8.3-1金属资源的利用和保护（第1课时）(教学课件)-2023-2024学年九年级化学下册一站式课堂备课资源包（人教版）

金属资源的利用和保护（第1课时） 1 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。 2 　　我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要地位。 赤铁矿（主要成分 ） 磁铁矿（主要成分 ） 菱铁矿（主要成分 ） 铝土矿（主要成分 ） 黄铜矿（主要成分 ） 辉铜矿（主要成分 ） 3 　　早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。 　　你知道铁是如何冶炼的吗？ 明代宋应星所著《天工开物》中的我国古代炼铁图 4 铁的冶炼 1．实验原理 2．实验步骤 实验室用CO还原氧化铁实验 检查装置气密性 装药品，固定仪器 通入CO气体 点燃酒精灯 点燃酒精喷灯 反应结束，熄灭酒精喷灯 冷却后停止通CO 熄灭酒精灯 5 3．实验现象 玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑 试管内澄清石灰水变浑浊 气体燃烧，有淡蓝色火焰 写出上述反应的化学方程式 思考 4．注意事项 注意验纯 注意气体通停顺序 注意尾气处理 注意检查装置气密性 （1）CO气体通入顺序及通入目的是什么？ （2）先点燃酒精灯还是酒精喷灯？为什么？ 思考 　　在点燃酒精喷灯前要先点燃酒精灯，燃烧掉尾气中的CO，防止污染空气。 　　在实验开始前要先通入CO，排尽玻璃管内的空气，以免加热时玻璃管内CO与空气混合发生爆炸。 （3）什么时候停止通入CO，目的是什么？ 思考 　　反应结束后先熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至冷却至室温后停止通气，目的一是防止新生成的铁粉在高温下再被氧化，二是防止试管内的液体倒吸入热的玻璃管，造成玻璃管炸裂。 　　处理尾气CO常用的方法有： ①燃烧法。在导管的末端放一个燃着的酒精灯，将CO燃烧掉。 ②气球收集法。在导管的末端系一个小气球收集CO。 ③排水收集法。用排水法收集尾气，装置如下: （4）如何处理尾气CO ？ 思考 5．改进实验装置 Fe2O3 CO 澄清石灰水 与上个实验装置相比，此实验装置的优点是什么？ 节省能源（或充分利用未反应的CO燃烧放出的热量）。 工业炼铁 1．反应原理 2．原料 铁矿石：提供铁元素。 焦炭：提供还原剂CO，提供能量。 空气：提供反应所需氧气。 石灰石：除去铁矿石中的杂质。 我国为纪念1996年钢产量突破1亿吨而发行的邮票。2010年中国粗钢产量已超过6亿吨 宝钢炼铁高炉 【例题】用1 000 t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? 含杂质物质的有关化学方程式的计算 【解】1 000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为 1 000 t × 80% ＝800 t 设：800 t氧化铁理论上可以炼出的铁质量为 x。 求纯物质的质量 设未知数 160 2×56 x 800 t 写化学方程式 找出已知量与未知量之间的关系 x＝ ＝560 t 答： 1 000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出的铁质量为583 t。 折合为含铁96%的生铁的质量为： 560 t÷96%＝583 t。 列比例式，求解 把纯量转换为不纯量 答语 注意 （1）化学方程式所表达的都是纯净物之间发生的反应，所体现的各物质的质量比都是纯物质之间的质量关系。 （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，再代入方程式进行计算。 换算公式： （1）纯物质的质量分数（纯度）＝ ×100% ＝1－杂质的质量分数 （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＝ 本题还可以利用元素守恒法进行解答。 【解】1 000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1 000 t ×80%=800 t。 800 t氧化铁中铁元素的质量为 800 t× ×100%＝560 t。 折合为含铁96%的生铁的质量为560 t÷96%＝583 t。 一题多解 金属资源的利用和保护 金属的分布及存在形式 铁的冶炼 实验室用CO还原氧化铁实验 工业炼铁 含杂质物质的有关化学方程式的计算 注意事项 $$