金属矿物与冶炼导学案.doc

金属矿物与冶炼导学案【学习目标】1．认识几种金属矿物，了解常见金属在地壳中的分布。2．了解从铁矿石中将铁还原出来的方法和冶炼金属常用的方法。3．知道生铁和钢是铁的重要合金，能区别生铁和钢。4．通过多我国钢铁工业发展史的初步了解，增强自己的民族自信心和自豪感。【学习过程】【回顾已知】1．细铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为，该反应中氧气发生了反应，表现出它的性。2．合金是指，合金属于（填“纯净物”或“混合物”）。【自主学习】阅读P176—177内容，自主完成以下：1、地壳中含量位于前四位金属元素是2、试想这些元素的化学性质是否活泼，在地壳中是以什么状态存在的？金属元素在自然界是以形态和形态存在的。3、俗话说：“沙里淘金”，金可以从河沙里淘出，这说明金是以什么形式存在的？为什么呢？4、你能说出几种金属矿物吗？写出它的主要成分的化学式。［小结］除了金外，象银、铂这些化学性质不活泼的金属以单质形成存在以外，其余大多数。金属在自然界中以化合物的形式存在。化合态的金属在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。【实验探究】阅读P177的“观察活动”完成下列内容。炼铁原理——一氧化碳还原氧化铁的实验装置如下图所示。试回答：现象：=1\*GB3①=2\*GB3②原理：注意事项：=1\*GB3①开始时先后，原因=2\*GB3②结束时先后，原因=3\*GB3③酒精灯的作用1．地壳中金属元素所占的质量分数最大的是，其次是。金属元素在自然界是以形态和形态存在的。2．．炼铁的基本原理为，以赤铁矿（主要成分为氧化铁）为例，炼铁的化学方程式可表示为。3．常见的铁合金有和，二者的根本区别是。4．冶炼金属的常用方法有、、等。【交流准备】你知道学校（或家乡）所在地有哪些金属矿物？能识别它们吗？请收集矿石标本跟同学们交流。［伴你成长］【知识归纳】1．认识几种金属矿物。金属元素在自然界的存在主要是以游离态和化合态存在的，对少数很活泼的金属，以游离态存在于矿物中，绝大多数金属以化合态存在于矿物中。2．钢铁的冶炼。生铁和钢是铁的两种合金，炼铁与炼钢的反应原理是不同的。3．冶炼金属常用的方法。根据金属矿物的稳定性，选择合理的冶炼方法，其方法主要有热还原法、电解法、直接加热法等。【探究指导】关于鉴定孔雀石加热分解反应的产物探究实验，首先应该介绍和讨论一下仪器的安装、使用和观察重点。其次，当介绍碱式碳酸铜这种物质时，若没有孔雀石，最好拿有铜绿的实物给学生看一看，借以加深印象，反过来也正好说明铜绿正是由空气中二氧化碳、水、氧气跟铜起反应而生成的。当验证黑色物质是氧化铜时，一定要等加热过的试管冷却至室温再进行正确的操作，并结合炼铁的基本原理实验让学生归纳操作的正确步骤，这样使学生在探究的同时，巩固了氢气在使用时应注意的正确操作。【实例运用】某学生改进的一氧化碳还原氧化铁的实验装置如下图所示。试回答：（1）若先给氧化铁加热再通入一氧化碳，可能产生的后果是，其原因是。（2）写出A中发生反应的化学方程式。（3）根据B装置中发生的现象，可判断反应是否发生，则B中的试剂是（填名称），该装置中发生反应的化学方程式是。（4）C装置的作用是，收集在C装置中集气瓶里的气体应如何处理？。解析：该实验实际上是对炼铁基本原理实验装置的改进。在做实验时首先考虑在使用具有可燃性的气体时，要注意验纯和排尽发生装置中的空气后，方可对实验装置加热，原因是具有可燃性的气体在不纯时达到爆炸极限，遇明火易爆炸，其次一氧化碳还原氧化铁时生成物有二氧化碳，鉴别的试剂应选用澄清石灰水，而对有毒的实验尾气应回收或点燃。答案：（1）试管A可能会爆炸通入的一氧化碳和试管A中的空气在高温下可能发生爆炸（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2（3）澄清的石灰水Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O（4）收集未反应的一氧化碳点燃烧掉例2．将10g钢铁样品置于氧气流中灼烧，得到0.2g二氧化碳，求此样品中碳的质量分数，它是钢还是生铁？解析：10g钢铁样品在氧气流中灼烧，得到0.2g二氧化碳，是钢铁样品中的杂质碳和氧气反应所生成的，由二氧化碳的质量即可求出碳的质量。解：设10g钢铁样品中含碳的质量为x。C+O2CO21244x0.2g12：44=x：0.2gx=0.0545g样品中碳的质量分数为×100%=0.545%由于含碳量在0.03%～2%之间，所以该样品是钢。答：略【知识检测】1．下列变化属于物理变化的是（）A．铁在纯氧中燃烧B．铁投入到稀盐酸中C．铁矿石炼成铁D．铁矿石被粉碎2．人能在自然界开采获得的下列物质中，它的成分（或主要成分）是单质的是（）A．铁矿石B．石灰石C．金刚石D．大理石3．把铁矿石冶炼成铁，铁矿石发生的化学反应主要是（）A．分解反应B．还原反应C．置换反应D．氧化反应4．生