第八单元 课题 3 金属和金属材料 金属资源的利用和保护第 1 课时 课前自主预习 1、地球上的少数金属如金、银等有__________ 形式外，其余都以___________ 存在。出现这种情况的原 因是________________。 2．写出下列矿石主要成分的化学式。 （1）赤铁矿：________________； （2）磁铁矿：________________； （3）菱铁矿：________________； （4）铝土矿：________________。 3．阅读教材中的有关内容写出炼铁的化学方程式：______，并回答下面的问题： ①______叫还原反应，该反应中氧化铁______变成铁，所以氧化铁发生了______；而一氧化碳______了氧 化铁中的氧，因此一氧化碳发生了______；该反应又叫______，注意氧化还原反应______属于基本反应类 型。 ②在这个反应中一氧化碳的作用是______氧化铁中的氧，使氧化铁发生______，因此一氧化碳作______， 常见的还原剂还有______等（如氢气和氧化铁反应会产生铁和水，碳和氧化铁反应会产生铁和二氧化碳）。 4．赤铁矿、焦炭、石灰石，铁是一种重要的金属材料。如图为高炉炼铁的示意图。 （1）高炉炼铁的原料有赤铁矿(主要成分氧化铁)、焦炭、石灰石和___________。 （2）将原料加入高炉前，固体原料需要粉碎，其目的是__________。 （3）炼铁的主要反应有: ① C  O2 高温 ② C  CO2 CO2 高温 2CO ③____________________ 5．铁的冶炼（教材图 8—20 装置实验） 原理：______。 现象：红色粉末变成______色；澄清石灰水______。 注意：①实验开始时先通入______，再点燃______，防止 CO 与空气混合加热发生爆炸。 ②实验结束后，先______，再通一会儿______，直至玻璃管冷却。即气体为“早出晚归”或“先通后停”。 ③由于一氧化碳有毒，所以一定要有______处理装置。尾气处理可采用______或用______收集的方式。 6．1000 t 含氧化铁 80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁 96%的生铁的质量是多少？ （解）设理论上可以炼出含铁 96%的生铁的质量为 x。 （x 不是纯物质的质量，不能直接代入计算） 1000 t 赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 1000t  80%  800t Fe 2O 3 +3CO 高温 160 2Fe+3CO 2 112 1000t  80% ____ 160  _______ 112 x  _________  583t 答：800 t 氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为 583 t。 课堂反馈演练 1．下列金属在自然界主要以单质的形式存在的是 A．铁 B．铝 C．镁 D．银 2．人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代，再到铝合金大量使用的过程。这一事实与下列因 素有关的是 A．地壳中金属元素的含量 B．金属的延展性 C．金属的导电性 D．金属冶炼的水平 3．下列矿石与其主要成分对应不一致的是 A．磁铁矿—FeCO3 B．铝土矿—Al2O3 C．赤铁矿—Fe2O3 D．黄铁矿—FeS2 4．某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为 63% ，则该矿石样品中主要成分的质量分数为 A． 95% B． 85% C． 90% D． 80% 5．冶铁的原料中，除铁矿石、焦炭、空气，还应添加的是 A．一氧化碳 B．石灰石 C．二氧化锰 D．碳化铁 6．下列反应中，一氧化碳不是还原剂的是 A． CO2  C 高温 C． 3CO  Fe2O3 2CO 高温 B． CO  CuO 3CO2  2Fe 高温 D． 4CO  Fe3O4 7．下列关于工业炼铁的叙述中错误的是（ CO2  Cu 高温 4CO2  3Fe ） A．使用的设备是高炉 B．主要原料为铁矿石、石灰石、焦炭和热空气等 C．主要原理是：2Fe2O3+3C 高温 4Fe+3CO2↑ D．主要产物为生铁 8．实验室里，用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关 于该实验，下列说法错误的是 A．实验时，先加热，再通入一氧化碳 B．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置 C．实验结束时，应该先熄灭酒精灯，然后一直通一氧化碳，直到玻璃管冷却 D．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成 9．观察演示实验 8—20，记录实验现象并分析出现此现象的原因。 直玻璃管内 试管内 酒精灯处 现象 ______ ______ ______ 化学方程式 ______ ______ ______ （交流讨论） ①实验开始时，先______，再______，这样做的目的是______。 ②实验结束时，要先______，再______，原因是______。 ③最后导气管中的气体要接一个燃着的酒精灯，是为了______ ④在一氧化碳与氧化铁的反应中，一氧化碳具有______性，作______剂。 ⑤工业炼铁的主要设备是______，原料是______、______、______。 ⑥用化学方程式表示工业炼铁中焦炭如何转化为一氧化碳： 下层：______； 中层：______。 ⑦工业炼铁中得到的铁______纯净的铁，因为______。 10．如图是工业炼铁示意图，回答下列问题： (1)炼铁厂使用的炼铁设备叫_____________； (2)炼铁时的还原性气体的化学式为_____________； (3)炼出的生铁含碳量一般在_____________范围内； (4)炼铁时使用石灰石，目的是除去矿石中的(填化学式) ____； (5)炼铁时，炉内的热量是来自于_________能转化而来。 课后巩固拓展 1．下列是 4 种矿石（括号中为主要成分），其主要成分属于单质的是 A．铝土矿 B．金矿 C．白钨矿 D． 辉铜矿 2．关于元素在地壳中的含量说法正确的是(双选) A．大多数元素在地壳中以单质的形式存在 B．地壳中含量最高的金属元素是铁 C．地壳中含量最高的非金属元素是氧 D．大多数金属元素在地壳中以矿石的形式存在 3．在铁的某种氧化物中，铁元素和氧元素的质量之比为 7：3，则该氧化物中铁原子和氧原子的个数之比为 A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．3：4 4．钢铁含有较多硫、磷会不利于加工。据此分析，下列炼铁时不宜直接采用的矿石是 A．赤铁矿( Fe2O3) B．磁铁矿(Fe3O4) C．菱铁矿(FeCO3) D．黄铁矿(FeS2) 5．铁是年产量最高的金属，而且应用广泛，下列有关金属铁冶炼说法不正确 ．．．的是（ ） A．冶炼原料是铁矿石、焦炭、石灰石 B．炼铁中焦炭的作用是提供热量和还原剂 C．磁铁矿的成分是四氧化三铁 D．炼铁所得生铁含碳量是 0.03%～2% 6．如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误的是 A．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑 B．反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加 C．试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成 D．为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置 7．用铁矿石炼铁时，把赤铁矿石、石灰石一起加入高炉，并通入空气，在高温下反应，其中不可能发生的 化学反应是（ A．C+O2 高温 ） CO2 B．2Fe2O3=4Fe+3O2↑ C．2C+O2 点燃 D．3CO+Fe2O3 2CO 高温 2Fe+3CO2 8．将一氧化碳通入盛有 12g 氧化铁的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入一氧化碳至试管 冷却，此时，试管内残留固体的质量为 9.6g ，计算反应生成铁的质量。