第8单元课题3《金属资源的利用和保护（第一课时）》学习任务单.docx

学习任务单

第八单元金属和金属材料

课题3金属资源的利用和保护

（一）学习目标

1．知道常见的金属如铁、铝、铜等矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

2．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。

（二）知识梳理

知识点1金属矿物

阅读课本第14、15页，了解铝、铁、铜的主要矿物。回答下列问题：

1．大多数的金属以化合物的形式存在，少数很不活泼的金属以单质的形式存在。?

2．地壳中含量最多的金属元素是铝，主要存在于铝土矿中（主要成分是氧化铝）；其次是铁。?

3．几种常见的金属矿石及其主要成分（填化学式）：

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

CuFeS2

Cu2S

知识点2铁的冶炼

1．炼铁的原理：利用一氧化碳与氧化铁的反应，将铁从铁矿石中还原出来。?

2．实验室用CO还原氧化铁的实验

[归纳]1．装置尾部酒精灯的作用是点燃尾气，防止污染空气。?

2．实验开始时，要先通入CO，一段时间后再点燃酒精喷灯，目的是排尽装置内空气，防止加热时发生爆炸。?

3．实验结束，停止加热后，要继续通CO直至玻璃管冷却，目的是防止石灰水倒吸入玻璃管（或防止生成的铁高温时再被氧化）。?

4．在CO还原Fe2O3的反应中，CO具有还原性，可作还原剂。?

[注意]酒精喷灯“迟到早退”，酒精灯“早出晚归”。

3．工业炼铁

炼铁的原料

铁矿石、石灰石、空气、焦炭?

涉及主要反应的化学方程式和实验现象

生成还原剂：C、CCO?

炼铁：（实验现象：红色粉末变黑）?

2

主要设备和产品

主要设备是高炉；炼铁得到的产品是生铁?

[归纳]1．焦炭的作用提供热量，生成还原剂CO。?

2．石灰石的主要作用将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。?

■课时练习

1．炼铁设备高炉里没有涉及的反应是 （B）

A．C＋O2高温CO2 B．2KClO32KCl＋3O2↑

C．CO2＋C高温2CO D．Fe2O3＋3CO高温2Fe＋

2．炼铁选用的铁矿石不仅要含铁量高，而且还要“有害元素”少。现有铁矿石：黄铁矿（FeS2）、菱铁矿（FeCO3）、赤铁矿（Fe2O3）、褐铁矿（2Fe2O3·3H2O）、磁铁矿（Fe3O4），你认为不适宜炼铁的矿石应是 （D）

A．磁铁矿 B．菱铁矿 C．赤铁矿 D．黄铁矿

3．炼铁高炉中发生了下列反应：①高温下，一氧化碳将铁矿石还原为铁，②高温煅烧石灰石，③灼热的焦炭和二氧化碳反应，④焦炭充分燃烧。其中属于化合反应的是③④（填序号）。?

知识点3炼铁的有关计算

【例题】用1000t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？（计算结果保留一位小数，Fe－56，O－16，C－12）

。

[归纳]1．换算公式

纯物质的质量＝样品的质量×纯物质的质量分数（纯度）

纯物质的质量分数（纯度）＝1－杂质的质量分数

＝纯物质的质量×100%

2．注意事项

（1）化学方程式所表达的都是纯净物之间发生的反应，所体现的各物质的质量比都是纯物质之间的质量关系。

（2）含有杂质的物质在进行计算时，必须将其质量换算成纯物质的质量，再代入方程式进行计算。

■课时练习

1．5000t含氧化铁76%的赤铁矿石，该厂理论上可以生产含铁98%的生铁的质量是多少？（计算结果保留一位小数，Fe－56，O－16，C－12）

答：理论上可炼得生铁约为2714．3t。

2．冶炼1680t含杂质3%的生铁，理论上需要含Fe3O490%的磁铁矿石多少吨？（杂质不含铁，计算结果保留一位小数，Fe－56，O－16，C－12）

[解]设：磁铁矿的质量为x。

■自我测试

1．金属资源在自然界中以单质形式存在的是 （D）

A．钠 B．铝 C．镁 D．金

2．（2021·佛山期中）炼铁的主要原料是 （C）

A．石灰石、焦炭、生铁

B．焦炭、氯酸钾、二氧化锰

C．石灰石、焦炭、铁矿石

D．铁矿石、氧气、二氧化锰

3．（2021·茂名期末）某同学用如图装置进行实验探究，下列说法错误的是 （D）

A．该实验中应增加尾气处理装置

B．加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气

C．NaOH溶液应改为Ca（OH）2溶液以检验产生的CO2气体

D．反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物，可以采用加入盐酸并过滤的方法得到Fe

4．某炼铁厂生产含杂质5%的生铁3000t，理论上需要含氧化铁80%的赤铁矿多少