2023-2024 人教版化学 九年级下册 第八单元 课题3　第1课时　炼铁的原理　含杂质物质的有关计算 课件

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课题3　金属资源的利用和保护第1课时　炼铁的原理　含杂质物质的有关计算本课要点 思维导图（点击展示）金属资源的利用铁的冶炼铁的冶炼原理工业炼铁铁矿石、焦炭、石灰石和空气高炉有关不纯物质的计算解题步骤实验装置实验原理一、金属资源在自然界中的存在形式1.金属资源的存在:少数很不活泼的金属如金、银等有__________形式存在,其余都以____________的形式存在。 2.几种常见的金属矿石:基础·主干落实　单质　　化合物　Fe2O3Fe3O4　Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2　二、铁的冶炼1.铁的冶炼原理:(1)实验装置。(2)实验现象:玻璃管中,红棕色粉末逐渐变为__________,试管中澄清石灰水____________,右侧导管口有______________。 (3)实验原理(用化学方程式表示):_____________________________。 　黑色　变浑浊　　蓝色火焰　2.工业炼铁:(1)主要设备:高炉。(2)原料:____________、__________、石灰石等。 (3)原理:在高温下,利用炉内反应生成的______________把铁从铁矿石里还原出来。 【方法点拨】 (1)原料之一是焦炭,反应中起还原作用的是CO;(2)产物是生铁,而不是纯铁。　铁矿石　　焦炭　　一氧化碳　 【探究主题】一氧化碳还原氧化铁的实验探究　如图1是一氧化碳还原氧化铁的实验装置,请结合该装置探究相关问题:重点·探究实践　3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2　【基础探究】任务一:基础类探究1.现象及原理(1)图中甲处硬质玻璃管中观察到的现象是________________________,发生反应的化学方程式为_____________________________。 (2)乙处发生的现象是____________________,化学方程式为__________________________________。 　红棕色粉末变成黑色　　澄清石灰水变浑浊　CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O　2.操作注意事项实验前要先通入一氧化碳气体,再进行加热,目的是____________________________________________________________, 实验完毕时,还要继续通入一氧化碳气体,直到玻璃管冷却,目的是______________________________________________________________。 3.尾气处理丙处设置酒精灯的目的是__________________________________________________。 实验时应先点燃丙处的酒精灯。4.性质体现该实验体现了一氧化碳的____________(填“氧化性”或“还原性”)。 　排净装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合,加热时发生爆炸　　防止高温下的铁与空气接触,重新被氧化,还可防止澄清石灰水倒吸　处理尾气,防止未参加反应的CO释放到空气中,污染空气　还原性　【深度探究】任务二:创新改进类1.如图2装置为对图1实验的改进。图2与图1相比,它的主要优点是________________________________。 　既处理了尾气、又节约了能源　2.用“W”形玻璃管进行微型实验,如图所示。该装置的主要优点是________________________。 　操作简单、节约药品　【探究归纳】 一氧化碳还原氧化铁的注意事项实验“三防”:防爆炸(提前通入CO,排尽空气)、防氧化(停止加热后继续通入CO)、防污染(要有尾气处理装置)。【A层 基础练】【知识点1】常见金属矿物质1.(2022·晋中中考)大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,在以下四种矿石中,可用于炼铁的是( )A.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)B.炉甘石(主要成分是ZnCO3)C.铝土矿(主要成分是Al2O3)D.赤铜矿(主要成分是Cu2O)素养·分层评价A　Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2　【知识点2】铁的冶炼2.工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应,该反应中发生还原反应的物质是( )A.CO　　 B.Fe2O3　　 C.CO2　　 D.Fe3.(2023·株洲中考改编)生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金。我国粗钢产量自1996年开始已经连续27年位居全球第一。(1)含碳量比较:生铁__________(填“大于”或“小于”)钢。 (2)炼钢的基础是炼铁。工业上炼铁是把铁矿石(如赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4等)、焦炭和石灰石一起加入高炉,在高温下,利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石里还原出来。请写出在高温下CO还原Fe3O4的化学方程式:______________________________。 B　大于　 【易错点】对炼铁原理把握不准确5.(多选)下列有关炼铁的说法错误的是______________。 A.高炉炼铁中还原氧化铁的是焦炭B.高炉炼铁的产物是纯铁C.CO还原Fe2O3实验中要先通入CO再点燃酒精喷灯D.CO还原Fe2O3实验结束时,应先停止通CO再熄灭酒精喷灯E.炼铁产生的高炉气体需有尾气处理装置　A、B、D　【易错点拨】 1.高炉炼铁的反应一般都是还原反应,用一氧化碳作还原剂,产物是生铁。2.CO还原Fe2O3的实验需注意:实验开始时先通入CO再加热,实验结束后先停止加热,继续通入CO至玻璃管冷却。【B层 能力练】6.(2023·上海闵行区质检)工业炼铁的部分反应如下所示,则以下说法正确的是( )O2 CO2 CO FeA.X的主要成分是碳B.X与CO都具有氧化性C.③反应后的尾气可直接排放D.Y中铁元素以游离态存在A　Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2　7.(2023·自贡中考)A、B、C、D四种物质均含同一种金属元素,A为赤铁矿的主要成分,B为单质。它们之间的转化关系如图所示(图中“—”表示物质间能相互发生反应,“→”表示物质间能发生一步转化,部分物质和反应条件已略去)。(1)C的化学式为__________,D的化学式为___________。 (2)A→B的化学反应方程式为_____________________________。 　FeCl2　　Fe3O4　【C层 拓展练】8.(2023·泸州中考)工业上可用焦炭与赤铁矿冶炼铁。实验室用如图所示装置模拟冶炼铁并探究其产物。回答下列问题:(1)酒精喷灯加热前,先打开活塞K1和K2,关闭K3,将气囊中N2鼓入。通N2的目的是_______________________。 (2)通适量N2后,关闭活塞K1和K2,打开K3,点燃酒精喷灯进行实验。B装置中盛放的试剂是________________(选填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化钙溶液”),用于检测气体产物之一中的_________(填分子式)。 (3)装置C的作用是______________________。 (4)当A装置药品完全变黑后,停止实验。移走酒精喷灯停止加热前的操作是_________________。 (5)用简单的化学方法证明已经冶炼出铁。取少量黑色产物于试管中,滴加__________(选填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸铜溶液”),观察到____________________,说明铁已生成。 　排净装置内的空气　　澄清石灰水　　CO2　　收集一氧化碳气体　　先把K3关闭　　稀硫酸　有无色气体产生