1、第六章第六章 金属金属6.3 6.3 金属矿物与冶炼金属矿物与冶炼金属矿物与冶炼金属矿物与冶炼课时导入课时导入感悟新知感悟新知知识点知识点 11.人类使用的金属来自地壳中天然存在的矿物。极少数很人类使用的金属来自地壳中天然存在的矿物。极少数很不活泼的金属，如金、银、铂能以单质形态存在，绝大不活泼的金属，如金、银、铂能以单质形态存在，绝大多数金属都是以化合物形态存在于矿物之中。多数金属都是以化合物形态存在于矿物之中。2.在地壳中，含量最多的金属元素是铝，其次是铁、钙等。在地壳中，含量最多的金属元素是铝，其次是铁、钙等。金属元素的存在及矿物金属元素的存在及矿物知知1 1讲讲感悟新知感悟新知3.几种
2、常见的矿物及主要几种常见的矿物及主要成分成分知知1 1讲讲呈红棕色呈红棕色金属金属 矿石矿石赤铁赤铁矿矿磁铁磁铁矿矿黄铁黄铁矿矿钛铁钛铁矿矿孔雀孔雀石石赤铜赤铜矿矿铝土铝土矿矿主要成主要成分的化分的化学式学式Fe2O3Fe3O4FeS2FeTiO3Cu2(OH)2CO3Cu2OAl2O3具有磁性具有磁性知知1 1练练感悟新知感悟新知人类使用材料的历史就是人类的进步史。下列物品的人类使用材料的历史就是人类的进步史。下列物品的主要材质在自然界中以单质形式存在的是主要材质在自然界中以单质形式存在的是()A.青铜器青铜器(铜铜)B.龙泉宝剑龙泉宝剑(铁铁)C.黄金首饰黄金首饰(金金)D.铝合金铝合金(
3、铝铝)例1C考向考向 常见的金属资源常见的金属资源题型1 金属元素的存在感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：根据金属的活动性判断其在自然界中的存根据金属的活动性判断其在自然界中的存在形式。在形式。解析：解析：铜、铁、铝在自然界中主要以化合物的形式存铜、铁、铝在自然界中主要以化合物的形式存在于矿物中；金的化学性质很稳定，一般情况下，不与别在于矿物中；金的化学性质很稳定，一般情况下，不与别的物质发生化学反应，在自然界中以单质形式存在。的物质发生化学反应，在自然界中以单质形式存在。知知1 1练练感悟新知感悟新知知知1 1练练知识链接：知识链接：1.活动性弱的金属在活动性弱的金属在自然界自然界中以单质
4、形式中以单质形式存在存在，有，有银、金等，银、金等，大多数大多数金属以化合物金属以化合物形式形式存在。存在。2.生活中合金比纯金生活中合金比纯金属应用属应用更广泛。更广泛。知知1 1练练感悟新知感悟新知“绿色化学绿色化学”的理念正深入人心，工业生产更应关的理念正深入人心，工业生产更应关注。从效益与环保角度看，最不适宜炼铁的是注。从效益与环保角度看，最不适宜炼铁的是()A.赤铁矿赤铁矿(Fe2O3)B.磁铁矿磁铁矿(Fe3O4)C.黄铁矿黄铁矿(FeS2)D.菱铁矿菱铁矿(FeCO3)例2C题型2 矿石及其特点感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：解答本题可以从经济效益和环境保护的角解答本题可以从
5、经济效益和环境保护的角度来分析。度来分析。解析：解析：赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿均可用于炼铁；不适赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿均可用于炼铁；不适宜用来炼铁的是黄铁矿，因为黄铁矿中含有硫元素，在冶宜用来炼铁的是黄铁矿，因为黄铁矿中含有硫元素，在冶炼过程中会产生污染空气的二氧化硫，污染环境，且黄铁炼过程中会产生污染空气的二氧化硫，污染环境，且黄铁矿中铁元素含量较低。矿中铁元素含量较低。知知1 1练练感悟新知感悟新知知知1 1练练教你一招教你一招:冶炼冶炼金属时，金属时，选择矿石选择矿石应遵循的原则：应遵循的原则：1.所需提炼金属的含量高。所需提炼金属的含量高。2.冶炼过程中对冶炼过程中对环境污染环境污染小。
