8.3.1 金属资源的利用与保护（1）【教学课件】-【优课堂】2022-2023学年九年级化学下册同步备课系列（人教版）

第八单元 金属和金属材料 课题3 金属资源的利用与保护 第1课时 1 本节重点 本节难点 1 金属资源在自然界的存在 2 铁的冶炼 3 有关含杂质物质的计算 知识导航 炉火照天地，红星乱紫烟 诗句描述了铜官山脚下，冶铜工人在熊熊的炉火，火舌窜动中，炼铜的场景 那么，如何从金属矿石中得到我们想要的金属呢？ 新课导入 地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。 以单质形式存在的金属 金 Au 银 Ag 铂 Pt 自然界中的几种矿石 知识梳理 以化合物形式存在 — 铁 赤铁矿Fe2O3 菱铁矿FeCO3 磁铁矿Fe3O4 黄铁矿FeS2 自然界中的几种矿石 知识梳理 以化合物形式存在 — 铜 黄铜矿CuFeS2 辉铜矿Cu2S 孔雀石Cu2(OH)2CO3 自然界中的几种矿石 知识梳理 以化合物形式存在 — 铝 铝土矿Al2O3 明矾石KAl(SO4)·12H2O 自然界中的几种矿石 知识梳理 人类最早使用的铁矿石——陨铁 铁的冶炼 大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提取数以亿吨计的金属，用于工农业生产和其他领域。其中，提取量最大的是铁。 平谷县出土的商铁刃铜钺 铁刃部分已锈蚀 知识梳理 现代炼铁 古代炼铁 铁的冶炼 知识梳理 为纪念1996年钢铁产量突破1亿吨而发行的邮票 铁的冶炼 知识梳理 铁的冶炼 怎样把铁矿石变成铁呢？ 把铁元素从铁矿石中提炼出来 我们学过哪些能得到铁的化学方程式呢？ 3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑ 高温 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 (工业炼铁的原理) 知识梳理 11 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 铁矿石、焦炭、石灰石 高炉气体 高炉气体 出铁口 进风口 O2 N2 热空气 生铁 进风口 出渣口 CO2+C 2CO 高温 C+O2 CO2 高温 CaCO3+SiO2 CaSiO3 + CO2↑ 高温 炉渣 铁的冶炼 炼铁的原料 炼铁原理 炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图 知识梳理 因为这两种矿石含铁量高(质量分数大)，且含硫等“有害元素”少，冶炼时产生的污染小。 常见的铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石是什么？理由？ 赤铁矿Fe2O3 磁铁矿Fe3O4 最适宜炼铁的两种矿石： 知识梳理 【例1】(2023秋·九年级课时练习)关于工业炼铁的说法正确的是( ) A．铁矿石用于炼铁是因为含有大量单质铁 B．焦炭的主要作用是不完全燃烧制取CO C．在高炉中冶炼出来的是生铁，不是纯铁 D．高炉的尾气成分为CO，可以直接排放 D 【详解】A、铁矿石用于炼铁是因为含有大量铁的化合物，故 A 选项错误； B、焦炭的主要作用是燃烧提供能量和不完全燃烧制取CO，用CO还原铁的化合物，故 B 选项错误； C、在高炉中冶炼出来的是生铁，是含碳的铁合金，故 C选项正确； D、一氧化碳有毒，不能直接排放，故D选项错误。 故选C。 典例精讲 红色粉末(氧化铁)逐渐变成黑色 澄清的石灰水逐渐变浑浊 尾气燃烧产生蓝色火焰 实验现象： 铁的冶炼 实验室用一氧化碳还原氧化铁的装置 化学方程式： 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 知识梳理 回顾实验，回答下面问题： 实验前为什么先通一氧化碳？ 问题1： 如何处理尾气？ 问题2： 分析工业炼铁的原理。 问题3： 分析原料产物是否为纯净物。 问题4： 答：为了排净装置中的空气，防止加热时发生爆炸。 答：利用一氧化碳的还原性，把铁从化合物中还原出来。 答：尾气中含有一氧化碳要点燃或收集再利用。 答：原料不是纯净物，矿石中含有杂质。 知识梳理 高炉炼铁和实验室炼铁有什么区别？其产物是纯铁吗？ Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 高温 两者的产物不同。工业炼铁得到的是生铁，实验室得到的是纯铁。 设备不同。工业炼铁设备是高炉，实验室用玻璃管。 对环境影响不同。高炉炼铁对环境影响大，实验室对环境影响小。 操作难易程度不同。高炉炼铁工艺复杂，实验室操作简单。 铁的冶炼 生铁 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 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 知识梳理 【例1】(2023秋·陕西咸阳·九年级统考期末)下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的是( ) D A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3 B．硬质玻璃管中红色固体变为黑色 C．用燃着的酒精灯可防止CO污染空气 D．实验时应先点燃酒精喷灯后再通CO 【详解】A、赤铁矿的