《金属资源的利用和保护》第1课时(教学课件)-九年级化学下册同步备课系列(人教版)

课题3金属资源的利用和保护第八单元金属和金属材料第1课时本讲PPT内嵌2个高清视频，点击按钮即可播放，使用时可删除本页。若软件版本太低，可能不兼容，导致视频无法正常播放。下载最新版OFFICE，或者WPS，即可正常播放。1.无处不在的金属材料2.一氧化碳还原氧化铁实验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.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的计算。金属资源在自然界的存在01铁的冶炼02无处不在的金属材料金属资源在自然界的存在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金属资源在自然界的存在地球上的金属资源广泛存在于地壳海洋存在形式为少数很不活泼的金属如Au、Ag以单质形式存在多数金属都以化合物形式存在金可以从河沙里淘出，这说明金是以化合物形式存在还是以单质形式存在呢？为什么呢？金属资源在自然界的存在金属元素在自然界中的存在形式极少数不活泼的金属（如银、铂、金等）单质自然界单质银Ag自然界单质铂Pt自然界单质金Au金属资源在自然界的存在金属元素在自然界中的存在形式大多数较活泼的金属（如铁、锌、钠和钙等）化合物金属化合物在自然界以矿物质形式存在，称为矿石主要成分CuFeS2主要成分Cu2S主要成分Al2O3金属资源在自然界的存在铁的几种矿物含铁量70%赤铁矿主要成分Fe2O3含铁量72.4%磁铁矿主要成分Fe3O4含铁量48.3%菱铁矿主要成分FeCO3含铁量46.7%黄铁矿主要成分FeS2哪种矿物适宜用来炼铁？含铁量产物是否环保选择依据：铁的冶炼Fe2O3Fe3O4Fe失去氧元素（还原反应）还原剂常见还原剂：H2COC铁的冶炼实验演示：一氧化碳还原氧化铁步骤：①检查装置气密性；②装入药品并固定；③通入纯净的CO；④给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥停止通入CO。红色黑色铁的冶炼点燃尾气燃烧产生蓝色火焰2CO+O2=2CO2澄清的石灰水逐渐变浑浊CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O红棕色粉末逐渐变成黑色Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温实验现象CO起还原剂的作用铁的冶炼注意事项1.装置末端酒精灯的作用是什么？点燃尾气，防止有毒的CO污染空气2.如何检验生成的黑色固体中有铁粉？磁铁吸引/加入足量稀盐酸，产生气泡铁的冶炼注意事项3.为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？排尽装置内的空气，防止加热发生爆炸4.为什么要先停止加热，待物质冷却后再停止通CO？防止生成铁粉再次被氧化铁的冶炼工业炼铁3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温C+O2CO2高温CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑高温CO2+C2CO高温原料：铁矿石、焦炭、石灰石石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣焦炭：提供热源，制还原剂CO铁的冶炼高温Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2高炉炼铁的产物：生铁含有2%~4.3%的碳及少量磷和硫的铁合金硬而脆，不利于加工交流讨论：高炉炼铁和实验室炼铁有什么区别？其产物是纯铁吗？可经过吹氧冶炼等工序生产钢，含碳量降至0.03%~2%的铁合金铁的冶炼含杂质问题的计算纯净物的质量＝不纯物质的总质量×纯度例题：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少吨？纯度＝×100%纯净物的质量不纯物质的总质量铁的冶炼分析：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量：方法1：根据化学式：赤铁矿石氧化铁铁生铁1000t×80％=800t2×56160=560t×100%800t×560t÷96%=583.3t矿石中Fe2O3的质量：Fe2O3中铁元素的质量：可得到生铁的质量：铁的冶炼解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x1602×561000t×80％x·96%x=2×56×1000t×80％160×96%=583.3t答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583.3t。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温方法2：根据化学方程式1．下列有关一氧化碳还原氧化铁实验的说法正确的是()A．实验时，应先点燃酒精喷灯，后通一氧化碳B．实验结束时，应先停止通入一氧化碳，后熄灭酒精喷灯C．用赤铁矿炼铁的主要反应原理是3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2D．高炉炼铁得到的是纯铁C高温2.实验室里，用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质.关于该实验，下列说法错误的是（）A．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成B．实验结束时，玻璃管中红棕色的氧化铁粉末部分变成黑色，该产物一定全是铁C．反应后，先熄灭酒精灯，继续通入一氧化碳至玻璃管冷却D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置B3.我国古代将炉甘石（ZnCO3)、赤铜（Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，得到一种外观似金子的锌和铜的合金，试写出反应的化学方程式（提示：ZnCO3加热可分解为ZnO)。ZnCO3=====ZnO＋CO2↑；2ZnO＋C=====2Zn＋CO2↑；2Cu2O＋C=====4Cu＋CO2↑。高温高温高温4.冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是多少？解：设需含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为x。Fe3O4＋4CO====3Fe＋4CO2232168x·90%2000t×(1-3%)答：需含Fe3O490%的磁铁矿石2977t。高温23298%1682000t(13%)2997txx23298%1682000t(13%)2997txx