6、小。3.冶炼途径尽可能简便。冶炼途径尽可能简便。感悟新知感悟新知知识点知识点 2一氧化碳还原氧化铁的实验一氧化碳还原氧化铁的实验知知2 2讲讲实验实验装置装置感悟新知感悟新知知知2 2讲讲实验实验步骤步骤检查装置气密性检查装置气密性装药品，固定仪器装药品，固定仪器通入通入CO气体气体点燃酒精灯点燃酒精灯点燃酒精喷灯点燃酒精喷灯反应结束反应结束,熄灭酒精熄灭酒精喷灯喷灯冷却后停止通冷却后停止通CO熄灭酒精灯熄灭酒精灯实验实验现象现象(1)红棕色粉末逐渐变为黑色；红棕色粉末逐渐变为黑色；(2)试管中的澄清石试管中的澄清石灰水变浑浊；灰水变浑浊；(3)尾气燃烧并产生浅蓝色火焰尾气燃烧并产生浅蓝色火焰
7、化学化学方程方程式式硬质玻璃管中：硬质玻璃管中：3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2试管中：试管中：CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O酒精灯处：酒精灯处：2CO+O2=2CO2高温高温点燃点燃感悟新知感悟新知知知2 2讲讲实验实验结论结论红棕色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁，同时有红棕色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁，同时有二氧化碳气体生成二氧化碳气体生成注意注意事项事项(1)先通一氧化碳的目的：排出装置内的空气，以免先通一氧化碳的目的：排出装置内的空气，以免加热时发生爆炸；加热时发生爆炸；(2)反应完成后继续通入一氧化碳反应完成后继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却的目的：防止生成的铁在
8、较高的温直到玻璃管冷却的目的：防止生成的铁在较高的温度下重新被氧化；度下重新被氧化；(3)尾气要进行处理的原因：一氧尾气要进行处理的原因：一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，尾气中的一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，尾气中的一氧化碳经点燃处理或收集备用，防止污染空气化碳经点燃处理或收集备用，防止污染空气感悟新知感悟新知知识拓展：知识拓展：1.酒精喷灯产生的酒精喷灯产生的温度比温度比酒精灯产生的酒精灯产生的温度要温度要高，高，一氧化碳一氧化碳还原氧化铁还原氧化铁的实验需用的实验需用酒精酒精喷灯，若用酒精灯喷灯，若用酒精灯，需需加上金属网罩使加上金属网罩使火焰火焰集中，提高温度集中，提高温度。2
9、.若要验证产物中有铁，可若要验证产物中有铁，可取样后加稀盐酸取样后加稀盐酸，若，若产产生气泡则可证明生气泡则可证明；也；也可直接用磁铁吸引可直接用磁铁吸引来验证来验证(注意注意用用磁铁矿冶炼磁铁矿冶炼金属铁不可用金属铁不可用此方法此方法)。3.尾气中的尾气中的CO 除可除可采用采用实验中的酒精灯实验中的酒精灯点燃点燃处理处理外，还可用外，还可用气囊气囊或气球代替酒精灯或气球代替酒精灯，收集，收集多余的多余的CO。知知2 2讲讲知知2 2练练感悟新知感悟新知模拟模拟福州福州 如图如图1 是实验室模拟工业是实验室模拟工业炼铁的装置，请回答问题：炼铁的装置，请回答问题：(1)装置中仪器装置中仪器A
10、的名称是的名称是 _。例3试管试管考向考向 一氧化碳还原氧化铁实验一氧化碳还原氧化铁实验知知2 2练练感悟新知感悟新知(2)连接好装置后，在加入药品前应先进行的操作是连接好装置后，在加入药品前应先进行的操作是_。(3)实验前应先进行的实验前应先进行的操作是操作是_(填填“加热加热”或或“通一通一氧化碳氧化碳”)，这样做的，这样做的目的是目的是 _。检验装置气密性检验装置气密性通一氧化碳通一氧化碳排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸知知2 2练练感悟新知感悟新知(4)玻璃管中观察到的现象是玻璃管中观察到的现象是 _。(5)实验过程中，观察到澄清石灰水变浑浊，说
