第八单元课题3金属资源的利用和保护第1课时-2023-2024学年九年级化学人教版下册

课题3 金属资源的利用和保护 第1课时 1 重点 1.知道一些常见金属(如铁、铝、铜等)矿物，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。 2.了解实验室将氧化铁还原成铁的原理。 难点 我们使用的金属材料都可以从自然界直接获得吗？ 新课导入 单质：极少数不活泼的金属(如铂、金、银等) 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，其余大多数以化合物的形式存在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在，含有矿物的岩石称为矿石。 化合物：化学性质较活泼的金属(如铁、锌、钠和钙等) 图5—2 地壳中金属的百分含量 元素名称 质量分数/％ 元素名称 质量分数/％ 铝 7.73 镁 2.00 铁 4.75 锌 0.008 钙 3.45 铜 0.007 钠 2.74 银 0.00001 钾 2.47 金 0.0000005 自然界中的金属资源 自然界的单质金 自然界的单质银 菱铁矿（主要成分是FeCO3 ） 硫铁矿(主要成分是FeS2 ) 赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ） 磁铁矿（主要成分是Fe3O4） 70％ 72.4％ 48.3％ 46.7％ 自然界中的金属资源 铁的矿物 铜的矿物 黄铜矿石（主要成分CuFeS2） 辉铜矿石（主要成分Cu2S） 自然界中的金属资源 铜的矿物 自然界中的金属资源 毛赤铜矿(Cu2O ) 铝土矿石（主要成分Al2O3） 自然界中的金属资源 铝的矿物 自然界中的金属资源 自然界中的金属资源 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 怎样把铁矿石变成铁呢？ 工业炼铁的原理 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家这一，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、锰等储量在世界观上也占有重要志地位。 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，其中，提取量最大的是铁。 生熟炼铁炉(一) 生熟炼铁炉(二) 宝钢炼铁高炉 二.铁的冶炼 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。 为纪念1996年中国钢产产量突破1亿吨而发行的邮票 炼铁高炉 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 炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图 CO2+C 2CO 高温 C+O2 CO2 高温 CaCO3+SiO2 CaSiO3 + CO2↑ 高温 炉渣 1.原料： 2.原理： 在高温下，利用_______与_______反应生成的________把铁从铁矿石中还原出来 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 石灰石、空气 3.主要设备： 化学方程式： 铁的冶炼 工业上 铁矿石、 焦炭、 焦炭 氧气 一氧化碳 高炉 工业上炼铁时各物质的作用： 焦炭: 产品：生铁 （1）燃烧放热,提高炉温； （2）提供还原剂。 石灰石：把杂质转化为 炉渣 一氧化碳还原氧化铁 一氧化碳还原氧化铁 实验现象： 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 8.五处理：盖灭右侧酒精灯。 7.四停：待玻璃管冷却后停止通CO。 6.三灭：停止加热。 3.先点燃最右侧酒精灯。 4.一通：再通入一氧化碳气体排气。 5.二点：点燃酒精喷灯加热Fe2O3固体。 一氧化碳还原氧化铁 1.实验原理 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 高温 2.实验装置图及步骤 1.检查装置气密性。 2.把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻管内 标题字号固定为黑体 34 加粗 白色，副标题字号固定为黑体 28 黑色，正文字号为黑体 24（可根据实际内容多少调整，建议不低于22）黑色。版式仅供参考 19 先通CO，再加热，目的是什么？ 将玻璃管中的空气排尽，避免引起爆炸。 实验完毕后，先停止加热继续通CO至冷却，目的是什么？ 防止石灰水倒流使硬质玻璃管炸裂。 回顾实验过程，请思考以下问题： 问题1 问题2 防止热的铁被空气中的氧气氧化； 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 生铁 可经过吹氧