6.3 金属矿物与金属冶炼课件-2024-2025学年九年级化学科粤版下册

第六单元 金属和金属材料 6.3 金属矿物与金属冶炼 1 课标要求 学业内容 1.知道大多数金属在自然界中是 以金属矿物形式存在的。 2.体会化学方法在金属冶炼中的 重要性。 3.结合实例体会通过化学反应实 现物质转化的意义和价值。 1.知道金、铂、银能以单质形态在自 然界中存在，其他金属都以化合物形 态存在于自然界。 2.记住几种金属矿物的主要成分。 3.掌握实验室模拟炼铁的装置、操 作、现象及注意事项，能用化学方程 式表示实验室模拟炼铁的原理。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 2 课标要求 学业内容 4.能利用化学反应及绿色环保理 念设计实验方案，完成金属的制 备、检验等任务。 5.学习利用质量关系、比例关系 定量认识化学反应，认识定量研 究对化学科学发展的重大作用。 4.了解工业炼铁的设备、原料、原理 及产品，能体会化学反应在金属冶炼 中的应用价值。 5.学会含杂质物质在根据化学方程式 进行计算时的运用。 续表 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 3 知识梳理 1.除了少数很不活泼的金属，如____、____、铂能以单质形态存在，绝 大多数金属都是以________形态存在于矿物中的。地壳中含量最多的金 属元素是____，其次是____。 金 银 化合物 铝 铁 2.金属矿物：赤铁矿的主要成分为_______，________的主要成分为 ，________的主要成分是 ；铝土矿的主要成分为______；孔 雀石的主要成分为 等。 磁铁矿 黄铁矿 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 4 3.模拟炼铁实验（如图6-8）。 图6-8 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 5 （1）操作步骤。 ①连接仪器，检查____________；②装入试剂并固定硬质玻璃管； ③向玻璃管内通入____，等待片刻后点燃尖嘴管处的酒精灯；④用酒精 喷灯对着硬质玻璃管放________处加热；⑤当红棕色粉末变成______后 停止加热；⑥____________直至硬质玻璃管冷却。 装置气密性 氧化铁 黑色 继续通入 图6-8 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 6 （2）实验现象：______色的氧化铁粉末逐渐变成____色，澄清石灰水 ________，尖嘴管处有__________产生。 红棕 黑 变浑浊 蓝色火焰 图6-8 （3）反应原理（用化学方程式表示） __________________________。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 7 （4）注意事项。 图6-8 ①操作步骤③④不能颠倒，其原因是______________________________ _________；操作步骤⑤后不能立即停止通 ，原因是_______________ __________________。 防止加热时空气和的混合气体发生爆炸 防止热的铁又被空气中的氧气氧化 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 8 ②由于 易燃且有毒，因此实验装置 气密性要好；实验的尾气不能直接排放 到空气中，要设置__________装置。 尾气处理 ③酒精喷灯的温度比酒精灯的温度高，因此该反应的条件是______。 高温 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 9 4.工业炼铁（以赤铁矿炼铁为例）。 （1）原料：________、______、石灰石和空气。 （2）原理： ；_______________； 。 铁矿石 焦炭 （3）设备：高炉。 （4）产品：生铁。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 10 5.生铁和钢。 生铁和钢都是____和碳形成的合金。生铁的含碳量（___________） 比钢的含碳量（____________）高。 铁 6.根据化学方程式进行计算时，必须根据公式______________________ _________，将含杂质物质的质量转化为纯净物的质量后，再代入方程 式进行计算。 纯净物质量混合物质量×纯度 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 11 问题导思 工业炼铁为何一般不用黄铁矿为原料? 提示：黄铁矿的主要成分是 ，含铁量低，且在冶炼过程中会产生污 染空气的二氧化硫等物质。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 12 典例精析 知识点1 铁的冶炼 图6-9 例1 图6-9是模拟工业炼铁的实验示意图，以下说 法错误的是( ) 。 A.实验开始时应先通入 ，目的是排净硬质玻璃 管内的空气，防止爆炸 B.硬质玻璃管内的 被还原 C.实验过程中黑色粉末逐渐变成红棕色 D.在导管末端放一盏点燃的酒精灯，目的是除去未反应完的 ，防止其 污染环境 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 13 【分析与解】 是易燃气体，与空气混合受热 或遇明火易引发爆炸，因此实验开始时应先通 ，排出装置内的空气；在该反应中， 将氧 【答案】C 化铁中的铁还原出来；氧化铁是红棕色固体，铁粉呈黑色，故硬质玻璃 管内的现象是红棕色粉末逐渐变黑色； 有毒，直接排放会造成空气污 染，因此在导管末端放一盏点燃的酒精灯是为了除去尾气中的 。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 14 思维点拨 还原金属氧化物的操作步骤可简记为“通气 点灯 撤 灯 停气”；前防爆炸，后防氧化。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 15 知识点2 含杂质物质的计算 例2 工业上用含氧化铁的赤铁矿，理论上可炼出含杂质 的生铁的质量是多少？（计算结果精确到 ） 解：设可以炼出含杂质的生铁的质量为 。 答：可以炼出含杂质的生铁 。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 16 思维点拨 进行含杂质物质的化学反应的计算时，需先将不纯物质的质 量换算成纯净物的质量，然后再将其代入化学方程式进行计算。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 17 针对训练 1.人类使用材料的历史就是人类的进步史。制造下列物品的材料在自然 界以单质形式存在的是( ) 。 C A.青铜器 B.铸铁宝剑 C.黄金首饰 D.塑料器具 2.同学们收集的下列矿石样品，主要成分为 的是( ) 。 B A.赤铁矿 B.磁铁矿 C.孔雀石 D.铝土矿 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 18 3.下列有关金属矿物的说法不正确的是( ) 。 A A.赤铁矿中含有金属元素，属于合金 B.磁铁矿具有磁性，可用来鉴别铁粉与铜粉 C.赤铜矿的主要成分中铜元素的化合价为 D.用黄铁矿冶炼金属的过程中可能会对环境造成污染 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 19 4.