1、九年级化学铁的性质和钢铁的冶炼 知识精讲 人教四年制一. 本周教学内容铁的性质和钢铁的冶炼二. 重点、难点1. 了解铁的物理性质与实际生活的不同；2. 掌握重要化学性质，总结变化过程中铁的化合价的变化；3. 掌握生铁和钢的冶炼方法；4. 掌握含杂物质的化学方程式的计算方法。三. 具体内容本章的重点是围绕着铁。首先，我们需要掌握哪些铁的物理性质？其次，需掌握的化学性质有哪些？总结铁在化学反应中化合价的变化特点？再次，生铁和钢的冶炼：什么叫合金？铁的合金有哪些？含什么元素？铁矿石应掌握哪些？炼铁的原理和化学方程式？炼钢的原理和化学方程式？最后，常见金属大多数都是常识性了解的内容，那么，需掌握的是：
2、哪些金属在空气中被氧化易形成一层致密的氧化物薄膜？钛这种金属广泛应用于航空和船舶制造的优点是什么？【典型例题】例 1 如图所示：取一团光亮无锈的铁丝，放入一只洁净试管的底部，将试管倒放在一个盛有水的烧杯里。数天后，能观察到的现象是_答案：铁丝生锈，试管内水面上升 1/5。 解析：注意铁丝生锈需要的条件，以及由此引起的其他现象。例 2 将铁粉和铜粉的混合物 20g，放入足量的硫酸铜溶液中，完全反应后的红色固体共22g，求原反应物中铜的质量分数？答案：30%解析：运用差量法。例 3 炼 200 吨含 3%杂质的生铁，需要含 85%氧化铁的赤铁矿石多少吨？ 答案：326.1t 解析：含杂计算，带入化
3、学方程式的应是纯净物的质量。 例 4 含氧化铁 70%的赤铁矿 60t，再冶炼过程中铁损失 2%，求：最终能炼出含杂质 4%的生铁多少 t？ 答案：30.0t解析：利用分步运算，关键考虑损失问题。例 5 用含杂质的 57%的铝矿石（主要成分为三氧化二铝）来提炼金属铝，若炼出 3.6 吨铝，需此矿石多少吨？答案：15.8t解析：带杂计算，带入化学方程式的应是纯净物的质量。例 6 某样品为铁粉和铜粉的混合物，为了测定样品中含铜的质量分数，甲、乙、丙、丁四同学用同一样品分别进行实验。测得数据如下： 甲 乙 丙 丁所取固体样品的质量（g） 20 15 10 10加入硫酸溶液的质量（g） 100 100
4、 100 120反应后剩余固体质量（g） 14.4 9.4 4.4 4.4分析实验数据，回答以下问题： （1）样品中铜的质量分数是多少？（2）乙同学反应后的溶液质量是多少？答案：（1）Cu 的质量分数 44% （2）溶液质量是 105.4 g解析：对比判断哪种反应物过量。 例 7 将铁片分别放入下列溶液中，溶液质量会减少的是（ ）A. 稀硫酸 B. 硫酸铜溶液 C. 硫酸锌溶液 D. 稀盐酸答案：B 解析：考虑同种状态物质的质量差的原因。例 8 在托盘天平的两盘上，各放一只烧杯，调节平衡。在两烧杯里分别放入等质量等浓度的稀硫酸，若在 右盘中放入一定质量的铁，恰好完全反应，为使天平保持平衡，应在
5、左盘加入与铁质量相同的金属是（ ） A. Zn B. Al C. Cu D. Ag答案：B 解析：天平平衡问题应考虑增重。【模拟试题】（答题时间：40 分钟）1. 下列操作中，用物理方法能够达到目的的是（ ） A. 分离碳粉和铁粉的混合物 B. 除去氧化铜中混有的少量铜粉 C. 检验氢气中是否含一氧化碳 D. 鉴别氯酸钾和氯化钾2. 铁是一种应用广泛的金属，下列关于铁的说法中，正确的是（ ）A. 生铁不能完全溶解在足量的稀硫酸中 B. 铁在干燥的空气中容易生锈 C. 用稀硫酸可以除去混在铜粉中的少量铁 D. 铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁3. 分别选用一种试剂，用化学方法除去下列各物质中的杂质
