存在，(P14-15 )，2 .金属资源的分布和常见的金属矿石，(1)地壳中的金属元素的含量，磁铁矿(主要成分Fe3O4)，金属资源在自然界的存在，(P14-15 )，(2)常见的金属矿石，赤铁矿(主要成分Fe2O3)， 磁铁矿(主成分FeCO3)铝土矿(主成分Al2O3)、黄铜矿(主成分CuFeS2 )、辉铜矿(主成分CuS2)、金属资源存在于自然界，(P14-15 )、(3)我国金属矿物资源、金属资源存在于自然界，(P14-15 )，支柱性矿物在世界上地位高我国铀、铁、锰、铬、铜、铝土矿、金、银、钾盐等矿物的储量在世界总量中所占的比例很低，而钨、锡、钼、锑、稀土类、重晶石等矿物的储量居世界前列。 支柱性矿产资源的贫困矿和难选矿很多。 我国稀土矿、钨矿、锡矿、钼矿、铌矿、磁铁矿、重晶石等矿物不仅表明了储量，人均占有量居世界前列，资源质量高，开发利用条件好，在国际市场上具有明显优势。 但是，涉及国家计划民生的几个使用量多的重要矿物，如铁、锰、铝、铜、铅、锌等，或者贫矿多，或者开采困难，或者开发利用条件差。 中国金属矿产资源的特征、金属资源在自然界的存在、(P14-15 )、现在赤铁矿(主成分Fe2O3)、磁铁矿(主成分Fe3O4)、黄铁矿(主成分Fe2 )，从经济效果和环境保护的观点分析了三种矿石中哪一种最适合炼铁(填充号) 解析：选铁矿石时，要选含铁量高污染少的矿石。 黄铁矿中含有硫元素时，会产生大气污染物SO2，给环境带来污染，铁元素含量最低(46.7% )，Fe2O3中铁元素的质量分数为70%，Fe3O4中铁元素的质量分数为72.4%。 黄铁矿中铁的质量分数最低，产生SO2等有害气体，污染环境，污染铁的冶炼。 (P15-16 )请阅读教科书P15-16，完成相关研究，思考下一个问题：3 .因为铁的化学性质，铁以地壳的形式存在。 常见的含铁矿物是磁铁矿(主要成分)，赤铁矿(主要成分)。 4 .工业炼铁的主要设备，原料主要是、和等。 原理是在条件下，利用反应生成的一氧化碳来还原铁。 铁的冶炼，(P15-16 )，一，铁的冶炼，(一)我国的冶炼史，在春秋战国时代，我国开始生产和使用铁器，从公元1世纪起，铁成为了最主要的金属材料。 1996年中国钢铁产量突破1亿吨，居世界第一。预计2011年中国钢铁产量将达到6.8亿吨，2012年将突破7亿吨。 超过了世界其他前10名国家的合计。 铁的冶炼，(P15-16 )，(2)炼铁，1 .原理：利用在高温下碳和二氧化碳反应生成的一氧化碳从铁矿石中还原铁。 2、原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气、3 .设备：高炉、一氧化碳还原氧化铁、4 .常见炼铁反应，下图中，图甲是一氧化碳和氧化铁反应装置的示意图，图乙是高炉炼铁示意图。 请回答下面的问题。 (1)写出图甲硬质玻璃管内反应的化学方程式。 (2)图甲中的废气处理的目的是。 (3)图乙中高炉炼铁时焦炭的作用是。 (4)图乙的生铁出口为什么比炉渣出口低，因为铁的冶炼、(P15-16 )、铁的冶炼、(P15-16 )、解析：一氧化碳还原氧化铁的过程中一氧化碳过剩，一氧化碳有毒，必须除去多馀的一氧化碳的焦炭具有可燃性， 燃烧放出热的焦炭燃烧生成的二氧化碳，与高温的焦炭反应生成一氧化碳，作为炼铁反应物的炉渣密度小，生铁的密度大，因此生铁出口比炉渣出口低。 答案： (1)3CO Fe2O32Fe 3CO2(2)一氧化碳有毒，防止一氧化碳污染空气(3)防止发热(或提高炉温)产生一氧化碳(4)生铁密度比炉渣密度大，(P17 )，所以含有杂质的化学方程式的计算请阅读教材P17 请考虑下列问题：5 .