九年級化學下冊-第8單元-課題3-金屬資源的利用和保護(第1課時)課件-(新版)新人教版

課題3金屬資源的利用和保護（第課時）1精品課件[導入1]如圖1表示金屬活動性順序表中銅、鐵和鋁被人類大規(guī)模開發(fā)、利用的大致年限。提疑：為什么銅的開發(fā)使用比鐵和鋁早數(shù)千年？金屬被大規(guī)模開發(fā)、利用主要和金屬的哪些性質和特點有關？鈉、鎂等金屬為什么在自然界中不能以單質形式存在，而是以化合物形式存在于各種礦物之中？2精品課件[導入2]為紀念1996年中國鋼產量突破1億噸而發(fā)行的郵票。自然界以單質形式存在的金銀。我們知道自然界中只有金、銀等少數(shù)金屬以單質形式存在，大部分的金屬是以化合物形式存在的，那么我們在生產、生活中用到最多的金屬—鐵是怎樣煉成的？3精品課件[導入3]《鋼鐵是怎樣煉成的》是前蘇聯(lián)作家尼古拉·奧斯特洛夫斯基所著的一部長篇小說。有一名鋼鐵廠的工人誤把這本書當成介紹鋼鐵是怎樣煉成的科技書籍。

同學們讀過了《鋼鐵是怎樣煉成的》，你知道鋼鐵是怎樣煉成的的嗎？鋼鐵有哪些元素組成的？4精品課件一、金屬資源概況1.人類目前普遍使用的金屬有哪些?

2.這是否和它們在地殼中的含量有一定的關系呢?5精品課件地殼中各種元素的含量（質量分數(shù)）6精品課件工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫____礦石二、鐵的冶煉7精品課件比較Fe2O3與Fe的組成差異，設想用什么方法或試劑去完成鐵的冶煉。鋼和鐵有著非常廣泛和重要的應用，它們在某種程度上代表了一個國家工業(yè)發(fā)展的水平。8精品課件鐵的冶煉早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產和使用鐵器，從公元1世紀起，鐵便成了一種最主要的金屬材料。9精品課件1.有哪些物質可以把鐵從它的氧化物中還原出來？2.觀察圖8-20，并結合學習的一氧化碳還原氧化銅的知識，思考：（1）實驗室還原氧化鐵的原理：（2）現(xiàn)象：比較Fe2O3與Fe的組成差異,設想用什么方法或試劑去完成鐵的冶煉H2,C,CO

紅色的Fe2O3變黑.同時產生使石灰水變渾濁的氣體10精品課件思考工業(yè)上鐵礦石冶煉成鐵的相關知識1.原料：2.原理：3.設備：4.過程：鐵的冶煉（以赤鐵礦為例）焦炭、石灰石、鐵礦石在高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來高爐點燃C+O2===CO2高溫C+CO2===2COFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫11精品課件問題：在實驗過程中應注意哪些安全事項？實驗中的注意事項。1．先通CO，再加熱，目的是將玻璃管中的空氣排盡。2．實驗完畢后，先停止加熱繼續(xù)通CO至冷卻，目的防止石灰水倒吸。3．用酒精燈點燃尾氣的作用是：防止一氧化碳污染空氣。12精品課件實驗室用一氧化碳還原氧化鐵尾氣處理：①用燃著的酒精燈將尾氣點燃或②用氣球收集尾氣

CO還原氧化鐵必須在封閉的硬質玻管中進行，防止CO污染空氣。證明產物中有鐵粉的方法是：用磁鐵吸(或加稀鹽酸)

13精品課件將鐵礦石中的SiO2轉變?yōu)闋t渣點燃⑴C+O2===2CO2高溫⑵C+CO2===2CO（Fe2O3）生鐵出鐵口爐渣出渣口⑶Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2高溫高爐氣體高爐氣體①產生一氧化碳②提供熱量14精品課件例1.1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上煉出中含鐵96%的生鐵多少噸？解：設理論上可煉出鐵的質量為x代入方程式計算時一定要純凈的質量1602×56800txx=560tFe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫方法一：分步法答：理論上練出含鐵96%的生鐵583t。560t÷96%=583t氧化鐵的質量：1000t×80%=800t

