2.5 物质的转化 第二课时 金属的冶炼 课件---2023-2024学年浙教版科学九年级上册

第5节 物质的转化 第2课时 金属的冶炼 能利用物质转化的规律寻找制取物质的途径。 学习目标 掌握有关纯度问题的计算方法，并提高分析问题和解决问题的能力。 铁矿石 金 金属在自然界的存在形式 大多数以化合态形式存在，如铁。 只有少数以游离态形式存在，如金。 金属冶炼的原理和方法 1.金属冶炼的原理 把金属从化合态变成游离态。 2.金属冶炼的常用方法 用碳、一氧化碳或氢气等还原剂与金属氧化物在高温下反应，夺取金属氧化物的氧，得到金属单质。 碳还原氧化铜 炽热的炭在高温下与二氧化碳反应，生成一氧化碳。 C+CO2 2CO 高温 一氧化碳夺取金属氧化物中的氧，生成金属铜。 CO+CuO Cu+CO2 △ 氢气还原氧化铜 ①观察氧化铜的颜色：_________。 黑色粉末 ②在一支试管中加入少量氧 化铜，通入氢气，过一会儿， 再给氧化铜加热，观察试管 中的氧化铜有什么变化：___________________。 黑色逐渐变成红色 ③反应完成后停止加热，继续 通入氢气，直到试管冷却。 化学方程式： H2+CuO Cu+H2O △ 实验注意事项： ①试管口略向下倾斜 ③导气管要伸到氧化铜上方 防止反应生成的水倒流 排净试管中的空气 装置上 ②氧化铜要铺在试管底部 加快反应速率 ①实验前先通氢气后加热 排出空气，防止氢气与空气混合加热时发生爆炸 ②实验结束后，继续通入氢气，直到冷却。 防止生成的铜在高温时被氧气氧化为氧化铜 操作上 还原反应 常见的还原剂： 还原反应： 含氧化合物里的氧被夺取的反应 还原剂： 具有从含氧化合物里夺取氧的能力 还原性： 具有还原性的物质 C、CO、H2等 铁的冶炼 反应原理 在高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石中把铁还原出来 化学方程式 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 实验装置 实验步骤 ①检查装置气密性； ②装入药品； ③点燃酒精灯； ④向玻璃管中通入一氧化碳； ⑤点燃酒精喷灯； ⑥反应完成后熄灭酒精喷灯； ⑦玻璃管冷却后停止通入一氧化碳； ⑧熄灭酒精灯 实验现象 红棕色的固体逐渐变黑，澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧，产生淡蓝色火焰 含有杂质的反应物和生成物的有关计算 注意问题 ①化学方程式表达的都是纯净物之间的反应，所体现的各物质的质量比是纯物质之间的质量比 ②含有杂质的物质在进行计算时，必须将其质量换算成纯物质的质量 换算公式 ①纯物质的质量分数= 纯物质的质量 样品的质量 ②纯物质的质量=样品的质量×纯物质的质量分数 ③样品的质量= 纯物质的质量 纯物质的质量分数 ×100%=1-杂质的质量分数 100吨含Fe2O3质量分数为85%的铁矿石中，可炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨？ 例题 铁矿石中含Fe2O3的质量为：100吨×85%= 85 吨 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 160 112 85吨 x×96% 答：炼出的生铁质量约为62吨。 112×85吨 x= 160×96% ≈62吨 解：设可炼出含铁96%的生铁的质量为 x 吨。 160:112=85吨:x×96% 课堂小结 金属的冶炼 1.金属冶炼的原理和方法 2.还原反应 3.铁的冶炼 4.含有杂质的反应物和生成物的计算 及时巩固 1.下列物质不能从金属氧化物中夺取氧的是（ ） A.碳 B.氢气 C.二氧化碳 D.一氧化碳 C 2.在隔绝空气下，用木炭还原氧化铜，下列叙述正确的是（ ） A.反应前后固体中氧原子的物质的量保持不变 B.反应中消耗的氧化铜与碳的物质的量一定相等 C.反应中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大 D.反应前后固体减轻的质量等于氧化铜中氧元素 的质量 C 3. 用 2000 吨含 Fe2O3 75%的铁矿石，最多可以提炼出多少吨纯铁？ 2000吨×75%× ×100%=1050 吨 160 112 $