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

第八单元 金属和金属材料 Metals and metal materials 课题3 金属资源的利用和保护 第1课时 铁的冶炼 学习目标 知道金属在自然界存在的形式及常见的金属矿物。 1 理解铁的冶炼方法和原理，会计算含杂质物质的有关化学方程式的计算。 2 课程回顾 常见金属的活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 新课导入 社会的进步与发展需要大量的金属 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？ 互动新授 地壳中金属元素的含量 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 0.00001 金 0.0000005 交流讨论：目前人类普遍使用的金属有哪些？ 铝合金楼梯 不锈钢水壶 铜导线 黄金戒指 银手镯 单质：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 金属元素在自然界中的存在形式 铁的矿物 赤铁矿 主要成分Fe2O3 磁铁矿 主要成分Fe3O4 菱铁矿 主要成分FeCO3 化合物：化学性质较活泼的金属（如铁、锌、钠和钙等）。 硫铁矿 主要成分FeS2 一、认识几种金属矿物 黄铜矿 主要成分CuFeS2 辉铜矿 主要成分Cu2S 铜的矿物 铝的矿物 一、认识几种金属矿物 铝土矿 主要成分Al2O3 孔雀石 Cu2(OH)2CO3 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。 一、认识几种金属矿物 演示视频 工农业生产和生活中使用最广泛的金属是铁，思考下列问题。 1.怎样把铁矿石变成铁呢？ 把铁元素从铁矿石中提炼出来。 2.我们学过哪些能得到铁的化学方程式呢？ 3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑ 高温 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O 高温 赤铁矿 工业炼铁 二、生铁的冶炼 交流讨论 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。 我国古代炼铁图 宝钢炼铁高炉 交流讨论 为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票 铁的冶炼原理是什么？ 演示视频 ①检查装置的气密性；②加热前，点燃处理尾气的酒精灯，通入CO；③点燃酒精喷灯加热；④实验结束后，先停止加热，继续通CO直至玻璃管冷却。 实验步骤 二、生铁的冶炼 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 二、生铁的冶炼 实验现象 CO起还原剂的作用 交流讨论 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” 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： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 C + O2 CO2 C + CO2 2CO 二、生铁的冶炼 二、生铁的冶炼 工业炼铁 原理 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 原料 铁矿石：提供铁元素 焦炭：提供还原剂，提供能量 空气：提供反应所需氧气 石灰石：将矿