6、，用化学方程式表示：铜粉中混有少量铁粉 ；氯化钙中混有少量碳酸钙 ； 氧化钙中混有碳酸钙 ；硫酸亚铁中混有硫酸铜 。4. 我国约在南北朝时就开始冶炼黄铜，黄铜是铜和锌的合金。为了测定某黄铜样品中铜的质量分数，取 10g 黄铜加入 50g 稀硫酸中，恰好完全反应，产生 0.1g 氢气。试求：该黄铜样品中铜的质量分数？5. 煅烧含杂质 20%的石灰石 50 吨，可得到氧化钙多少吨？（杂质不反应）6. 用镁和铁分别与盐酸反应制氢气，若产生的氢气质量相等，则消耗镁与铁的质量_。7. 炼铁的反应原理是_其化学反应方程式是_8. 下列关于金属的说法错误的是（ ）A. 生铁和钢都是铁的合金 B. 铁在潮湿的
7、空气中不会生锈C. 铝表面有氧化保护膜 D. 在铁表面刷上油漆，可防止铁生锈9. 元素在自然界分布不均匀，如非洲多金矿，澳大利亚多铁矿，中国富产钨。从整个地球的地壳中元素含量的多少分析，最丰富的金属元素是（ ）A. 铝 B. 硅 C. 铁 D. 钙10. 将下列少量物质放入足量的稀盐酸中，反应结束后有固体剩余的是（ ）A. 生铁 B. 镁 C. 锌 D. 铜锌合金11. 某同学晚上帮妈妈做饭，切完青菜就将菜刀放在砧板上，第二天早上发现菜刀生锈了试问： 菜刀上是否发生了化学反应？ 菜刀为什么会生锈？ 为了防止这把菜刀生锈，该同学可以怎么做，请你帮他出个主意。12. 为了除去混在镁粉中的少量铁粉，
8、应采取的办法是（ ）A. 加入足量的稀盐酸 B. 加入足量的硫酸铜溶液C. 在氧气流中加热 D. 用磁铁吸取参考答案1. A 2. AC3. Fe + 2HCl=FeCl2 + H2； CaCO3+ 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2；CaCO3 高 温 CaO+CO2；Fe + CuSO 4 =FeSO4 + Cu4. 67.5% 5. 22.4t 6. 3:77. 在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁置换出来；3CO + Fe2O3高 温 2Fe + 3CO28. B 9. A 10. A D 11. 是。接触了空气和水。擦干。 12. D【试题解析】1. 注意“物理
9、 ”的要求。2. 铁生锈的条件需要水和氧气，所以干燥空气中不易生锈；铁燃烧生成的是四氧化三铁，而不是氧化铁。4. 参加反应的只有锌，将氢气的 0.1g 带入化学方程式，计算锌的质量 3.25g，再计算铜的质量为 6.75g，所以分数为 67.5%。5. 含杂计算要求带入化学方程式的是纯净量，应带入 40t，而不是 50t。6. 利用产生相同质量的氢气消耗的金属如都为+2 价，则金属原子和产生的氢分子的个数比都为 1:1，因此是两种金属的相对原子质量的比值。9. 无论在什么地点，地壳中金属的含量前四位是：氧、硅、铝、铁。10. A 中生铁是混合物，含有碳和铁两种物质，而碳不和酸反应；D 中铜锌合
10、金中铜不和酸反应，所以剩余的 AD。12. B 中用硫酸铜会产生新杂质铜，不能彻底除杂。【励志故事】愚钝的力量大科学家爱因斯坦曾做过一个实验：他从村子里找了两个人，一个愚钝且软弱，一个聪明且强壮。爱因斯坦找了一块两英亩左右的空地，给他俩同样的工具，让他们在其间比赛挖井，看谁最先挖到水。 愚钝的人接到工具后，二话没说，便脱掉上衣干起来。聪明的人稍作选择也大干起来。两个小时过去了，两人均挖了两米深，但均未见到水。聪明的人断定选择错了，觉得在原处继续挖下去是愚蠢的，便另选了块地方重挖。愚钝的人仍在原地吃力地挖着，又两个小时过去了，愚钝的人只挖了一米，而聪明的人又挖了两米深。愚钝的人仍在原地吃力地挖着，而聪明的人又开始怀疑自己的选择，就又选了一块地方重挖。又两个小时过去了，愚钝的人挖了半米，而聪明的人又挖了两米，但两人均未见到水。这时聪明人泄气了，断定此地无水，他放弃了挖掘，离去了。而愚钝的人此时体力不支了，但他还是在原地挖，在他刚把一锨土掘出时，奇迹出现了，只见一股清水汩汩而出。 比赛结果，这个愚钝的人获胜。爱因斯坦后来对学生说，看来智商稍高、条件优越、聪明强壮者不一定会得到成功，成功有时需要一种近乎愚钝的力量啊！
