资源简介

教学目标：
§8-3-2 有关杂质问题的计算 教案
1.理解矿石中主要成分的质量分数的含义，能进行相关的简单计算。
2.初步学会根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关计算。教学重点：根据化学方程式对含杂质的反应物或生成物进行有关计算。
教学难点：
1.理解参加反应各物质的质量为纯净物的质量。
2.能利用混合物的组成数据计算其中纯净物的质量。
(
环节要点
教师活动
学生活动
【回顾】高炉炼铁主要反应原理。
教学环节一：回顾
【设问】某冶炼厂用含氧化铁
80%
的赤铁矿石，
工业高炉炼铁过
炼出含纯铁
96%
的生铁。你知道这两个百分数的
思考、讨论
程，提出问题
意义吗？如果说用
1000
吨这种矿石炼出了
600
吨
这种生铁。这个说法科学吗？
教学环节二：例题
1
、
2
、
3
讲
解
，
利
用
化学
方
程式解
决
工
业含
杂
质物质
的
计
算
方
法
【例题
1
】用
800t
氧化铁，理论上能炼出含纯铁多少吨？
【例题
2
】用
800t
氧化铁，理论上能炼出含纯铁
96%
的生铁多少吨？
【例题
3
】用
1000t
含氧化铁
80%
的赤铁矿石，理论上能炼出含纯铁
96%
的生铁多少吨？
【
方
法
点
拨
】
根
据
方程
式
，
找
到
已
知物
和
目
标
物
的
质
量
比
，
再
结
合
实
际
质
量
，
列
出
比
例式
，
求
解
。
【
方
法
点
拨
】
不
纯
物的
质
量
要
转
化
为纯
净
物
的
质
量
，
才
能
利
用
方
程
式
进
行
计
算
。
【复习】根据化学
方程式计算的
基
本
技
能
。
【
学
习】根
据
化
学
方
程
式，利
用
纯
净
物的质量计算
混
合
物
的
质
量
。
【
学
习】根
据
化
学
方
程
式，利
用
混
合
物的质量计算
另
一
种
混
合
物
质
量
。
【巩固】根据化学
【例题
4
】冶炼
2000t
含杂质
3%
的生铁，需要含
方程式，利用混合
教
学
环
节三
：
例
题
4
Fe
3
O
4
90%
的磁铁矿石的质量是多少？
物的质量计算另
讲解，巩固和拓展
【巩固】用混合物的组成数据表示纯净物的质量，
一种混合物质量。
利用化学方程式对
再根据物质质量关系进行计算的方法。
【学习】列出物质
含杂质物质的计算
【方法点拨】熟记方程式中各物质间的计量关系，
间关系式的方法，
方法
用列出物质间关系式的方法，找出相关物质的质
找出相关物质的
量关系进行求解。
质量关系进行求
解。
)3.能根据化学变化中元素原子守恒的原理找出相关物质之间的计量关系。教学流程：
教学过程：
教学环节一 回顾工业高炉炼铁过程，提出问题
【师】上节课我们了解到，高炉炼铁的原理是用一氧化碳气体夺取铁矿石中的氧，得到铁单
质的过程。实际生产中所用的铁矿石会含有杂质，炼出的产品也是含有杂质的生铁。
因此，在实际的工业生产中，我们常常会遇到这样的说法：某炼铁厂用含氧化铁 80%
的赤铁矿石，能炼出含纯铁 96%的生铁。你知道这句话中两个百分数的含义吗？
再如这句：如果说某炼铁厂用 1000 吨含氧化铁 80%的赤铁矿石炼出了 600 吨含纯铁
96%的生铁。这样的说法科学吗？
教学环节二 例题 1-3 讲解，利用化学方程式解决工业含杂质物质的有关计算
【师】要判断这个说法是否科学，我们从以下问题开始。例题 1：用 800t 氧化铁，理论上能炼出含纯铁多少吨？
【师】有关反应物、生成物质量的计算问题，我们第一时间会想到要写化学方程式。为什
么呢？因为写出化学方程式就可以找到已知物和目标物之间的质量关系，比如在这个反应里面，参加反应的已知物和目标物的相对质量都可以计算出来，分别是 160 和 112。所以我们说参加反应的氧化铁和铁的质量比为 160：112。再根据已知物的实际质量，就可以列出比例式求解出目标物 x 的质量。
这道题具体的解题过程为：设可得到纯铁的质量为 x，写出化学方程式，列出物质质量比，列已知、未知物的质量数据，列出一元一次方程，求解，就可以得到答案了。
