8.3.1 金属资源的利用和保护-2024-2025学年九年级化学下册同步高端备课课件（人教版2024）

金属资源的利用和保护 The utilization and protection of metal resources 授课人： 时间： 学校logo 学校图片 新课导入 学校 logo 校训或名言 思考：黄金以单质形式还是以化合物的形式存在于自然界中？ 少数很不活泼的金属如金银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。 陨铁Fe 金 Au 银 Ag 铂 Pt 金属矿物 学校 logo 校训或名言 自然界的几种金属矿石 化合物:化学性质较活泼的金属(如铁、锌、钠和钙等)。 赤铁矿 Fe2O3 磁铁矿 Fe3O4 黄铁矿 FeS2 孔雀石 Cu2(OH)2CO3 赤铜矿 Cu2O 金属矿物 学校 logo 校训或名言 自然界的几种金属矿石 化合物:化学性质较活泼的金属(如铁、锌、钠和钙等)。 金红石 TiO2 铝土矿 Al2O3 明矾石 KAl(SO4)·12H2O 软锰矿 MnO2 铁的冶炼 学校 logo 校训或名言 铁是世界上年产量最高的金属 矿石变金属 思考：如何将铁从矿石当中提炼出来？ Fe2O3 Fe3O4 化合物 单质 Fe 还原剂(H₂、CO、C) 失氧 （还原反应） 淳元素原创 盗版必究 铁的冶炼 学校 logo 校训或名言 现代高炉炼铁 铁的冶炼 古代炼铁 《天工开物》 凡铁一炉载土二千余斤， 或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭”（“土”为铁矿石） 铁的冶炼 学校 logo 校训或名言 高炉炼铁 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 进风口 O2 N2 热空气 进风口 出渣口 CO2+C 2CO 高温 C+O2 CO2 高温 CaCO3+SiO2 CaSiO3 + CO2↑ 高温 炉渣 炼铁的原料 炼铁原理：高温下，利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石中还原出来 笔记 出铁口 1、提供热量 2、生成还原剂CO 设备： 产品： 生铁（含碳2%～4.3% 的混合物） 高炉 铁的冶炼 学校 logo 校训或名言 实验室一氧化碳还原氧化铁 一氧化碳 氧化铁 澄清石灰水 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 原理 现象 ①红色粉末逐渐变成黑色 ②澄清的石灰水变浑浊 ③尾气燃烧产生蓝色火焰 铁的冶炼 学校 logo 校训或名言 思考与讨论 1、实验开始时先通CO，还是先加热？ 实验结束后先停止通CO，还是先停止加热？为什么？ 2、实验时先点燃酒精灯还是酒精喷灯？ 实验结束时先撤酒精灯还是酒精喷灯？为什么？ 3、酒精灯的作用是什么？ 还可以用什么代替？ 排尽玻璃管内的空气，以免加热时玻璃管内CO与空气混合发生爆炸。 防止新生成的铁粉被氧化；防止液体倒吸，使玻璃管炸裂。 先点燃酒精灯，防止一氧化碳混合空气发生爆炸 先撤酒精喷灯，防止一氧化碳污染空气 处理尾气一氧化碳，防止污染空气；还可以用气球收集 铁的冶炼 学校 logo 校训或名言 思考与讨论 4.高炉炼铁和实验室炼铁有什么区别？其产物是纯铁吗？ 两者的产物不同。工业炼铁得到的是生铁，实验室得到的是纯铁。 生铁 可经过吹氧冶炼等工序生产钢，含碳量降至0.03%~2%的铁合金 含有2%~4.3%的碳及少量磷和硫的铁合金 硬而脆，不利于加工 5.如何检验一氧化碳还原氧化铁生成物是呢？ （1）用磁铁吸引； （2）加入足量的稀盐酸，黑色粉末溶解，产生气泡，溶液变为浅绿色。 金属活动性的判断和探究 学校 logo 校训或名言 注意事项 实验室一氧化碳还原氧化铁 4.注意事项 ①CO早出（防爆炸）晚归（防氧化） ②尾气处理： 点燃法 收集法 (将有毒的CO转化为CO2 ，防止空气污染) (将有毒的CO收集起来，防止空气污染) 小试牛刀 学校 logo 校训或名言 1.大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，最适合炼铁的是（ ） A．赤铁矿（主要成分是Fe2O3） B．黄铁矿（主要成分是FeS2） C．铝土矿（主要成分是A12O3） D．赤铜矿（主要成分是Cu2O） A 小试牛刀 学校 logo 校训或名言 2.《天工开物》中有关炼铁的记载：“凡冶铁成器，取已炒熟铁为之……凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三。”下列说法错误的是（ ） A．铁制器是由生铁炼成的熟铁制成的，生铁炼成熟铁的过程中降低了碳的含量 B．炼铁时煤炭的作用为提供CO、提高温度 C．炼铁炉中流出的是纯铁 D．炼铁炉中发生的反应之一为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 C 小试牛刀 学校 logo 校训或名言 3.如图所示，小海同学进行了模拟炼铁的实验。下列有关该实验的说法正确的是( ) A．实验开始前先通入CO再点燃A装置B．硬质玻璃管中的现象是固体由黑变红C．B装置的作用是吸收二氧化碳 D．A和C两处的酒精灯作用相同 A 小试牛刀 学校 logo 校训或名言 4.铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，高炉中主要转化过程如图： （1）炼铁的主要原料除空气、石灰石外，还有      。 （2）在转化③中体现了一氧化碳的化学性质是      。 （3）上述过程涉及的化学反应中，有元素化合价改变的转化有      （填序号） （4）用100吨含氧化铁64%的赤铁矿石，理论上可以得到铁的质量为      吨。 （1）焦炭、铁矿石（2）还原性 （3）①②③ （4）44.8 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$