8.3金属资源的利用和保护（课时1 铁的冶炼）课件---2023-2024学年九年级化学人教版下册

课时1 铁的冶炼 九下 化学 人教版 学习目标 新课引入 新知学习 课堂小结 1 2 3 4 1.知道一些常见的金属如铁、铝、铜等的矿石 2.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法 3.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计算 学习目标 难点 重点 新课引入 人类生活离不开金属 社会的进步与发展也需要大量的金属 金属有广泛的用途，我们可以从自然界中直接获取金属单质吗？ 新知学习 Ⅰ 金属资源的存在形式 除少数不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余大多数都以化合物形式存在(如各种铁矿石) 。 自然界以单质形式存在的金 自然界以单质形式存在的银 常见的金属矿石 磁铁矿 主要成分（Fe3O4） 赤铁矿 主要成分（Fe2O3） 菱铁矿 主要成分（FeCO3） 矿石：能用来提炼金属的矿物。 黄铜矿 主要成分（CuFeS2） 辉铜矿 主要成分（Cu2S） 铝土矿 主要成分（Al2O3） 常见的金属矿石 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 0.000 01 金 0.000 000 5 金属元素在地壳中的含量 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。 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，目前提取量最大的金属是铁。 1. 写出下列矿石的主要成分的化学式： ①赤铁矿__________，②磁铁矿__________， ③菱铁矿__________，④铝土矿__________。 其中主要成分是氧化物的是___________（填序号）。 针对训练 Fe2O3 Fe3O4 FeCO3 Al2O3 ①②④ Ⅱ 铁的冶炼 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。 为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票 宝钢炼铁高炉 铁矿石 矿石如何变成金属？ 铁 ？ 一氧化碳还原氧化铁实验 实验药品 实验仪器 实验装置 氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体 铁架台（2套）、硬质玻璃管、单孔橡皮塞（2个）、酒精喷灯、酒精灯、试管、双孔橡皮塞、导气管若干 实验步骤： 检查装置气密性 装药品，固定仪器 通入CO气体 验纯后点燃酒精灯 熄灭酒精灯 冷却后停止通CO 反应结束后熄灭酒精喷灯 点燃酒精喷灯 一氧化碳还原氧化铁实验 实验现象 1.红棕色粉末逐渐变为黑色； 2.试管中的澄清石灰水变浑浊； 3.尾气燃烧并产生蓝色火焰。 2CO + O2 2CO2 点燃 高温 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3↓ + H2O 氧化铁在高温下被CO还原成单质铁，同时产生CO2。 实验结论 想一想 1.先通CO的目的： 排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合发生爆炸； 2.实验完毕后继续通入CO直到硬质玻璃管冷却的目的： 防止还原生成的铁粉在较高温度下被重新氧化，防止石灰水倒流使硬质玻璃管炸裂。 CO为什么要“早出晚归”呢？ CO有毒，会污染空气，因此实验尾气中的CO要经过点燃处理或收集起来再利用。 小 组 讨 论 检验一氧化碳还原氧化铁固体生成物的方法 2.取适量反应后的黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，若黑色粉末溶解，产生气泡，溶液变为浅绿色，则黑色粉末为铁。 1.取适量反应后的黑色粉末，看是否能被磁铁完全吸引； 工业炼铁 观看工业炼铁的视频，思考以下问题： 工业炼铁的原料、设备和产品分别是什么？ 2. 各原料分别起什么作用？ 3. 主要反应有哪些？ 产物： 生铁（是混合物，主要含铁） 原理： Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温 原料： 铁矿石（磁铁矿或赤铁矿）：提供铁元素 焦炭：提供还原剂(CO)，提供能量(高温) 空气：提供反应所需氧气 石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 设备： 高炉 炼铁高炉及炉内化学 反应过程示意图 高炉内发生的有关化学反应： 1.以赤铁矿为原料，主要反应为： Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温 2.焦炭的作用： 高温 ①提供热量： C + O2 CO2 高温 ②提供还原剂：C + CO2