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化学第六章金属问题导学新知预习1．金属的存在：金属来自地壳中天然存在的矿物。(1)单质形态：少数化学性质_________的金属，以单质形态存在于矿物中，如____、____、____(白金)。(2)化合物形态：绝大多数金属都是以________的形态存在于矿物之中。2．金属的含量：地壳中所占的质量分数最高的金属是____，其次是____。第六章金属很不活泼一金属的存在及金属矿物金银铂化合物铝铁3．金属矿物常见的金属矿物：赤铁矿(主要成分是________)、磁铁矿(主要成分是_______)、铝土矿(主要成分是Al2O3)、孔雀石[主要成分是_____________]。第六章金属Fe2O3Fe3O4Cu2(OH)2CO31．反应原理：_______________________。2．实验装置(如图6－3－1)第六章金属二炼铁原理——一氧化碳还原氧化铁图6－3－1Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO23．实验现象：红棕色粉末逐渐变成______；澄清石灰水_________；尾气________，产生_______色火焰。第六章金属黑色变浑浊燃烧淡蓝1．生铁的冶炼(1)原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。(2)炼铁设备：高炉。(3)焦炭作用①产生还原剂CO。(___________________________________)②给反应提供能量。(4)石灰石作用：使铁矿石中的_______转变成炉渣而除去。第六章金属三工业上钢铁的冶炼C＋O2=====点燃CO2；CO2＋C=====高温2CO脉石(5)工业炼铁产品：生铁的含碳量为___________，是_____________。2．钢的冶炼(1)原料：生铁、氧气、脱氧剂、生石灰。(2)原理：利用氧化剂(纯氧)把生铁里过多的碳和磷、硫等其他杂质除去。(3)特性：硬而韧、____________、________，性能优越于生铁。钢的含碳量为___________，是铁的合金。[点拨]生铁和钢的主要区别是_________不同。第六章金属2%～4.3%铁的合金有弹性可锻0.03%～2%含碳量化学方程式所表示的是反应物与生成物之间的质量关系，指的是纯净物。根据化学方程式计算时，要把不纯物质的质量换算成纯物质的质量。第六章金属四关于含杂质物质的计算互动探究探究点一一氧化碳还原氧化铁[情景展示]高炉炼铁第六章金属[问题探究]为什么金可以直接从沙里淘得，而钢铁却需要进行冶炼呢？实验室用一氧化碳还原氧化铁时应注意什么？[思考交流]第六章金属[归纳提升]多数金属在自然条件下能与空气中的成分发生反应而以化合物形态存在，有少数很不活泼的金属，如金、银、铂以单质形态存在。实验室用一氧化碳还原氧化铁时应注意：一氧化碳“早来晚走”。①先点燃最后的酒精灯，处理尾气，防止有毒的一氧化碳污染空气；②通入一氧化碳，目的是排尽玻璃管内的空气；③点燃酒精喷灯；④继续通一氧化碳直到试管冷却，防止铁重新被氧化和石灰水倒流。第六章金属第六章金属[课堂速记][应用示例]第六章金属例1如图6－3－2中甲是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图，图乙是高炉炼铁示意图。图6－3－2第六章金属请回答下列问题。(1)写出图甲中的实验现象：______________________________________________。(2)图甲中装置的不足之处是____________________________________________________。(3)高炉炼铁原料中焦炭的作用是_____________________________________________________。(4)请写出高炉中生成铁的化学方程式：_____________________________________________________。红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊缺少尾气处理装置提供能量、提供还原剂CO3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2第六章金属[方法点拨]炼铁的原理是利用还原剂一氧化碳在高温的条件下将铁从其氧化物中还原出来。反应前先通一氧化碳气体是为了排尽管内的空气，以防止管中一氧化碳与空气混合加热发生爆炸。同时要注意尾气一氧化碳的处理，防止污染空气，一般采用燃烧的方法将有毒的一氧化碳转化为无毒的二氧化碳。探究点二关于含杂质物质的计算[情景展示]高炉炼铁第六章金属[问题探究]要制得56kg含杂质3%的生铁需要含Fe2O370%的赤铁矿石多少千克？如何进行含杂质物质的计算？[思考交流]第六章金属第六章金属[归纳提升](1)纯净物与不纯物质量的换算①纯净物质量＝不纯物质量×纯净物的质量分数②不纯物质量＝纯净物质量纯净物的质量分数③物质的纯度＝纯净物质量混合物质量＝1－杂质的质量分数第六章金属(2)含杂质物质的化学方程式的计算步骤①将含杂质的物质质量换算成纯物质的质量。②将纯物质质量代入化学方程式进行计算。③将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质的质量。第六章金属[课堂速记][应用示例]第六章金属例2工业上用赤铁矿冶炼生铁，若要得到含铁90%的生铁100t，理论上需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？[答案]解：设需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量为x。3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO216011280%x100t×90%160112＝80%x100t×90%x＝160.7t答：略。第六章金属[方法点拨]化学方程式中的任何一种物质都是纯净物，涉及不纯的物质时要将不纯的物质转化为纯净物再代入化学方程式进行计算。不纯物质转化为纯净物的方法：纯净物的质量＝含杂质物质的总质量×纯度(该物质中有效成分的质量分数)。课堂小结第六章金属当堂检测知识点1铁的冶炼第六章金属1．下列有关铁的说法不正确的是()A．生铁和钢都是铁合金B．铁是地壳中含量最多的金属元素C．工业炼铁的原理是：D．铁矿石、焦炭、石灰石和空气是高炉炼铁的原料3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2[答案]B第六章金属2．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如图6－3－3所示装置进行实验探究，请按要求填空。图6－3－3第六章金属(1)A中观察到的现象是______________________________。写出CO还原Fe2O3的化学方程式：_______________________________________。(2)实验中盛有澄清石灰水的试管中可观察到的现象是____________________________________。(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是____________________________。红棕色变成黑色3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2澄清石灰水变浑浊燃烧多余的CO(或处理尾气等)知识点2关于含杂质物质的计算第六章金属3．我国铁矿石资源比较丰富，某钢铁厂用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁，理论上可以炼出含杂质4%的生铁多少吨？第六章金属[答案]解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t×80%＝800t。设理论上可以炼出铁的质量为x。Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2160112800tx160112＝800txx＝560t含杂质4%的生铁的质量为560t1－4%＝583.3t答：可炼出含杂质4%的生铁583.3t。