11、明有生成实验过程中，观察到澄清石灰水变浑浊，说明有生成_。红棕色粉末逐渐变成黑色红棕色粉末逐渐变成黑色二氧化碳二氧化碳知知2 2练练感悟新知感悟新知(6)某同学认为此实验存在不足，应加以改进，某同学认为此实验存在不足，应加以改进，改进的方法是用酒精灯点燃尾气，目的是改进的方法是用酒精灯点燃尾气，目的是 _，请写出此处反应的，请写出此处反应的化学方程式：化学方程式：_。处理尾气，防止污染环境处理尾气，防止污染环境2CO+O2=2CO2点燃点燃 感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：结合一氧化碳还原氧化铁实验的操作步骤、结合一氧化碳还原氧化铁实验的操作步骤、实验现象及装置缺陷等分析解答。实验现象及装
12、置缺陷等分析解答。解析：解析：(1)装置中仪器装置中仪器A 的名称是试管。的名称是试管。(2)连接好装置连接好装置后，在加入药品前应先进行的操作是检验装置气密性。后，在加入药品前应先进行的操作是检验装置气密性。(3)为避免在加热时发生爆炸，加热前应先进行的操作是通一为避免在加热时发生爆炸，加热前应先进行的操作是通一氧化碳。氧化碳。知知2 2练练感悟新知感悟新知(4)一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，所以玻璃管中观察到的现象是红棕色粉末逐渐变成黑碳，所以玻璃管中观察到的现象是红棕色粉末逐渐变成黑色。色。(5)二氧化碳与氢氧化钙反应
13、生成碳酸钙白色沉淀和水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，所以澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成。所以澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成。(6)此装置此装置没有尾气处理装置，应处理尾气，防止污染环境，一氧化没有尾气处理装置，应处理尾气，防止污染环境，一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。知知2 2练练感悟新知感悟新知知知2 2练练方法点拨：方法点拨：此此类题可利用类题可利用口诀法口诀法解答。一氧化碳解答。一氧化碳还原氧化铁还原氧化铁的实的实验需注意验需注意“一通一通、二点、三灭、四停、二点、三灭、四停、五、五处理处理”。“一通一通”先通先
14、通一氧化碳；一氧化碳；“二点二点”后点燃后点燃酒精喷灯酒精喷灯进行加热进行加热；“三灭三灭”实验完毕后实验完毕后，先，先熄灭酒精喷灯熄灭酒精喷灯;“四停四停”等到玻璃等到玻璃管冷却管冷却到室温时再停止到室温时再停止通一氧化碳；通一氧化碳；“五处理五处理”处理尾气处理尾气，防止，防止CO 污染环境污染环境。可巧可巧记为：记为：一氧化碳一氧化碳早出晚归；酒精早出晚归；酒精喷灯迟到喷灯迟到早退。早退。感悟新知感悟新知知识点知识点 3工业炼铁工业炼铁知知3 3讲讲炼铁炼铁原理原理在高温条件下在高温条件下,利用高炉内反利用高炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来石中还原出
15、来原料原料及作及作用用铁矿石铁矿石(提供铁元素提供铁元素)空气空气(提供氧气提供氧气)焦炭焦炭:提供反应所需热量，提提供反应所需热量，提供还原剂供还原剂CO石灰石石灰石:使铁矿石中的脉石转使铁矿石中的脉石转变成炉渣而除去变成炉渣而除去感悟新知感悟新知知知3 3讲讲主要设备主要设备高炉高炉发生的有关发生的有关化学反应化学反应(1)3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2(2)C+O2=CO2(3)C+CO2=2CO产品产品生铁生铁(含碳量为含碳量为2%4.3%并含少量磷和硫的铁并含少量磷和硫的铁合金合金,不是纯铁不是纯铁)高温高温点燃点燃高温高温感悟新知感悟新知知知3 3讲讲拓展视野：拓展视野：冶