【师】接下来请同学们看例题 2。
例题 2：用 800t 氧化铁，理论上能炼出含纯铁 96%的生铁多少吨？
【师】题目中出现了含铁 96%的生铁这样的表述，大家知道 96%的涵义是什么吗？很好，生铁是混合物，96%指的是纯铁在生铁中所占的质量分数。
【师】利用方程式求混合物质量的问题该如何解决呢？
【师】大家知道，根据化学方程式可以找出相关物质的质量关系，找出了物质间的质量关系，就可以根据物质的实际质量，列比例式求解。
在这里，大家很容易找到氧化铁和铁之间的质量关系，但是题目中求的是混合物生铁的质量，而生铁与该反应没有直接的联系，因此，我们要先牵线搭桥，找到生铁和铁之间的关系，把生铁的质量转化为纯铁的质量，才能利用方程式求解。生铁和铁之间有着怎样的关系呢？题目给出信息：生铁中含 96%的纯铁，因此，我们把目标物生铁的质量 x 乘以 96%就可得到了纯铁的质量，再根据已知物氧化铁的质量 800t，就可以列比例式求解了。
具体解题流程是这样的：设可得到的生铁的质量为 x，写出化学方程式，找出氧化铁和
铁之间的质量关系，带入已知物和目标物的实际质量，列比例式就可以求解了。
【师】我们再来看例题 3。
例题 3：某炼铁厂用 1000t 含氧化铁 80%的赤铁矿石，理论上能炼出含纯铁 96%的生铁多少吨？
【师】这道题的反应原理仍然是一氧化碳还原氧化铁。
根据方程式可以很快找出氧化铁和铁之间的质量关系。但是题目中已知物的质量和待求物的质量都是混合物。而混合物的质量与反应没有直接的联系，需要把混合物的质量转化为纯净物的质量才能利用方程式求解。
因此根据题目信息，将铁矿石的质量 1000t 乘以 80%转化为氧化铁的质量，将生铁质量
x 乘以 96%转化为纯铁的质量，就可以利用方程式进行计算了。具体过程：略。
教学环节三 例题 4 讲解，巩固利用化学方程式对含杂质物质的有关计算
【师】为巩固刚学的方法，我们再来看一道例题。
例题 2：冶炼 2000t 含杂质 3%的生铁，需要含 Fe3O490%的磁铁矿石的质量是多少？
【师】这道题是课本的课后习题。是根据产物生铁的质量反过来求原料铁矿石的质量。同学们想一想，怎样才能求出磁铁矿石的质量呢？
（步骤一）要想一步求出磁铁矿石的质量，第一步直接设需要磁铁矿石的质量为 x。
（步骤二）接下来，书写化学方程式，高炉炼铁是用一氧化碳还原铁矿石的，因此，方程式的反应物是一氧化碳和四氧化三铁，生成物是铁和二氧化碳，条件是高温，该如何配平方程式呢？很好，一氧化碳和二氧化碳都配四，铁前面配三。请大家注意了，方程式一定要配平，不然计算结果一定是错的。
（步骤三）接下来，求出参加反应的四氧化三铁和铁的相对质量写在化学式下方，然后带入实际质量，请大家注意，混合物的质量要转化为纯净物的质量，才能利用方程式计算，请问，该如何表示纯净的四氧化三铁的质量呢？很好，可以用磁铁矿石的质量 x 乘以 90%表示。又如何表示纯铁的质量呢？对，用 2000t 乘以纯铁在生铁中的质量分数，纯铁在生铁中的质量分数为（1-3%），因此纯铁的质量表示为 2000t 乘以（1-3%）。
（步骤四）接下来就是根据相对质量之比等于实际质量之比，列出比例式，求解出磁铁矿的质量。
【师】除了刚刚的解法以外，老师还想介绍一种列关系式的解法，一起来看看吧？方法二：（步骤一）第一步仍然是直接设需要磁铁矿石的质量为 x。
（步骤二）如果同学们对方程式非常熟悉，也可以直接把四氧化三铁和铁之间的关系式
列出来，像这样。
（步骤三）接下来求出参加反应的两种物质的相对质量写在化学式式下方，然后带入实际质量，请大家注意，用混合物的组成数据来表示四氧化三铁和铁单质的实际质量。这样一来，相对质量和实际质量都列好了。
（步骤四）接下来，仍然是根据相对质量之比等于实际质量之比，列出比例式，求解出磁铁矿石的质量。
同学们，有关不纯物的方程式计算，你掌握了吗？我们这节课的内容就到这里，下节课再见！

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