8.3金属资源的利用和保护（精解）-【教材3D解读】九年级下册初三化学（人教版）

课题3金属资源的利用和保护 第新知立体解读 分层解读讲例结合。 八知识点■几种常见的金属矿物 单 元 工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。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、银等以单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。 几种常见的金属矿物的名称和主要成分见下表 金属矿物赤铁矿磁铁矿「黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿辉铜矿 主要成分Fe0O3FeO4 Feco AL,O3 CuEs 金属元素在地壳中的含量由大到小:铝铁钙、钠钾镁、锌铜银金 我国矿物储量丰富、矿物种类齐全,提取量最大的是铁。 化拓展矿石的选用原则 ≯所提炼金属含量高。 矿石中含对环境有害的元素少。 ≯冶炼途径尽可能简便 例如:炼铁时一般选用赤铁矿或磁铁矿,而不选择含铁量低的菱铁矿。 例题下列说法正确的是 A.金属在自然界中主要以单质的形式存在 B.铁在自然界中主要以单质的形式存在 C.“沙里淘金”说明黄金在自然界中主要以单质的形式存在 D.金属在自然界中主要以单质的形式存在,说明金属比较活泼 【思路点拨】除少数很不活泼的金属如金、银等以单质的形式存在于自然界中,其余金属由于比较活 泼,都以化合物的形式存在。沙里能淘到金单质说明黄金在自然界中主要以单质的形式存在。 【规范解答】0 知识点2铁的冶炼(重点 1.一氧化碳还原氧化铁 实验仪赑铁架台(2个)、硬质玻璃管、单孔橡皮塞(2个)、酒精灯、试管、酒精喷灯、双孔 橡皮塞、导气管 实验药品 氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体 氧化碳 氧化铁 之非 实验装置 澄清酬 石灰 水影 14九年级 下册 生活小下轻轻掂起,蛋落下时有弹性颤动感的好弹性越大越好;用食指敲打蛋的小头,感到 窍门有弹性颤动的为好 ①检验装置的气密性 ②装入药品并固定 实验步票⑧向玻璃管内通入一氧化碳气体 ④给氧化铁加热 ⑤停止加热 ⑥停止通入一氧化碳 实验现象 红色粉末逐渐变为黑色,澄清的石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰 第八单元 反应原理 Fe,0,+3C0=2Fe +3CO 炼铁实验注意事项及尾气处理方法 (1)CO必须验纯,否则会引起爆炸 (2)先通一氧化碳的目的:排岀装置内的空气,以免加热时一氧化碳与空气混合,可能会发生爆炸 (3)实验完毕后继续通入一氧化碳的目的:防止氧化铁被还原成铁后,在较高的温度下又被氧化。 (4)尾气的处理:因为一氧化碳有毒,所以尾气中的一氧化碳气体要经过处理,可点燃使其生成无毒的 二氧化碳气体。 (5)尾气处理的方法: a.在导管末端放一个燃着的酒精灯 b.在导管的末端系一个小气球; C.用排水法收集尾气。 (6)该实验中发生反应的化学方程式: 高温 Fe o+3c0 CO,+ Ca(OH) 2C0+0,=2CO 迷津指点对于CO还原Fe2O3的化学方程式3C0+FeO2 高温 2Fe+3CO2,应注意以下几点 反应类型是氧化还原反应,但不属于置换反应。 ≯反应条件是“高温”而不是“加热”,与C还原CuO的反应条件相同。 化学式CO2之后不能标“↑”符号。 2.工业炼铁 把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。 (1)方法:工业上炼铁时,把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高 铁矿石、焦炭、石灰石 温下,利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 高炉气体↓高炉气体 (2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石等 (3)设备:高炉(如图所示)。 (4)涉及的化学反应 3C0+Fe.0 4oil 2Fe+3c0 高温 产生还原剂:C+O2 产生生铁Fe2O3+3CO“湿 高温 进风口NC+O2CO2 产生炉渣:CaCO3=Ca0+CO2↑Ca0+SO,aO3 热空气O2 4进风口 出铁口 出渣口 生铁炉渣 选购虾皮时,用手紧握一把虾皮,若放松后虾皮能自动散开,这样的虾皮比较新( 识别虾皮法 化学 15 RJ版 点化拓展≯焦炭的作用是燃烧放出热量,为炼铁提供高温,并且产生一氧化碳作还原剂。 实验室炼得的铁中不含碳等杂质,工业上高炉炼得的是生铁,主要成分是铁,还含有C、P、S等 把生铁放在炼钢炉里,吹进O2冶炼,使其含碳量降至0.03%~2%,并除去P、S杂质,所得产品称 为钢 第 题园甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图乙图是高炉炼铁示意图。请回答下列问题: 铁矿石、焦炭、石灰石 单元 氧化碳 尾气处理 澄清币 炉渣出口 (1)用甲图的方法“炼”得的铁与工业上炼出的生铁(乙图)在组成上的最大区别是 (2)甲图中尾气处理的目的是 3)乙图中高炉炼铁时焦炭的作用是① (4)为什么乙图中生铁出口低于炉渣出口? 【思路点拨】生铁中含有一定量的碳元素,实验室中氧化铁与一氧化碳反应产生的铁比较纯;一氧化碳 是有毒气体,不能直接排放到空气中,需要进行尾气处理;焦炭燃烧产生的热量用于提高炉温,同时产生具