16、炼金属的常用方法：冶炼金属的常用方法：1.电解法：适用于排在电解法：适用于排在金属活动性金属活动性顺序中铝及其顺序中铝及其前面前面的的较活泼金属的冶炼较活泼金属的冶炼。2.热还原法：适用于位于热还原法：适用于位于金属活动性顺序金属活动性顺序中从中从Zn 至至Cu 的冶炼的冶炼，如，如：2CuO+C=2Cu+CO2，CuO+H2=Cu+H2O。3.热分解法：热分解法：适用于适用于Ag、Hg 等金属的等金属的冶炼冶炼，如：如：2HgO=2Hg+O2。知知3 3练练感悟新知感悟新知节选节选连云港连云港 在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。程中，化
17、学发挥了重要作用。(1)“焦炭炼钢焦炭炼钢”是先将铁精矿是先将铁精矿(Fe2O3)和焦炭同时加和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生铁转入高炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。移至炼钢炉中炼制得钢。例4 考向考向 金属的冶炼金属的冶炼题型1 工业炼铁知知3 3练练感悟新知感悟新知高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，_夺取了夺取了Fe2O3里的氧，将铁还原出来。里的氧，将铁还原出来。某钢铁厂每年需要向高炉中加入某钢铁厂每年需要向高炉中加入120 万吨的焦炭，若加万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为入的焦炭全部转化为
18、CO2，则该钢铁厂每年排放，则该钢铁厂每年排放CO2 的的质量为质量为_万吨。万吨。CO440知知3 3练练感悟新知感悟新知(2)一种以一种以“氢能炼钢氢能炼钢”替代替代“焦炭炼钢焦炭炼钢”的工艺的工艺流程如图流程如图2 所示。所示。高温下，用高温下，用H2 炼铁时反应的化学方程式为炼铁时反应的化学方程式为_。3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O高温高温知知3 3练练感悟新知感悟新知跟跟“焦炭炼钢焦炭炼钢”工艺相比，工艺相比，“氢能炼钢氢能炼钢”的主要的主要优点有优点有 _。从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的是从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的是_。不排放二氧化碳，且无
19、污染不排放二氧化碳，且无污染调节钢中的含碳量调节钢中的含碳量感悟新知感悟新知解析：解析：(1)高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，CO夺取夺取Fe2O3 里的氧，将铁还原出来；某钢铁厂每年需里的氧，将铁还原出来；某钢铁厂每年需要向高炉中加入要向高炉中加入120 万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为为CO2，则该钢铁厂每年排放，则该钢铁厂每年排放CO2 的质量通过计算可得：的质量通过计算可得：C CO212 44120 万万吨吨 440 万吨万吨知知3 3练练感悟新知感悟新知知知3 3练练知识链接知识链接:1.工业炼铁中的还原剂工业炼
20、铁中的还原剂是一氧化碳是一氧化碳，不是碳单质，不是碳单质。焦炭焦炭的作用主要的作用主要体现体现为：为：(1)产生产生还原剂还原剂(一氧化碳一氧化碳)；(2)产生产生热量，提高热量，提高炉温炉温。用化学方程式可。用化学方程式可表示表示为：为：C+O2=CO2,CO2+C=2CO。点燃点燃高温高温感悟新知感悟新知知知3 3练练2.石灰石的主要作用：将矿石中的二氧化硅转化为石灰石的主要作用：将矿石中的二氧化硅转化为炉渣而除去。炉渣而除去。3.工业炼铁的主要反应原理不是置换反应。工业炼铁的主要反应原理不是置换反应。4.工业炼铁炼出的不是纯铁，而是生铁；实验室炼工业炼铁炼出的不是纯铁，而是生铁；实验室炼
