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* 第八单元 金属和金属材料 目录 01 课程要求 02 课前预习 03 知识点精讲 04 课堂检测 知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的,体会化学方法在金属冶炼中的重要性。 写出下列反应的化学方程式。 一氧化碳还原氧化铁 木炭还原氧化铜 一氧化碳还原氧化铜 ? 3CO+Fe2 2Fe+3 C C+2CuO 2Cu+C O2↑ CO+ CuO Cu+C O2 ? 2Fe+3CO2 2Cu+CO2↑ Cu+CO2 知识点1 常见的金属矿石 1. 阅读课本P14、P15,回答下列问题。 金 银 化合物 铝 铁 化合物 混合物 名 称 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 菱铁矿 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 FeS2 F eC Al2 O? CuFeS2 Cu2S Fe2 O3 Fe3O4 FeCO3 Al2O 3 (4)工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。写出下列常见的矿石中主要成分的化学式。 课堂练习 1. 下列金属中一定以单质形式存在于矿物之中的是( ) A. 铁 B. 银 C. 铝 D. 锌 B A. 赤铁矿(Fe2O3) B. 黄铁矿(FeS2) C. 菱铁矿(FeCO3 ) D. 磁铁矿(Fe3O4) B 思路点拨 认识自然界中存在的金属资源多数以化合物的形式存在,只有少数(金、银)以单质的形式存在,这和金属的活动性有关;认识几种常见的金属矿石,如赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、铝土矿等。 知识点2 铁的冶炼 2. 实验室炼铁(一氧化碳还原氧化铁) 实验装置 实验步骤 检查装置气密性→装入药品→先通一氧化碳→点燃酒精喷灯,加热→反应完毕后,熄灭酒精喷灯直到装置冷却后再停止通一氧化碳 实验现象 A处? 红 ?色固体变成? 黑 ?色;B处? 澄清石灰水变浑浊 ?;C处发出? 蓝 ?色火焰 红 黑 澄清石灰水 变浑浊 蓝 化学方程式 A处:? 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ?; B处:? CO2+ O3 ↓+H 2O ?; C处:? 2CO+O2 2CO2 ? 注意 事项 因为一氧化碳有毒性,所以要点燃尾气以防止一氧化碳扩散到空气中污染空气 续表 点燃尾 气,防止污染空气 排净装置内空气,防止加热 时发生爆炸 生成的铁在高温 时会重新被氧化 还原 还原 3. 工业炼铁如图8-3-1所示。 图8-3-1 燃烧放热 生成还原剂 CO CO2 + 生铁 课堂练习 图8-3-2 A A. 玻璃管中红色固体变成了黑色 B. 铁的化合价由0变为+3 C. 整个实验过程共发生了两个反应 D. 装置尾部酒精灯是用于验证生成物 思路点拨 铁的冶炼原理:以铁矿石、焦炭、石灰石和空气为原料,设备为高炉,在高温条件下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。注意:工业炼铁的还原剂是一氧化碳不是焦炭,实验室炼铁是先通一氧化碳后加热。 知识点3 含杂质物质的计算 4. 纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度;不纯物质的质量=纯物质的质量÷纯度。 答:需要含氧化铁 80%的赤铁矿1 900 t。 4. 某炼铁厂用含氧化铁 80%的赤铁矿冶炼生铁。 若要炼出 1 120 t 含铁 95%的生铁,需要含氧化铁 80%的赤铁矿多少吨? 思路点拨 在实际生产中,所用的原料或产物一般都含有杂质。但化学方程式表示的是纯净物质之间的质量关系,因此,如果物质中含有杂质,在计算用料和产量时,应考虑到杂质问题,把杂质的质量除去,再进行纯净物质质量的计算。 图8-3-3 A. a处 B. b处 C. c处 D. d处 B 图8-3-4 B A. 试管的作用是防止澄清 石灰水倒吸入硬质玻璃管中 B. 万用瓶只用于检验生成的气体 C. 待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下再点燃酒精喷灯 D. 缓慢通入一氧化碳可使氧化铁充分还原 图8-3-5 A A. X可以是木炭 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中铁元素的化合价一定为+3 *
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