下列关于工业炼铁的叙述错误的是( ) 。 C A.使用的设备是高炉 B.主要原料是铁矿石、石灰石、焦炭和热空气等 C.主要原理为 D.主要产物是生铁 5.用含氧化铁 的赤铁矿石，可炼出纯铁的质量为( ) 。 C A. B. C. D. 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 20 6.图6-10是工业炼铁的流程图，请据图回答下列问题。 图6-10 （1）炼铁高炉中产生的与赤铁矿（主要成分是 ）反应的化学 方程式为__________________________。 （2）高炉烟气的主要成分是烟尘、 、_____、____等。（填化学式） （3）生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金，其中含碳量更低的是____。 钢 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 21 素养达标 导练 22 基础巩固 1.我国古代的湿法冶金术世界闻名，我国在世界上最先应用湿法冶炼的 金属是( ) 。 B A. B. C. D. 2.下列物质不能与氧化铁反应生成铁的是( ) 。 D A.焦炭 B.氢气 C.一氧化碳 D.氧气 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 23 3.下列选项错误的是( ) 。 D A.韧性：钢 生铁 B.含碳量：生铁 钢 C.在地壳中的含量： D.含铁量： 4.下列反应不属于赤铁矿冶铁过程中的主要反应的是( ) 。 D A. B. C. D. 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 24 5.钛合金、铝合金广泛应用于航空工业。 （1）下列矿石的主要成分含相同金属元素的是_____（填序号）。 AC A.磁铁矿 B.铝土矿 C.菱铁矿 （2）钛与盐酸反应的化学方程式为 ，则 的 化学式为______。若把钛放入硝酸银溶液中，则____（填“有”或“没有”） 单质银析出。 有 （3）工业制铝的原理为电解熔融的 ，生成铝和一种可供呼吸的气 体。该反应的化学方程式为_ ____________________。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 25 6.我国蕴藏着丰富的矿产资源。某钢铁厂每天需要消耗 含 的赤铁矿石，该厂理论上可日产含铁 的生铁质量是多少？ （计算结果精确到 ） 解：设该厂理论上可日产含铁的生铁的质量为 。 答：该厂理论上可日产含铁的生铁的质量为 。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 26 能力提升 图6-11 7.工业上利用赤铁矿石（主要成分是 ，还含有少量 等杂质）冶炼生 铁的过程如图6-11所示，下列有关说法 不正确的是( ) 。 D A.中硅元素的化合价为 B.高炉气体中的 会形成酸雨，不能直接排放到空气中 C.原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质 D.高炉炼铁的原理是 ，该反应属于置换反应 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 27 8.图6-12是一氧化碳还原氧化铁的实验示意图。 图6-12 （1）玻璃管内的现象是______________________，反应的化学方程式 为___________________________。 红棕色固体逐渐变黑色 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 28 （2）澄清石灰水除了用于吸收 气体外，还有_______________的作用。 检验生成的 图6-12 （3）为避免加热玻璃管引起爆炸，加热前应_______________________ ___________________。 先通一段时间，排尽装置内的空气后再加热 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 29 （4）有人提出，从化学成分的角度分析，用磁铁矿石比用赤铁矿石作 为原料更具有优势，原因是______________________________________ __________。 磁铁矿中的的含铁量比赤铁矿中的的高 图6-12 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 30 （5）点燃尾气会造成能源浪费，请你提出一个更合理的尾气处理方法： __________________________________________。 将尾气点燃后用于加热装氧化铁的硬质玻璃管 图6-12 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 31 素能拓展 9.我国古代科技成果璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先 进水平。 （1）在日常生活中，适合用于制作电缆的金属是___（填序号）。 B A.金 B.铜 C.汞 D.钨 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 32 （2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图6-13甲。 图6-13 ①原料锡砂中的 和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为 _______________________。 ②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是__________ __________。 形成合金，熔点降低 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 33 （3）图6-13乙为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石的成分是 ，在 高温下易分解生成 。 图6-13 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 34 ①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是 ____________________________。 ②已知锌的沸点为。泥罐下部温度可达 ，上部温度约为 ，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于___（填序号）。 将金属锌从氧化锌中还原出来 C A.结晶 B.蒸发 C.蒸馏 D.升华 ③必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应：__________________ （写化学方程式）。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 35 （4）湿法冶金利用了置换反应的原理。向、 混合液中 加入铁粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含 的金属阳离子是_____（填离子符号）。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 36 $$