21、出的为纯铁。出的为纯铁。知知3 3练练感悟新知感悟新知中考中考湘潭湘潭 金属材料在人类文明的发展中起着重要金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。.战国战国韩非子韩非子 内储说上内储说上提到，早期采金技术提到，早期采金技术均是均是“沙里淘金沙里淘金”。金在自然界中主要以。金在自然界中主要以 _(填填“单质单质”或或“化合物化合物”)形式存在。形式存在。例5 单质单质题型2 冶炼金属的常用方法知知3 3练练感悟新知感悟新知.北宋沈括所著的北宋沈括所著的梦溪笔谈梦溪笔谈中记载了中记载了“湿法湿法炼铜炼铜”的方法：的方
22、法：“熬胆矾铁釜，熬胆矾铁釜，久之亦化为铜久之亦化为铜”。即。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。反应的化学方程在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。反应的化学方程式是式是_，反应属于，反应属于 _(填基本反应类型填基本反应类型)反应。反应。Fe+CuSO4=FeSO4+Cu置换置换知知3 3练练感悟新知感悟新知.明代宋应星所著的明代宋应星所著的天工开物天工开物一书，介绍了一书，介绍了“火法炼锌火法炼锌”的方法：把炉甘的方法：把炉甘石石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌和煤炭饼装入炼锌罐，如图罐，如图3所示，泥封，所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出冷定毁罐取出”。知知3
23、 3练练感悟新知感悟新知(1)炉甘石炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前，加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是先将其粉碎的目的是 _。(2)反应区中，炉甘石反应区中，炉甘石(ZnCO3)在高在高温下分解生成氧化锌和另一种氧温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，另一种氧化物的化学式是化物，另一种氧化物的化学式是 _。增大反应物的接触面积，增大反应物的接触面积，加快反应速率加快反应速率CO2知知3 3练练感悟新知感悟新知(3)反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，反应反应生成锌和二氧化碳，反应的化学方程式是的化学方程式是 _，反应中体现了碳的反应中体现了碳的 _(填填“
24、还原性还原性”或或“氧化性氧化性”)。还原性还原性2ZnO+C=2Zn+CO2 高温高温知知3 3练练感悟新知感悟新知(4)必须必须“冷定冷定”后才能后才能“毁罐毁罐”取锌，请从化学变化的角度解取锌，请从化学变化的角度解释其原因释其原因 _。防止生成的锌在较高温度下防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌又被氧化成氧化锌感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，此反应属于，此反应属于置换反应。置换反应。.(1)炉甘石炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前，先将其加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应
