内容正文:
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
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.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
3.知道一些废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护措施的重要性。
1.会根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关计算;
2.掌握工业炼铁的原理。
学习目标
重点难点
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
铁年产量
第一
01
02
铝年产量
第二
03
铜年产量
第三
3
如何从金属矿石中提取我们想要的金属呢?
一、认识几种金属矿物
自然界除少数很不活泼的金属如 等以单质形式存在外,其余都以 形式存在于地壳和海洋中。
金、银
化合物
自然存在的黄金
自然存在的银
一、认识几种金属矿物
赤铁矿 Fe2O3
磁铁矿 Fe3O4
黄铁矿 FeS2
铝土矿 Al2O3
黄铜矿 CuFeS2
孔雀石 Cu2(OH)2CO3
炼铁厂高炉
观察与思考:
怎样从铁矿石中得到生铁呢?
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票
新课讲解
1.金属材料被开发利用的早晚与________________有关。
2.金属的存在形式与其________________有关。
金属活动性顺序
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序
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
10
视频:一氧化碳还原氧化铁
现象 化学方程式
红棕色粉末变成_______
澄清的石灰水_________
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
黑色
变浑浊
Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO2
防止石灰水倒吸,使玻璃管炸裂。
1.先通CO后加热:___________________________
防止CO和空气混合加热而爆炸
2.先停止加热,继续通CO至装置冷却:
4.应先点燃 (前面/后面)的酒精灯
3.尾气处理:方法____________
目的:________________
点燃或收集
防止CO污染空气
后面
5.用物理方法检验玻璃管中生成了铁?
用磁铁吸引
CO“早出晚归”
酒精灯“迟到早退”
6.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)。
原理:把_____________________一起加入高炉,在高温下,利用炉内反应生成的 的还原性,把铁从氧化铁中还原出来。
铁矿石、焦炭、石灰石
CO
1.提供热量
2.生成CO
把杂质转化为炉渣
焦炭作用
石灰石作用:
二、生铁的冶炼
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
C + O2 CO2
C + CO2 2CO
1.如果用磁铁矿炼铁,原理(化学方程式)?
2.高炉炼出的生铁是纯净物还是混合物?
混合物
练习:生铁和足量的稀盐酸充分反应后,总会有一些残渣剩余,残渣的主要成分是( )
A.铁 B.氧化铁 C.氯化亚铁 D.碳
D
Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2
【例1】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
C
【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。
随堂练习:
有关杂质问题的计算的故事
纯净物的质量 = 不纯物质的总质量×纯度
纯度= ×100%
纯净物的质量
不纯物质的总质量
新课讲解
例题.用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石,炼出含铁为96%的生铁多少t?
分析:
m(Fe2O3)=1000t×80%=800t
纯度=
纯净物的质量=
混合物的质量=
m(生铁)=m(铁)÷96%
混合物的质量×纯度
纯净物的质量