沪教版2019初三化学金属的冶炼复习教学案(无答案)1/7高温教学内容金属的冶炼教学目标1.掌握实验室炼铁的原理及注意事项2.知道工业炼铁与实验室炼铁的原料及实验原理的异同3.掌握防锈的措施教学过程知识详解一、合金(1)定义:由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。因此,合金属于混合物。(2)性能:一般来说,合金的硬度比组成它的纯金属大;合金的熔点比组成它的纯金属低。二、生铁和钢生铁含碳量2%-4.3%钢含碳量0.03%-2%含碳量越高,硬度越大;含碳量越低,韧性越好三、铁的冶炼1、实验室探究工业炼铁的原理。[实验目的]探究工业炼铁的化学原理[实验原理]3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2[实验药品]Fe2O3、CO、澄清石灰水[实验装置]见右图[实验步骤及注意事项]a.装配好仪器;检查气密性b.装入药品;固定仪器;c.先通一会儿CO,再点燃酒精灯给药品加热;(思考:先通CO再加热的目的。提示:可燃性气体与空气混合加热可能会发生爆炸。)d.待玻璃管中的红棕色粉末全部变为黑色时,停止加热;e.继续通入CO,直至玻璃管冷却到室温。(思考:停止加热前,继续通CO的目的。提示:先停止加热,导致玻璃管中压强迅速减小。)[实验现象][尾气处理]思考:为什么要进行尾气处理?尾气处理的方法有哪些?[实验结论]CO有还原性,能将Fe2O3中铁元素还原为铁单质。2.工业炼铁的方法沪教版2019初三化学金属的冶炼复习教学案(无答案)2/7高温高温主要设备:高炉主要原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气主要原理:高炉中由下至上依次发生(1)C+O2=====CO2(2)CO2+C=====2CO(3)3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2焦炭的作用:①制造还原剂CO②通过燃烧焦炭提高炉温,加快冶炼速度。石灰石的作用:制造炉渣。用热空气而非冷空气的原因:提高炉温,加快反应速率。教学重点:探究工业炼铁的原理。教学难点:理解实验室探究工业炼铁的步骤及注意事项。检测:1、右图是实验室模拟工业炼铁的装置图,试回答下列问题:(1)实验过程在仪器①中发生反应的化学方程式是:,(2)实验过程中有如下步骤:①先通入一会CO;②加热氧化铁粉末;③停止加热;④继续通入CO,直至玻璃管冷却到室温。先通CO的目的是,停止加热后,要继续通CO的原因是。(3)若得到5.6克铁,则实际消耗的一氧化碳的质量4.2g(填“等于”、“大于”、“小于”)(4)实验现象:A硬质玻璃管中色固体逐渐变成色,B中现象,C处现象:,化学方程式:,作用:。(5)写出你能想到的尾气处理方法(6)可用什么方法检验生成的铁粉?2、工业炼铁的主要设备是,原料是焦炭、、、;其中焦炭的主要作用是、;高炉冶铁得到的产物是,该产物是。(纯净物或者混合物)点评1:(1)C处酒精灯最先点燃最后熄灭,A处酒精喷灯“迟到早退”。(2)先通CO的目的:排尽空气,防爆炸;熄灭酒精喷灯后继续通CO至硬质玻璃管冷却到室温的目的:①防倒吸②防氧化(3)实际消耗CO的质量大于4.2g的原因:CO的质量除了反应掉的,还应该有排空气消耗的CO和继续通CO至硬质玻璃管冷却消耗的CO。点评2:尾气处理的方法有多种。(点燃法、用气球收集或用导管送至加热的酒精喷灯处点燃,作为热量的来源)点评3:高炉炼铁得到的产物是含杂质的生铁,是一种混合物。ABC高温沪教版2019初三化学金属的冶炼复习教学案(无答案)3/7四、防止钢铁锈蚀的方法根据钢铁的锈蚀条件,不难推断防止铁生锈的方法是使铁制品与空气、水隔开。真题在线一、金属的冶炼1.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+COFe+CO2D.在实验过程中,产生的尾气可以直接排放到空气中2.某化学兴趣小组同学利用图中所示装置模拟炼铁:(1)为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸,加热前应.(2)a管中氧化铁发生反应的化学方程式为.(3)B装置可用来吸收二氧化碳气体,写出该反应的化学方程式;B装置(填“能”或“不能”)用来收集CO.(4)若a管中氧化铁全部还原成铁,冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g,则加入a管中氧化铁的质量是g.3.(1)空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应,其化学方程式为.(2)由(1)中产生的气体与炽热的焦炭会继续反应,其化学方程式为.沪教版2019初三化学金属的冶炼复习教学案(无答案)4/7高温点燃(3)生成生铁的主要反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,该反应中发生氧化反应的物质是(填序号).A.Fe2O3B.COC.FeD.CO2(4)高炉气体的主要成分为N2、CO、CO2,如果将高炉气体通入足量的NaOH溶液中,发生反应的化学方程式为.