《金屬資源的利用和保護(hù)》第1課時教學(xué)課件

人教版 九年級下冊第八單元

金屬和金屬材料課題3 金屬資源的利用和保護(hù)第1課時視頻素材說明本講PPT內(nèi)嵌2個高清視頻，點(diǎn)擊按鈕即可播放，使用時可刪除本頁。若軟件版本太低，可能不兼容，導(dǎo)致視頻無法正常播放。下載最新版OFFICE，或者WPS，即可正常播放。無處不在的金屬材料一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)知道一些常見金屬如鐵、鋁、銅等的礦物，了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。會根據(jù)化學(xué)方程式對含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。金屬資源在自然界的存在01目錄CONTENTS02 鐵的冶煉新課導(dǎo)入無處不在的金屬材料PART

01金屬資源在自然界的存在01金屬資源在自然界的存在元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%鋁7.73鐵4.75鈣3.45鈉2.74鉀2.47鎂2.00鋅0.008銅0.007銀0.00001金0.0000005地殼中金屬元素的含量交流討論：目前人類普遍使用的金屬有哪些？鋁合金樓梯不銹鋼水壺銅導(dǎo)線黃金戒指銀手鐲01金屬資源在自然界的存在地球上的金屬資源廣泛存在于存在形式為少數(shù)很不活潑的金屬如Au、Ag以單質(zhì)形式存在地殼海洋多數(shù)金屬都以化合物形式存在金可以從河沙里淘出，這說明金是以化合物形式存在還是以單質(zhì)形式存在呢？為什么呢？01金屬資源在自然界的存在自然界單質(zhì)銀

Ag自然界單質(zhì)鉑

Pt自然界單質(zhì)金

Au金屬元素在自然界中的存在形式單 質(zhì)

極少數(shù)不活潑的金屬（如銀、鉑、金等）01金屬資源在自然界的存在金屬元素在自然界中的存在形式化合物

大多數(shù)較活潑的金屬（如鐵、鋅、鈉和鈣等）金屬化合物在自然界以礦物質(zhì)形式存在，稱為礦石黃銅礦主要成分CuFeS2輝銅礦主要成分Cu2S鋁土礦主要成分Al2O301金屬資源在自然界的存在鐵的幾種礦物含鐵量70%赤鐵礦主要成分Fe2O3含鐵量72.4%磁鐵礦主要成分Fe3O4含鐵量48.3%菱鐵礦主要成分FeCO3含鐵量46.7%黃鐵礦主要成分FeS2哪種礦物適宜用來煉鐵？產(chǎn)物是否環(huán)保選擇依據(jù)：

含鐵量PART

02鐵的冶煉02鐵的冶煉Fe2O3Fe3O4Fe還原劑失去氧元素（還原反應(yīng)）常見還原劑：H2 CO C02鐵的冶煉實(shí)驗(yàn)演示：一氧化碳還原氧化鐵步驟：①檢查裝置氣密性；②裝入藥品并固定；③通入純凈的CO；④給氧化鐵加熱；⑤停止加熱；⑥停止通入CO。紅色黑色02鐵的冶煉尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰點(diǎn)燃2CO+O2=

2CO2澄清的石灰水逐漸變渾濁CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+

H2O紅棕色粉末逐漸變成黑色高溫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Fe2O3+3CO=2Fe+

3CO2CO起還原劑的作用02鐵的冶煉注意事項(xiàng)裝置末端酒精燈的作用是什么？點(diǎn)燃尾氣，防止有毒的CO污染空氣如何檢驗(yàn)生成的黑色固體中有鐵粉？磁鐵吸引

/

加入足量稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡02鐵的冶煉注意事項(xiàng)為什么要先通一段時間CO，再加熱Fe2O3？排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱發(fā)生爆炸為什么要先停止加熱，待物質(zhì)冷卻后再停止通CO？防止生成鐵粉再次被氧化02鐵的冶煉3CO+Fe2O3

高溫

2Fe+3CO2高溫C+O2 CO2CaSiO3+

CO2↑高溫CaCO3+SiO2CO2+C 高溫

2CO工業(yè)煉鐵原料：鐵礦石、焦炭、石灰石石灰石：將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣焦炭：提供熱源，制還原劑CO02鐵的冶煉高爐煉鐵的產(chǎn)物：生鐵含有2%~4.3%的碳及少量磷和硫的鐵合金交流討論：高爐煉鐵和實(shí)驗(yàn)室煉鐵有什么區(qū)別？其產(chǎn)物是純鐵嗎？高溫Fe2O3＋3CO===

2Fe＋3CO2硬而脆，不利于加工可經(jīng)過吹氧冶煉等工序生產(chǎn)鋼，含碳量降至0.03%~2%的鐵合金02鐵的冶煉含雜質(zhì)問題的計(jì)算純凈物的質(zhì)量純度＝

不純物質(zhì)的總質(zhì)量

×100%純凈物的質(zhì)量

＝

不純物質(zhì)的總質(zhì)量×純度例題：用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少噸？02鐵的冶煉160分析：帶入化學(xué)方程式計(jì)算的數(shù)據(jù)應(yīng)是純凈物的質(zhì)量：赤鐵礦石 氧化鐵 鐵 生鐵方法1：根據(jù)化學(xué)式：礦石中Fe2O3的質(zhì)量：1000t×80％=800t2 3Fe

O

中鐵元素的質(zhì)量：800

t×

2×56

×100% =560

t可得到生鐵的質(zhì)量：

560

t

÷96% =583.3

t02鐵的冶煉1601000t×80％2×56x·96%x=2×56×1000t×80％

=583.3t160×96%答：理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為583.3

t

。解：設(shè)理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為xFe2O3+3CO===

2Fe+3CO2高溫方法2：根據(jù)化學(xué)方程式課堂總結(jié)課堂練習(xí)1．下列有關(guān)一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)的說法正確的是( C

)A．實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)先點(diǎn)燃酒精噴燈，后通一氧化碳實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，應(yīng)先停止通入一氧化碳，后熄滅酒精噴燈高溫用赤鐵礦煉鐵的主要反應(yīng)原理是3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2高爐煉鐵得到的是純鐵課堂練習(xí)2.

實(shí)驗(yàn)室里，用如圖所示裝置還原氧化鐵的過程中，可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵或鐵等固體物質(zhì).關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是（

B

）A．實(shí)驗(yàn)時，試管中澄清的石灰水變渾濁，證明該反應(yīng)有二氧化碳生成B．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，玻璃管中紅棕色的氧化鐵粉末部分變成黑色，該產(chǎn)物一定全是鐵反應(yīng)后，先熄滅酒精燈，繼續(xù)通入一氧化碳至玻璃管冷卻為了減少空氣污染，應(yīng)增加尾氣處理裝置課堂練習(xí)222Cu

O＋C=====4Cu2＋CO

↑。3. 我國古代將爐甘石（ZnCO3)、赤銅（Cu2O)和木炭粉混合后加熱到約800℃，得到一種外觀似金子的鋅和銅的合金，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式（提示：ZnCO3加熱可分解為ZnO)。ZnCO

==高=溫==ZnO＋CO

↑；3 22ZnO＋C==高=溫==2Zn＋CO

↑；高溫課堂練習(xí)FeO＋4CO====

3Fe＋4CO23 4232x

·90%1682000t×(1-3%)答：需含F(xiàn)e3O4

90%的磁鐵礦石2977

t。