课题8.3 金属资源的利用和保护 第1课时（讲）（课件）-2019-2020学年九年级化学下册同步精品课堂（人教版）(共29张PPT)

中物理 第八单元 金属和金属材料 人教版 化学（初中） 课题3 金属资源的利用和保护 第1课时 学易同步精品课堂 4 典型例题 3 课堂小结 2 新课讲授 1 课堂导入 1 课堂导入 如图1表示金属活动性顺序表中铜、铁和铝被人类大规模开发、利用的大致年限。 提疑：为什么铜的开发使用比铁和铝早数千年？金属被大规模开发、利用主要和金属的哪些性质和特点有关？钠、镁等金属为什么在自然界中不能以单质形式存在，而是以化合物形式存在于各种矿物之中？ 2 新课讲授 金属在自然界中的存在形式 自然界中以单质 形式存在的金 自然界中以单质形 式存在的银 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。 金属在自然界中的存在形式 常见矿石及主要成分 磁铁矿(Fe3O4) 赤铁矿(Fe2O3) 菱铁矿（FeCO3） 常见矿石及主要成分 黄铜矿（主要成分是CuFeS2） 辉铜矿（主要成分是Cu2S） 铝土矿（主要成分是Al2O3） 赤铁矿 （主要成分是Fe2O3) 在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成矿石。 思考：矿石是如何变成金属的？ 猜测一下：我国古代利用金属单质的顺序是怎样的？为什么会这样？为什么又称作金属？ 二、一氧化碳还原氧化铁 二、一氧化碳还原氧化铁 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器， 从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。 二、一氧化碳还原氧化铁 二、一氧化碳还原氧化铁 铁架台、硬质玻璃管、橡皮塞、酒精灯、试管、酒精喷灯、导气管 氧化铁粉末、一氧化碳、澄清的石灰水 3、装置： CO 氧化铁 石灰水 1、仪器： 2、药品： 4、步骤 ①检查装置气密性； ②装入样品并固定； ③向玻璃管内通入CO气体； ④给氧化铁加热； ⑤停止加热； ⑥停止通入CO。 二、一氧化碳还原氧化铁 二、一氧化碳还原氧化铁 5、现象(及方程式的解释) ①玻璃管里红色粉末逐渐变成黑色； ②澄清石灰水变浑浊； ③点燃尾气时，产生蓝色火焰。 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温 2CO + O2 2CO2 点燃 二、一氧化碳还原氧化铁 6、尾气处理 思考：1、酒精灯的作用？ 点燃尾气，防治污染空气。 思考：2、你能否想到一个更好的处理方法？ 尾气管出口通至酒精喷灯火焰处 二、一氧化碳还原氧化铁 讨论 1.先通CO还是先点燃酒精灯？为什么？ 先通后点的原因是排净空气，防止加热一氧化碳和空气的混合气而发生爆炸。 2.先熄灭酒精灯还是先停止通CO？为什么？ 防止被还原出的铁在较高的温度下重新被氧化 三、铁的冶炼 三、铁的冶炼 上海宝山钢铁公司炼铁高炉 三、铁的冶炼 1.原料： 2.原理： 在高温下，利用_______与_______反应生成的________把铁从铁矿石中还原出来。 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 石灰石、空气 化学方程式： 铁矿石、 焦炭、 焦炭 氧气 一氧化碳 黄铁矿 FeS2 赤铁矿 Fe2O3 菱铁矿 FeCO3 磁铁矿 Fe3O4 含铁量 70% 48.27% 46.67% 72.41% 三、铁的冶炼 高炉 3、设备： 高炉炼铁图： 三、铁的冶炼 4、炼铁时各物质的作用 石灰石：把杂质转化为炉渣 焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原为具有还原性的CO，因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。 三、铁的冶炼 5、炉内主要反应 CO2 + C = 2CO 高温 3CO+Fe2O3 ==2Fe+3CO2 高温 C+O2==CO2 点燃 CaO+SiO2==CaSiO3 高温 CaCO3==CaO+CO2 高温 提供热量 提供还原剂 造渣，除去二氧化硅 四、含杂质的化学反应计算 注意： 带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量，即必须把含杂质的物质换算成纯净物。 1、纯物质的质量= 不纯物质的质量×物质的质量分数 2、不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的质量分数 例：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁多少吨？ 解：1001t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t×80%=800t 高温 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 2×56 800t x 160 2×56 800t x =