1602×56800tX三、有關雜質問題的計算15精品課件16精品課件例1：用1000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96％的生鐵多少噸?解：設理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量為x。1602×561000t×80％x×96%1602×561000t×80％x×96%x=2×56×1000t×80％160×96%=583tFe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫答：理論上可以練出含鐵96%的生鐵583t。方法二：17精品課件解:Fe的質量為1000t×96%=960t。設鐵礦石的質量為x,則氧化鐵的質量為70%x。

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2例2某煉鐵廠每天生產1000t含F(xiàn)e96%的生鐵,理論上需消耗含F(xiàn)e2O370%的赤鐵礦石多少噸?x=1959.2t。答:需消耗含F(xiàn)e2O3

70%的赤鐵礦石1959.2噸。16011270%x960t16011270%x960t18精品課件煉鐵和煉鋼的比較煉鐵煉鋼目的把鐵從礦石中還原出來通過氧化把碳硫等減少原理一氧化碳還原氧氣氧化原料鐵礦石、石灰石、焦炭、空氣生鐵、氧氣，氧化鈣設備煉鐵高爐轉爐、平爐、電爐【拓展延伸】19精品課件20精品課件1.下列礦石的主要成分表述錯誤的是 ()A.黃鐵礦(FeS2) B.菱鐵礦(FeCO3)C.黃銅礦(CuFeS2) D.輝銅礦(CuS)解析:輝銅礦的主要成分為Cu2S.故選D.D21精品課件2.(2015·啟東市一模)下圖是實驗室用CO還原氧化鐵的裝置,關于該實驗,下列說法錯誤的是 ()A.實驗時應先給玻璃管加熱,后通COB.實驗時,試管中澄清的石灰水變渾濁,證明該反應有二氧化碳生成C.實驗中能觀察到玻璃管中紅棕色粉末逐漸變成黑色D.為了減少空氣污染,應增加尾氣處理裝置解析:一氧化碳有可燃性,加熱或點燃一氧化碳和空氣或氧氣的混合物可能發(fā)生爆炸,故一氧化碳還原氧化鐵實驗開始時要先通入純凈的一氧化碳,排凈裝置內的空氣,然后再點燃酒精噴燈;試管中澄清的石灰水變渾濁,證明該反應有二氧化碳生成;一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳,故看到的現(xiàn)象為玻璃管中紅棕色固體變?yōu)楹谏?尾氣中有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以一定要進行尾氣處理.故選A.A22精品課件3.某工廠要用赤鐵礦石(主要成分是氧化鐵,假設雜質不含鐵元素)來煉制生鐵.若要煉制含鐵96%的生鐵63t,假設在煉制過程中損失10%鐵的元素,則理論上需要含雜質20%的赤鐵礦石的質量是()A.120tB.108tC.96tD.84t解析:63t含鐵96%的生鐵中鐵的質量為:63t×96%,則理論上所煉鐵的質量為63t×96%÷(1-10%)=63t×96%×10/9設需要含雜質20%的赤鐵礦石的質量為x,則:

3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

160

112(1-20%)x63t×96%×解得x=120t.故選A160

112(1-20%)x63t×96%×=

A23精品課件4.(2015·呼和浩特中考)鋼鐵是使用最多的金屬材料.(1)人類從自然界提取量最大的金屬是鐵,高爐煉鐵的原料是鐵礦石、空氣、石灰石和

.

(2)鋁的活動性比鐵強,但在生活中常在鐵的表面涂上鋁粉.其原因是

.(3)金屬鈷(Co)與鐵具有相似的化學性質.CoCl2固體是藍色的,CoCl2溶液是粉紅色的.現(xiàn)將金屬鈷投入稀鹽酸中,發(fā)生化學反應Co+2HClCoCl2+H2↑.該反應的實驗現(xiàn)象為

..解析:(1)高爐煉鐵的原料是鐵礦石、空氣、石灰石和焦炭.(2)鋁的活動性比鐵強,但在生活中常在鐵的表面涂上鋁粉.其原因是常溫時,鋁能和空氣中的氧氣反應,在表面生成致密的氧化物薄膜,保護里面的鐵不被腐蝕.(3)金屬鈷投入稀鹽酸中時,發(fā)生化學反應:Co+2HClCoCl2+H2↑.隨著反應的進行,金屬不斷溶解,表面產生氣泡,溶液由無色變?yōu)榉奂t色.焦炭金屬不斷溶解,表面產生氣泡,常溫時,鋁在空氣中表面生成致密的氧化物薄膜,保護里面的鐵不被銹蝕溶液由無色變?yōu)榉奂t色