資源簡介

第 6 章 金屬資源綜合利用 第一節 金屬礦物及鐵的冶煉 導學案
一、自主預科填空
常見的金屬礦物有赤鐵礦（主要成分是________）、磁鐵礦（主要成分是________）等。
工業煉鐵的主要設備是________。
二、知識清單
金屬礦物
常見的金屬礦物：________。
金屬元素在自然界中的存在形式：________。
鐵的冶煉
原理：________。
原料：________。
主要設備：________。
實驗步驟：________。
三、要點講解
金屬礦物
常見的金屬礦物：赤鐵礦（Fe O ）、磁鐵礦（Fe O ）、鋁土礦（Al O ）、黃銅礦（CuFeS ）等。不同的金屬礦物，其成分和性質有所不同。
金屬元素在自然界中的存在形式：少數不活潑金屬（如金、銀等）以單質形式存在；大多數金屬以化合物的形式存在于礦石中。
常考易錯點：對常見金屬礦物的主要成分記憶錯誤；混淆金屬元素在自然界中的存在形式。
鐵的冶煉
原理：在高溫下，用一氧化碳將鐵從其氧化物中還原出來，化學方程式為：Fe O + 3CO 2Fe + 3CO 。
原料：鐵礦石（赤鐵礦或磁鐵礦等）、焦炭、石灰石、空氣。焦炭的作用是提供熱量和生成一氧化碳；石灰石的作用是將礦石中的雜質轉化為爐渣而除去。
主要設備：高爐。
實驗步驟：
檢查裝置的氣密性。
裝入藥品并固定裝置。
先通入一氧化碳氣體排出裝置內的空氣，防止加熱時發生爆炸。
點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱。
當紅色粉末變成黑色時，停止加熱。
待裝置冷卻后停止通入一氧化碳，防止生成的鐵被重新氧化。
常考易錯點：鐵的冶煉原理的化學方程式書寫錯誤；不理解原料中各成分的作用；實驗步驟中的先后順序錯誤。
工業煉鐵與實驗室煉鐵的比較
相同點：都是利用還原劑將鐵從其氧化物中還原出來。
不同點：工業煉鐵的原料來源廣泛，設備規模大，反應條件復雜；實驗室煉鐵主要是為了探究反應原理，原料和設備相對簡單。
常考易錯點：將工業煉鐵和實驗室煉鐵的特點混淆。
四、例題賞析
下列礦石的主要成分不屬于氧化物的是（ ）
A. 赤鐵礦 B. 磁鐵礦 C. 菱鐵礦 D. 鋁土礦
答案：C
解析：赤鐵礦的主要成分是 Fe O ，屬于氧化物；磁鐵礦的主要成分是 Fe O ，屬于氧化物；菱鐵礦的主要成分是 FeCO ，不屬于氧化物；鋁土礦的主要成分是 Al O ，屬于氧化物。故選 C。
在工業煉鐵中，焦炭的作用是（ ）
A. 作還原劑 B. 提供熱量和生成一氧化碳
C. 作催化劑 D. 提高爐溫
答案：B
解析：在工業煉鐵中，焦炭的作用是燃燒提供熱量和與二氧化碳反應生成一氧化碳，B 選項正確。
五、考點集訓
工業煉鐵的主要原料中，正確的一組是（ ）
①鐵礦石 ②焦炭 ③一氧化碳 ④石灰石 ⑤空氣
A. ①②④⑤ B. ①②③⑤ C. ①③④⑤ D. ②③④⑤
下列關于鐵的冶煉說法錯誤的是（ ）
A. 實驗前要檢查裝置的氣密性
B. 實驗結束后要先熄滅酒精噴燈再停止通入一氧化碳
C. 一氧化碳還原氧化鐵的反應屬于置換反應
D. 工業煉鐵得到的是生鐵
寫出一氧化碳還原磁鐵礦（Fe O ）的化學方程式：________。
某化學興趣小組用一氧化碳與氧化鐵反應模擬工業煉鐵，若要得到 56g 鐵，需要氧化鐵的質量是多少？

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