25、速率；(2)反应区中，炉甘石反应区中，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，即碳酸锌在高温的条件下生成氧化锌和二氧一种氧化物，即碳酸锌在高温的条件下生成氧化锌和二氧化碳，另一种氧化物的化学式是化碳，另一种氧化物的化学式是CO2。知知3 3练练感悟新知感悟新知知知3 3练练(3)氧化锌和碳在高温的条件下生成锌和二氧化碳，化学方氧化锌和碳在高温的条件下生成锌和二氧化碳，化学方程式是程式是2ZnO+C=2Zn+CO2，反应中体现了碳的还原，反应中体现了碳的还原性。性。(4)必须必须“冷定冷定”后才能后才能“毁罐毁罐”取锌，目的是防止生取锌，目的是防止生成
26、的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。高温高温感悟新知感悟新知知知3 3练练知识拓展：知识拓展：金属金属与氧反应与氧反应生成金属生成金属氧化物属于氧化反应氧化物属于氧化反应；反之；反之，含氧化合物含氧化合物失去氧失去氧则称为还原反应则称为还原反应。氧。氧化反应和还原化反应和还原反应反应都涉及化合价的变化都涉及化合价的变化。如。如本题中碳和氧化锌本题中碳和氧化锌在高温在高温的条件的条件下生成锌下生成锌和二氧化碳和二氧化碳，就包含氧，就包含氧化反应化反应和还原反应。在和还原反应。在反反应应物中物中,氧化锌中锌氧化锌中锌元素元素的化合价为的化合价为+2 价，价，单质单
27、质碳中碳元碳中碳元素的素的化合价为化合价为0，在生成物中，在生成物中，锌的锌的化合价为化合价为0，二氧化碳二氧化碳中碳元素的化合价中碳元素的化合价为为+4，这些元素的，这些元素的化合价发生化合价发生了变化。了变化。感悟新知感悟新知知识点知识点 41.生铁是含碳量为生铁是含碳量为2%4.3%的铁碳合金；钢是含碳量为的铁碳合金；钢是含碳量为0.03%2%的铁碳合金。的铁碳合金。2.二者之间的联系二者之间的联系(1)生铁和钢都是铁和碳的合金；生铁和钢都是铁和碳的合金；(2)都属于混合物；都属于混合物；(3)炼钢的原料是生铁。炼钢的原料是生铁。生铁和钢生铁和钢知知4 4讲讲感悟新知感悟新知3.二者之间
28、的区别二者之间的区别知知4 4讲讲类别类别含碳量含碳量含杂质含杂质(硫、磷等硫、磷等)机械性能机械性能机械加工机械加工生铁生铁2%4.3%多多硬而脆硬而脆可铸不可锻可铸不可锻钢钢0.03%2%少少硬而韧、硬而韧、有弹性有弹性可铸可锻可铸可锻感悟新知感悟新知拓展视野：拓展视野：炼钢的原理炼钢的原理生铁缺乏塑性和生铁缺乏塑性和韧性韧性，力学性能差，除，力学性能差，除熔化熔化浇铸外，浇铸外，无法进行无法进行压力压力加工。为了克服加工。为了克服生铁的生铁的这些缺点，必须在这些缺点，必须在高温高温下利用各种来源的氧下利用各种来源的氧，把，把它里面的杂质氧化它里面的杂质氧化清除清除到到一定的程度，以一定的
29、程度，以得到得到一定成分和一定一定成分和一定性质的性质的铁碳合金铁碳合金钢。钢。这种这种在高温下氧化清除在高温下氧化清除生铁生铁中杂质的方法叫炼钢。中杂质的方法叫炼钢。知知4 4讲讲知知4 4练练感悟新知感悟新知下列有关生铁和钢的说法，不正确的是下列有关生铁和钢的说法，不正确的是()A.钢是纯金属，生铁是混合物钢是纯金属，生铁是混合物B.生铁、钢的硬度都比纯铁大生铁、钢的硬度都比纯铁大C.钢的含碳量比生铁要低钢的含碳量比生铁要低D.生铁和钢的性能不同生铁和钢的性能不同例6 A考向考向 生铁和钢的区别与特点生铁和钢的区别与特点感悟新知感悟新知解析：解析：钢和生铁都是铁的合金，它们的主要成分都是钢
30、和生铁都是铁的合金，它们的主要成分都是铁，都属于混合物；合金的硬度一般比其组分金属的大，铁，都属于混合物；合金的硬度一般比其组分金属的大，所以生铁、钢的硬度比纯铁的大；钢的含碳量为所以生铁、钢的硬度比纯铁的大；钢的含碳量为0.03%2%，生铁的含碳量为，生铁的含碳量为2%4.3%，钢的含碳量比生铁的低；，钢的含碳量比生铁的低；生铁和钢的含碳量不同，使钢和生铁的性能不同。生铁和钢的含碳量不同，使钢和生铁的性能不同。知知4 4练练感悟新知感悟新知知知4 4练练知识链接知识链接:生铁生铁和钢都是铁和钢都是铁的合金的合金，二者的主要，二者的主要区别是区别是含碳量含碳量不同。因此不同。因此，将，将生铁炼
