师:今天我们学习九年级化学第八单元课题 3 中化学反应中含杂物质量的计算。我们的学习目标有两个,一是理解矿石中主要成分的质量分数的含义,并能进行相关简单计算;二是初步学会根据化学方程式对含杂质的反应物或生成物进行有关质量的计算。上节课我们了解到高炉炼铁的主要反应原理,是用还原性气体一氧化碳将铁矿石中的氧夺取,把铁还原出来。在实际生产中,铁矿石和高炉炼铁的产品都会含有一定量杂质,产品是含杂质的生铁。比如,某冶炼厂用含氧化铁 80% 的铁矿石炼出含纯铁 96% 的生铁,这里 80% 和 96% 这两个百分数是什么含义呢?再比如,用 1000 吨含氧化铁 80% 的赤铁矿石冶炼出了 600 吨含纯铁 96% 的生铁,这种说法科学吗?要判断其科学性,我们先来看几个问题。

  第一个问题,用 800 吨氧化铁,理论上可炼出纯铁多少吨?计算反应物和生成物质量,我们首先会想到写出该反应的化学反应方程式,目的是找出已知物和目标物之间的质量关系。根据化学方程式,能计算出氧化铁的相对质量和参加反应铁的相对质量,也就知道了氧化铁和铁之间的质量比。再依据题目中氧化铁质量 800 吨,列出比例式,就能求解出纯铁的质量 x。解题流程如下:首先解设 800 吨氧化铁理论上可炼出纯铁的质量为 x;接着写出该反应的化学反应方程式,找出相关物质之间的质量关系,代入相关物质的实际质量;根据相对质量之比等于实际质量之比列出比例式,求出 x 后作答。

  这是一道比较简单的例题,下面看例二。用 800 吨氧化铁,理论上可炼得含铁 96% 的生铁多少吨?题目已知氧化铁质量,求生铁质量。同学们能理解含铁 96% 的生铁这个表述的含义吗?生铁是混合物,96% 指的是纯铁在生铁中的质量分数。那该如何求出生铁质量呢?从题目信息可知,我们只能找出氧化铁和铁之间的关系,因为在反应中能找到它们的关系,上一题已得出是 160 比 112 的关系。那如何将生铁与反应中的氧化铁和铁联系起来呢?从题目可知生铁中含铁,且质量关系是乘以 96%,所以可将混合物生铁的质量转化为纯净物铁的质量,从而利用化学方程式计算。

  我们用 x 乘以 96% 表示纯铁的质量,代入化学反应方程式,再依据已知信息,氧化铁质量是 800 吨,这样就能列比例式求解。解题流程为:设 800 吨氧化铁理论上可炼出生铁的质量为 x;写出化学反应方程式,找出相关物质之间的质量关系,代入相关物质的实际质量,注意这里代入的是纯净物的质量,已将生铁质量 x 乘以 96% 转化为纯铁质量;根据相对质量之比等于实际质量之比列出比例式,求解出 x 的值等于 583 吨,然后作答。

  接着看例三,某炼钢厂用 1000 吨含氧化铁 80% 的赤铁矿石,理论上可炼得含铁 96% 的生铁多少吨?从题意可知,已知量是赤铁矿石 1000 吨,待求量是生铁,设为 x。赤铁矿和生铁与反应无直接联系,但赤铁矿石含氧化铁,生铁含铁,可借助氧化铁和铁之间的质量关系进行计算,这一关系可通过化学方程式建立,前两题已得出是 160 比 112,这样混合物赤铁矿和生铁之间就能建立质量关系。

  赤铁矿和氧化铁、生铁和铁之间的关系是怎样的呢?根据纯净物的质量等于混合物的质量乘以纯净物在混合物中的质量份数,可得赤铁矿石 1000 吨乘以 80% 得到纯氧化铁的质量,生铁质量 x 乘以 96% 得到纯铁的质量。然后把纯净物的质量代入化学反应方程式,就能列出比例式求解。

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《9年级化学 第8单元 有关杂质问题的计算 逐字稿-2,862字 第5版》.docx
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