课题3 金属资源的利用和保护
第1课时
1.知道一些常见金属如铁、铝、铜等金属的矿物。
2.知道从铁矿石中将铁还原出来的原理、方法及注意事项,学会描述实验现象。
3.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
一、比一比、查一查,看谁写得快,写得好
1.查“元素周期表”,并计算出相对分子质量:C 12 ;O 16 ;Fe 56 ;CO 28 ;Fe2O3 160
2.写出下列化学方程式
(1)碳充分燃烧 C+O2 CO2
(2)一氧化碳燃烧 2CO+O2 2CO2
(3)碳还原氧化铜 C+2CuO 2Cu+CO2↑
(4)一氧化碳还原氧化铜 CO+CuO Cu+CO2
二、阅读课本P14~15第三段,比一比谁知道得多,预习得好
1.地壳中含量最多的金属元素是 Al ;含量占第二位的金属元素是 Fe ,它与地壳中含量最多的元素形成的红色粉末氧化物的化学式为 Fe2O3 。
2.除金、银等少数很不活泼的金属有单质形式存在外,其余都以 化合物 的形式存在。目前提取量最大的金属是 Fe ,其粉末的颜色为 黑色 。
3.将常见的金属矿物主要成分的化学式填写在下列表格中。
名称 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 菱铁矿 黄铜矿 辉铜矿 铝土矿
化学式 Fe2O3 Fe3O4 FeS2 FeCO3 CuFeS2 Cu2S Al2O3
铁的冶炼
1.实验室模拟炼铁实验(请同学们自学课本P15~16,先独立思考然后交流讨论完成下表并展示)。
炼铁原理 利用CO还原Fe2O3的反应 化学方程式
实验装置 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2该反应不是置换反应
实验现象 红色固体逐渐变黑,澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧发出蓝色火焰
操作要点 先通气、后点灯;先撤灯,后停气
注意事项 1.实验前先检查装置的气密性
2.实验开始先通CO,再加热的目的是什么?防止爆炸
实验结束后,为什么要继续通CO直到试管冷却?防止石灰水倒吸和铁被氧化
3.尾气处理装置的方法点燃法或收集法
4.与木炭还原氧化铁的化学方程式的基本类型作比较 木炭还原氧化铁的化学方程式
2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2置换反应
你还发现了什么问题么?提出来小组讨论,也可以请老师指导。
如:如何验证玻璃管中的黑色物质?①用磁铁;②加稀盐酸;③加硫酸铜溶液。
2.高炉炼铁(请同学们自学课本P16第二段及炼铁高炉和炉内化学变化过程示意图,思考并交流以下问题)
(1)高炉炼铁的原料有哪些?焦炭的作用有哪些?
铁矿石、焦炭、石灰石;①提供热量;②产生CO。
(2)高炉内发生了哪些化学反应?
C+O2 CO2 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 C+CO2 2CO
(3)实验室模拟炼铁和工业高炉炼铁炼出的铁有什么不同?
纯铁和生铁。
【例题1】CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物,具有还原性,可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性,设计了如下实验装置。请回答以下有关问题:
(1)CO气体能使人中毒,其原因是 CO极易与血红蛋白结合,阻止血红蛋白与氧气的结合 。
(2)实验开始时,先通入CO一段时间后,再加热,其原因是 排尽玻璃管内的空气防止爆炸 。
(3)实验中图A处玻璃管中产生的现象是 黑色固体逐渐变成红色 ,其反应的化学方程式为 CuO+CO Cu+CO2 。
(4)实验中图B处产生的现象是 澄清石灰水变浑