31、成钢，需要生铁炼成钢，需要减少减少生铁中碳的含量。生铁中碳的含量。钢的钢的性能优于生铁。性能优于生铁。感悟新知感悟新知知识点知识点 51.化学方程式表示的各物质的质量关系是纯净物间的质量化学方程式表示的各物质的质量关系是纯净物间的质量关系。当已知量中含有杂质时，必须先将它们换算成纯关系。当已知量中含有杂质时，必须先将它们换算成纯净物的质量，再代入化学方程式进行计算。净物的质量，再代入化学方程式进行计算。含杂质物质的有关化学方程式的计算含杂质物质的有关化学方程式的计算知知5 5讲讲感悟新知感悟新知2.含杂质物质的有关化学方程式的计算步骤：含杂质物质的有关化学方程式的计算步骤：(1)将含杂质物质质
32、量换算成纯净物的质量；将含杂质物质质量换算成纯净物的质量；(2)将纯净物质量代入化学方程式进行计算；将纯净物质量代入化学方程式进行计算；(3)将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。或者根据题意将已知量、未知量全部换算成纯净物的或者根据题意将已知量、未知量全部换算成纯净物的质量，代入化学方程式进行计算。质量，代入化学方程式进行计算。知知5 5讲讲感悟新知感悟新知知知5 5讲讲知识链接知识链接:计算时涉及的公式有：计算时涉及的公式有：含杂质物质含杂质物质质量质量 纯净物质量纯净物质量分数分数 纯净物质量纯净物质量分数分数纯净物质量；纯净物质量；
33、物质物质的纯度的纯度=100%=1-杂质的质量分数。杂质的质量分数。知知5 5练练感悟新知感悟新知中考中考杭州杭州 磁铁矿石磁铁矿石(含含Fe3O4)是常用的炼铁原料，是常用的炼铁原料，工业上可通过如下反应：工业上可通过如下反应：4CO+Fe3O4=3Fe+4CO2，将，将其中的其中的Fe3O4 转化为转化为Fe。(1)Fe3O4 中铁元素和氧元素的质量比为中铁元素和氧元素的质量比为 _。(2)假设冶炼过程中铁没有损耗，用含有假设冶炼过程中铁没有损耗，用含有464 t Fe3O4 的磁铁的磁铁矿石可炼出含铁质量分数为矿石可炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨？的生铁多少吨？例7 21 :8考向
34、考向 含杂质物质的相关化学方程式的计算含杂质物质的相关化学方程式的计算高温高温知知5 5练练感悟新知感悟新知设可炼出含铁质量分数为设可炼出含铁质量分数为96%的生铁的质量为的生铁的质量为x。Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2232 168464 t x96%解得：解得：x=350 t答：可炼出含铁质量分数为答：可炼出含铁质量分数为96%的生铁的生铁350 t。高温高温感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：先将混合物质量换算成纯净物质量，再代先将混合物质量换算成纯净物质量，再代入化学方程式计算。入化学方程式计算。知知5 5练练感悟新知感悟新知知知5 5练练一题多解一题多解:本题本题除了利用除了利用化学方程式化学方程式计算外，还可计算外，还可利用利用“守恒守恒法法”即即化学反应前后化学反应前后元素的质量不变元素的质量不变，根据，根据化学式进行化学式进行计算计算。即：。即：Fe3O4 中铁元素的质量等于生铁中铁的质量，中铁元素的质量等于生铁中铁的质量，则有则有：464 t 100%96%=350 t。课堂小结课堂小结区别区别金属的冶炼方法金属的冶炼方法工业炼铁工业炼铁原料原料原理原理设备设备金属矿物金属矿物CO还原氧化铁实验还原氧化铁实验有关计算有关计算产品产品生铁生铁守恒思想守恒思想钢钢联系联系
