中小学教育资源及组卷应用平台 课题3 金属资源的利用和保护 第1课时 金属矿物、铁的冶炼 教学目标 1.知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿石。2.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法，体会化学方法在金属冶炼中的重要性。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。 重点和难点 重点：铁的冶炼。难点：有关化学反应中杂质问题的计算。 ◆知识点一 金属矿物 1.金属资源的存在 存在位置 广泛地存在于地壳和海洋中 存在形式 单质 化合物 金属种类 、 等 其余金属 ①人类使用金属的年代与金属的活动性及冶炼难度有关。整体上，金属越活泼，越难冶炼，利用就越晚。 2.金属矿物 (1)工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿 主要成分 FeCO3 CuFeS2 Cu2S (2)我国是世界上为数不多的已知金属矿物种类比较齐全的国家之一，矿物储量丰富，钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要地位。 (3) 是目前人类从金属矿石中提炼量最大的金属。 ①选择矿石进行金属冶炼时，一般选择金属含量相对较高，且冶炼过程中不易产生有害物质的矿石。例如，炼铁时一般选择赤铁矿或磁铁矿，而不选择含铁量较低的菱铁矿。 即学即练 1.常见的金属矿石磁铁矿的主要成分是 A． B． C． D． ◆知识点二 铁的冶炼 1.铁的利用及炼铁的记载 利用 ①早在春秋时期，我国已生产和使用铁器；②战国时期，铁制工具的大量使用提高了生产力水平 记载 《天工开物》中有我国古代炼铁的记载 2.工业炼铁 炼铁原理 在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从氧化铁里还原出来 原料 赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气 主要设备 高炉 设备图 高炉内发生的有关化学反应 (1)主要反应为： 。(2)焦炭的作用：①提供热量， （指炉内环境为高温）；②提供CO, 。(3)炼铁过程中石灰石的主要作用是 . 产品 生铁(含碳量2%~4.3%的铁合金，不是纯铁) ①炼铁的主要原料是赤铁矿石，主要产品是生铁。炼钢的主要原料是 ，主要产品是 。将生铁炼成钢主要是将过量的碳转化为气体除去，“百炼成钢”涉及化学变化，主要反应是 。 即学即练 1.我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。 现代工业炼铁所用高炉的结构如图所示， 高炉中发生的过程如下图中的过程Ⅰ到过程Ⅲ所示。 据此回答下列问题： (1)“淘洗铁砂”说明铁砂(主要成分为) (填“能”或“难”)溶于水。 (2)“生熟炼铁”及“高炉炼铁”得到的产品铁属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (3)进风口鼓入 (填“热空气”或“常温空气”)，目的是避免炉内温度下降，减少能耗。 (4)如果铁矿石是赤铁矿，请写出高炉炼铁过程A区发生的反应方程式 。 (5)“锤锻成钢”或过程Ⅳ通入主要是为了降低生铁中 元素(填元素符号)的含量。 ◆知识点三 有关化学反应中杂质问题的计算 1.原理 (1)实际生产过程中，所用的原料或所得的产物一般都含有杂质。在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。 (2)化学方程式所表示的各物质发生化学反应时的质量关系，是纯净物之间的质量关系。因此在计算中必须将含杂质的物质的质量换算成纯净物的质量再进行计算。 2.不纯物质、纯物质、纯度（纯物质的质量分数）之间的关系 （1）纯度 == × 100% == 1 - 杂质的质量分数 （2）纯物质的质量 == 不纯物质的质量×纯度 （3）不纯物质的质量 == 纯物质的质量÷纯度 （4）杂质的质量 == 不纯物质的质量 ×（1-纯度） 3.含杂质物质的化学反应计算的一般步骤 （1）将含杂质物质的质量换算成纯物质的质量。 （2）将纯物质的质量代入化学方程式进行计算。 （3）将计算得到的纯物质的质量换算成含 ... ...
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