二、金属防锈1.金属和金属材料在日常生活中被广泛应用.下列对金属或合金的利用是由金属的活动性决定的是()A.用铁回收含铜离子废液中的铜B.用铝合金制作门窗框架C.用锡合金作保险丝D.用铜丝作电缆变式训练一、金属冶炼1.工业炼铁的主要原料是:①铁矿石②石灰石③焦炭④一氧化碳()A.①②④B.①③④C.②③④D.①②③2.在高炉炼铁中不发生的反应是()A.C+O2=====CO2B.CO2+C=====2COC.3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2D.CO2+H2O=====H2CO33、在一氧化碳还原氧化铁的实验中,下列说法不正确的是()A、反应中氧化铁失去了氧元素,变成了单质FeB、盛石灰水的试管中出现浑浊说明反应生成了CO2C、实验结束时,先停止加热,继续通一氧化碳至玻璃管冷却D、实验时先点燃酒精喷灯再通CO高温沪教版2019初三化学金属的冶炼复习教学案(无答案)5/7DC4、下列几种物质中,含铁量最低的是()A、氧化铁B、钢C、氧化亚铁D、生铁5、某同学在实验室用一氧化碳还原氧化铁,若要得到11.2g铁,实际通入反应装置的一氧化碳的质量()【Mr(CO)=28Ar(Fe)=56】A、等于8.4gB、大于8.4gC、小于8.4gD、无法判断76、某钢铁厂用高炉炼铁的主要原料是赤铁矿石、焦炭、空气等,主要反应过程如下图:123(1)在上图方框中填出有关反应生成物的化学式(2)写出反应的化学方程式①②③7、已知A为红棕色固体,B、D是中学化学常见的化合物。A、B、C、D之间的有如图所示转化关系:高温(1)B是(填名称)A和B的化学方程式为。(2)C能与CuSO4溶液反应的原因是。8、小强为了探究某冶炼厂赤铁矿石中氧化铁的质量分数,设计了如下图所示的装置进行实验。测得赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80%。现炼铁厂利用该赤铁矿石5000t,理论上可炼出含铁98%的生铁的质量是多少(保留整数)。【Mr(Fe2O3)=160Ar(Fe)=56】二、金属防锈1.金属材料在生产生活中有着广泛的应用.(1)地壳中含量最高的金属元素是;(2)铁生锈的条件是,为了防止自行车的支架生锈常采用的方法是;(3)将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合液中,充分反应后过滤,所得固体中一定含有的物质是(用化学式表示),所得滤液中一定含有的溶质是(用化学式表示).随堂检测A紫红色固体溶液B沪教版2019初三化学金属的冶炼复习教学案(无答案)6/71.下列物质不属于合金的是()A.青铜B.四氧化三铁C.保险丝D.高炉炼出来的生铁2.生铁与稀盐酸充分反应后会产生一些残渣,残渣的成分是()A.铁B.氯化铁C.碳及其他杂质D.氯化亚铁3.合金的叙述:①合金中至少含两种金属;②合金中的元素以化合物的形式存在;③合金中一定含有金属;④合合金一定是混合物;⑤生铁是含杂质较多的铁合金;⑥生铁可完全溶解在稀盐酸中。其中正确的是()A.①②③④⑤⑥B.①②C.①③④⑤D.③④⑤4.下列说法正确的是()A.在空气中铝的表面能形成氧化物薄膜B.多数合金的熔点高于组成它的成分金属C.钢是单质,生铁是合金D.高炉炼铁的原理是在高温下用CO与铁矿石中的含铁化合物发生置换反应5.下列铁制品在使用和保存时的注意事项,不正确的是()A.避免铁制品长时间接触潮湿的空气B.可用铁桶盛放硫酸铜溶液C.应保持铁制品表面洁净、干燥D.为防止生锈,在机床表面涂油6.有①汽车、②机器上的齿轮、③门把手、④锯条、⑤铁柜、⑥铁轴、⑦剪刀等几种常见的铁制品,为防止其生锈,通常适合采用下面的哪种方法?(1)表面刷一层油漆。(2)在表面涂上机油。(3)在表面镀上一层其他金属。(4)使其表面生成致密的氧化膜。7.钢铁是非常重要的金属材料。请回答有关问题:(1)工业上用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为。(2)常温下,铁生锈的条件是铁接触空气中的和。(3)多数食品易吸收空气中的水分而潮解,并吸收空气中的氧气而腐败。生产上多在食品中放一小包氧化钙粉末,保持干燥。现研究成功在食品中放一小包铁粉,铁粉吸收水分和氧气变为铁锈。用铁粉代替氧化钙粉末作为干燥剂的优点是。8.(7分)图甲是实验室模拟炼铁的装置图,试回答:沪教版2019初三化学金属的冶炼复习教学案(无答案)7/7(1)按图连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后,主要实验步骤有:①通入CO;②停止通入CO;③点燃酒精灯;④熄灭酒精灯;⑤点燃酒精喷灯;⑥熄灭酒精喷灯。正确的操作顺序是(填序号)。(2)实验过程中,仪器①中发生的现象是,仪器③中发生的现象是。实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是。(3)图乙是工业生产中炼铁高炉的结构图,生铁出口低于炉渣出口的原因是。实际生产中炼铁的原料主要有:铁矿石、焦炭、石灰石和空气,其中铁矿石、焦炭和石灰石是从原料入口加入的,其中焦炭在高炉炼铁时的作用为、。教学反思