课题3第1课时-金属资源的利用和保护(1)-九年级化学下册同步教学精品课件(人教版)

第八单元课题3金属资源的利用和保护课时11.知道一些常见的金属(铁等)矿物2.了解从铁矿石中还原出铁的冶炼方法3.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。《关尹子》六七:“我之为我，如灰中金，而不若矿沙之金。破矿得金，淘沙得金，扬灰终身，无得金也。”一、金属资源在自然界中的存在《关尹子》六七:“我之为我，如灰中金，而不若矿沙之金。破矿得金，淘沙得金，扬灰终身，无得金也。”湿法炼铜（也称为胆铜法)。西汉《淮南子·万毕术》中记载:“曾青得铁则为铜。(曾青为硫酸铜)《天工开物》︰凡治铁成器，取已炒熟铁为之。先铸铁成砧，以为受锤之地。我国古代人民对金属的利用Fe+CuSO4=Cu+FeSO4金铜铁金属在自然界的存在形式与金属的活动性顺序有什么关系？阅读教材p14，回答下列问题想一想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、等有单质形式存在外，其余都以的形式存在。金银化合物活动性越强，越不可能以单质的形式存在在自然界。想一想自然界中的金属人类使用的金属材料如何由自然界中的金属得到人类使用的金属材料？多数以化合物形式存在纯金属合金湿法炼铜（也称为胆铜法)。西汉《淮南子·万毕术》中记载:“曾青得铁则为铜。(曾青为硫酸铜)工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。矿石在物质分类上属于(“纯净物”或“混合物”)混合物能用来炼铁的矿石理论上铁元素的最高含量优缺点阅读教材p15，填写表格72.4%48.3%铁元素含量低产生SO2对环境有影响铁元素含量高；产物对环境影响小70%39.4%C-12O-16S-32Fe-56Cu-64二、铁的冶炼早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器,从1世纪起,铁便成了一种最主要的金属材料。1、由铁矿石（以赤铁矿为例）炼成铁，需要除去其中的哪些成分？除去赤铁矿中的杂质，再除去氧化铁中的氧元素2、如何除去Fe2O3中的氧元素？Fe2O3Fe利用还原剂C、CO、H2等随着炼铁工艺的发展，我国的钢铁产量目前已占全球产量一半以上，让我们来了解一下当今的工业炼铁。结合课本p16,和视频，思考下列问题。1.工业炼铁的原料、设备、产品分别是什么？2.各原料分别起什么作用？3.发生的反应主要有哪些？原料作用设备：；铁矿石焦炭石灰石空气高炉提供铁元素①提供热量②产生一氧化碳将铁矿石中的杂质SiO2转变为炉渣提供氧气在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温产品：；生铁生成的生铁含有较多的碳，要送到炼钢厂，通入氧气将碳转化为二氧化碳，降低含碳量转化为钢三、实验室一氧化碳还原氧化铁结合一氧化碳还原氧化铜的实验学习一氧化碳还原氧化铁实验现象方程式直玻璃管内试管内酒精灯处红色的氧化铁变为黑色澄清的石灰水变浑浊有蓝色的火焰产生想一想1.为什么加热前要先往玻璃管中通入CO呢？为了排尽玻璃管中的空气，避免CO气体不纯，发生爆炸。2.为什么实验结束后，要先停止加热，待到玻璃管冷却至室温时，再停止通入CO呢？防止生成的热的铁接触空气与氧气反应生成氧化铁；防止液体倒流进玻璃管使玻璃管受热不均炸裂。对CO还原Fe2O3实验中的尾气处理方法还有哪些，你认为这些方法有什么优点？想一想工业炼铁实验室还原氧化铁例子1000t80％的赤铁矿石能炼出含铁96％的生铁的质量是？还原1000t氧化铁能得到铁的质量是？方程式含铁原料物质类别m氧化铁产物物质类别相对原子质量：O——16Fe——56想一想赤铁矿混合物1000t80％生铁混合物X96％氧化铁纯净物1000t铁纯净物X【例】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？相对原子质量：O——16Fe——56解：设理论上可以炼出生铁的质量为x答：含铁96%的生铁的质量为583t利用化学方程式计算只能代入纯净物的质量小结纯净物的质量=混合物的质量×纯度(质量分数)混合物质量×质量分数÷质量分数纯净物质量1.某钢铁厂每天消耗4000t含Fe2O380%的赤铁矿石，该钢铁厂理论上可日产含Fe90%的生铁质量是多少？（计算结果保留到0.1）2.要炼出含杂质3%的生铁2000吨，需要含四氧化三铁质量分数为90%的磁铁矿石多少？学以致用（相对原子质量：Fe56O16C12）练一练1.下列有关金属的说法，正确的是（）A．多数金属以单质的形式存在B．在地壳中含量最高的金属元素是铁C．常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿D．人类每年从自然界提取量最大的金属是铝2.从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代；铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是（）①地壳中的金属元素的含量②金属活动性顺序③金属的导电性④金属的延展性A.①B.②C.③D.④CB3.下列关于铁的做法或说法错误的是()A.用铁桶盛放硫酸铜溶液B.铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气C.铁钉在潮湿的空气中易生锈D.炼铁高炉内一氧化碳夺取氧化铁中的氧而生成了铁4.下列有关高炉炼铁的说法中正确的一组是()①高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳和供热；②高炉炼铁原料只有铁矿石、焦炭和石灰石；③高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2A.①②B.②③C.①②③D.①③AD5、炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为原料炼铁，主要反应过程如图所示：请根据题图和所学知识判断，下列说法错误的是（）A．生铁属于混合物B．炼铁过程中所有元素的化合价均发生了改变C．原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳D．工业炼铁的设备是高炉B6.如图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验说法正确的是（）。A.充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡B.在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色C.该实验的反应原理为D.在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中A7、用“W”形玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法不正确的是（）A．a处红棕色粉末变为黑色B．a处的反应为CO+Fe2O3=2Fe+CO2C．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成D．可利用点燃的方法进行尾气处理B8．用“W”型玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法不正确的是（）A．a处红棕色粉末变为黑色B．a处发生的反应是置换反应C．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成D．该实验的优点之一是节约药品B9、金属冶炼是把金属化合物转变成金属单质，如炼铜的方法有：（1）湿法炼铜：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，这是利用铁的活动性比铜（“强”或“弱”）；（2）干法炼铜：CO+CuO=Cu+CO2，这是利用CO的性。（3）某地区有两种矿石储量丰富：①赤铁矿（主要成分是Fe2O3）②黄铁矿（主要成分是FeS2），若从保护环境的角度考虑，炼铁厂应选用该地区的铁矿石是（填序号）。强还原加热①10、如图所示的是一氧化碳还原氧化铁的实验。请回答下列问题：（1）A处的现象是；B处的现象是；（2）C处酒精灯的作用是。澄清石灰水变浑浊红棕色粉末变为黑色尾气处理，防止CO逸散到空气中污染空气11、某同学设计了用一氧化碳与氧化铁反应来探究炼铁原理的装置，如图．（1）实验时先通入一会儿一氧化碳再加热，其目的是为了防止；（2）从环保角度上看，上述装置有不足之处，改进措是．（2）玻璃管中发生反应的化学方程式为；一氧化碳与空气混合，发生爆炸在装置尾部放燃烧的酒精灯