《金属资源的利用和保护》第1课时（教学课件）-【上好课】2022-2023学年九年级化学下册同步备课系列（人教版）

课题3 金属资源的利用和保护 第八单元 金属和金属材料 第1课时 人教版 九年级下册 1 本讲PPT内嵌2个高清视频，点击按钮 即可播放，使用时可删除本页。 若软件版本太低，可能不兼容，导致视频无法正常播放。 下载最新版OFFICE，或者WPS，即可正常播放。 无处不在的金属材料 一氧化碳还原氧化铁实验 视频素材说明 1.知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 2.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关的计算。 学习目标 金属资源在自然界的存在 01 铁的冶炼 02 CONTENTS 目录 无处不在的金属材料 新课导入 金属资源在自然界的存在 PART 01 金属资源在自然界的存在 地壳中金属元素的含量 元素名称 质量分数/% 铝 7.73 铁 4.75 钙 3.45 钠 2.74 钾 2.47 镁 2.00 锌 0.008 铜 0.007 银 0.00001 金 0.0000005 交流讨论：目前人类普遍使用的金属有哪些？ 铝合金楼梯 不锈钢水壶 铜导线 黄金戒指 银手镯 01 金属资源在自然界的存在 地球上的金属资源 广泛存在于 地壳 海洋 存在形式为 少数很不活泼的金属如Au、Ag以单质形式存在 多数金属都以化合物形式存在 金可以从河沙里淘出，这说明金是以化合物形式存在还是以单质形式存在呢？为什么呢？ 01 金属资源在自然界的存在 金属元素在自然界中的存在形式 极少数不活泼的金属（如银、铂、金等） 自然界单质银 Ag 自然界单质铂 Pt 自然界单质金 Au 单 质 01 金属资源在自然界的存在 金属元素在自然界中的存在形式 大多数较活泼的金属（如铁、锌、钠和钙等） 金属化合物在自然界以矿物质形式存在，称为矿石 化合物 黄铜矿 主要成分CuFeS2 辉铜矿 主要成分Cu2S 铝土矿 主要成分Al2O3 01 金属资源在自然界的存在 铁的几种矿物 含铁量70% 赤铁矿 主要成分 Fe2O3 含铁量72.4% 磁铁矿 主要成分 Fe3O4 含铁量48.3% 菱铁矿 主要成分 FeCO3 含铁量46.7% 黄铁矿 主要成分 FeS2 哪种矿物适宜用来炼铁？ 含铁量 产物是否环保 选择依据： 01 铁的冶炼 PART 02 铁的冶炼 Fe2O3 Fe3O4 Fe 失去氧元素 （还原反应） 还原剂 常见还原剂：H2 CO C 02 铁的冶炼 实验演示：一氧化碳还原氧化铁 步骤： ①检查装置气密性； ②装入药品并固定； ③通入纯净的CO； ④给氧化铁加热； ⑤停止加热； ⑥停止通入CO。 红色 黑色 02 铁的冶炼 点燃 尾气燃烧产生蓝色火焰 2CO+ O2 = 2CO2 澄清的石灰水逐渐变浑浊 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ + H2O 红棕色粉末逐渐变成黑色 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 高温 实验现象 CO起还原剂的作用 02 铁的冶炼 注意事项 1. 装置末端酒精灯的作用是什么？ 点燃尾气，防止有毒的CO污染空气 2. 如何检验生成的黑色固体中有铁粉？ 磁铁吸引 / 加入足量稀盐酸，产生气泡 02 16 铁的冶炼 注意事项 3. 为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？ 排尽装置内的空气，防止加热发生爆炸 4. 为什么要先停止加热，待物质冷却后再停止通CO？ 防止生成铁粉再次被氧化 02 17 铁的冶炼 工业炼铁 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 C+O2 CO2 高温 CaCO3+SiO2 CaSiO3 + CO2↑ 高温 CO2+C 2CO 高温 原料：铁矿石、焦炭、石灰石 石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 焦炭：提供热源， 制还原剂CO 02 铁的冶炼 高温 Fe2O3＋3CO === 2Fe＋3CO2 高炉炼铁的产物：生铁 含有2%~4.3%的碳及少量磷和硫的铁合金 硬而脆，不利于加工 交流讨论：高炉炼铁和实验室炼铁有什么区别？其产物是纯铁吗？ 可经过吹氧冶炼等工序生产钢，含碳量降至0.03%~2%的铁合金 02 铁的冶炼 含杂质问题的计算 纯净物的质量 ＝ 不纯物质的总质量×纯度 例题：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少吨？ 纯度＝ ×100% 纯净物的质量 不纯物质的总质量 02 铁的冶炼 分析：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量： 方法1：根据化学式： 赤铁矿石 氧化铁 铁 生铁