化学方程式表示了纯物质间的质量关系，因此，如果反应物或生成物中含有杂质，请先换算成质量来计算。 6 .()，含杂质物质的质量，100%=1- ()，含杂质物质的质量，杂质的质量，物质纯度，=，杂质的质量，含杂质物质的质量，100%=1-杂质的质量分数，(P17 )，含杂质物质的化学方程式计算中，在实际生产时使用的原料和生成物中包含杂质，材料和产量纯物质和含杂质物质的换算关系是，含杂质物质的质量、纯物质的质量分率、纯物质的质量分率、物质的纯度、=、方法：一般在计算前将含杂质物质的质量换算成纯物质的质量后，代入化学方程式来计算。(三)含杂质物质的化学方程式计算，(P17 )，含杂质物质的化学方程式计算，某钢铁工厂每天消耗4000t的含Fe2O380%的铁矿石，该钢铁工厂理论上能日产的含Fe98%的生铁质量是多少？ (计算结果达到0.1 )分析：参与反应的物质中含有杂质时，首先将含有杂质的物质的质量换算成纯物质的质量，利用纯物质的质量进行计算。 杂质和含杂质物质的换算关系为：含杂质物质的质量、杂质的质量分率、杂质的质量分率、杂质的质量分率、物质纯度、=、杂质的质量、含杂质物质的质量分率、100%=1-杂质的质量分率、1123200t、(P17 )、含杂质物质的化学方程式计算， 解： 4000t红铁矿石中含有的Fe2O3的质量为： 4000t80%=3200t、3200tFe2O3，可以理论上精炼含铁质量为x的生铁。160、112、3200t、x、160、112、=、3200t、x、x=、160、=2240t、换算铁分98%的生铁的质量为2240t98%=2285.7t，a :该工厂理论上可以生产铁分98%的生铁2285.7t。 第一时间铁冶炼总结： (1)我国的炼铁史，在春秋战国时代，我国开始生产和使用铁器，从公元1世纪起，铁成为了最主要的金属材料。 1996年我国钢产量突破1亿吨，居世界第一。 (二)炼铁，1 .原理：在高温下，利用碳与二氧化碳反应生成的一氧化碳将铁从铁矿石中还原。2、原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气、3 .设备：高炉，4 .常见炼铁反应，第一时间对铁冶炼的总结，纯物质的质量、含杂质物质的质量、100%=1-杂质的质量分率，纯物质和含杂质物质的换算关系为：含杂质物质的质量分率、纯物质的质量分率(3)含杂质物质的化学方程式计算，(P8 )，1 .以下金属主要存在于自然界中的是() A.Fe、CuB.Au、AgC.Hg、CuD.Al、Cu2 .矿石的名称及其主要成分的化学式不一致的是() a .黄铁矿(FeS2)B .赤铁矿(其中，提取量最多的是() a .铜b .铝c .铁d .银、b、b、c、(P8-9 )、 4.(呼和浩特)工业将赤铁矿精炼为铁是一个复杂的过程炼铁高炉发生的主要反应是() cqo 2co 2Fe2O3 h 22fe3H2OFe2O3 CO2 Fe 3f E3 co 2CO2 coab .c .d .5 .炼铁高炉中发生的反应：高温下一氧化碳将铁矿石高温烧成铁石灰石灼热的焦炭二氧化碳和反应焦炭充分燃烧仔细阅读A.和B.和C.和d .、b、c、(P9 )、6 .教科书实验“一氧化碳还原氧化铁”，回答以下问题： (1)实验步骤：实验开始时、先、后反应结束后，首先继续。 (2)实验现象：试管中的红色物质变成了颜色，变成了清晰的石灰水。 (