河南省濮阳市南乐县城关镇初级中学九年级化学下册 83 金属资源的利用和保护课件(2) 新人教版

1、金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护 第第8单元单元 金属和金属材料金属和金属材料 一一.学习目标学习目标：1分钟分钟 1.了解金属资源的分布了解金属资源的分布 学. 2.掌握炼铁的原理掌握炼铁的原理 3.学会某些含有杂质的物质的计算方法学会某些含有杂质的物质的计算方法 二二.自学前的指点：自学前的指点： 1分钟分钟 01 自学内容：自学内容：P15-P16前两段前两段 自学方法：结合思考题看课本自学方法：结合思考题看课本 02 自学要求：回答思考题自学要求：回答思考题 03 三三.学生自学，教师巡视学生自学，教师巡视 :2分钟分钟 自学内容：自学内容：15页页16页页一一.金属资源的概况

2、金属资源的概况 1.分布：地球上的金属资源广泛地存在于分布：地球上的金属资源广泛地存在于 和和 中中 2.存在形式：除少数很不活泼的金属如存在形式：除少数很不活泼的金属如 、 等有等有 形式存在外，其余都以形式存在外，其余都以 形式存在。形式存在。 3.矿石矿石:工业上把工业上把 叫做矿石。叫做矿石。 赤赤 铁矿的主要成分是铁矿的主要成分是 ，磁铁矿的主要成分是，磁铁矿的主要成分是 。 4.地壳中含量最多的金属元素是地壳中含量最多的金属元素是 ，其次是，其次是 。 5.人类每年要提炼人类每年要提炼数以亿吨计的金属数以亿吨计的金属用于工农业生产和用于工农业生产和 其它领域。其中，提取量最大的是其

3、它领域。其中，提取量最大的是 。 四四.自学检测自学检测1:2分钟分钟 一一.金属资源的概况金属资源的概况 1.分布：地球上的金属资源广泛地存在于分布：地球上的金属资源广泛地存在于 和和 中中 2.存在形式：除少数很不活泼的金属如存在形式：除少数很不活泼的金属如 、 等有等有 形式存在外，其余都以形式存在外，其余都以 形式存在。形式存在。 3.矿石矿石:工业上把工业上把 叫做矿石。叫做矿石。 赤赤 铁矿的主要成分是铁矿的主要成分是 ，磁铁矿的主要成分是，磁铁矿的主要成分是 。 4.地壳中含量最多的金属元素是地壳中含量最多的金属元素是 ，其次是，其次是 。 5.人类每年要提炼人类每年要提炼数以亿

4、吨计的金属数以亿吨计的金属用于工农业生产和用于工农业生产和 其它领域。其中，提取量最大的是其它领域。其中，提取量最大的是 。 地壳地壳海洋海洋 金金银银 单质单质化合物化合物 能用来提炼金属的矿物能用来提炼金属的矿物 Fe2O3Fe3O4 铝铝铁铁 铁铁 自学指导自学指导2：1分钟分钟 在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成矿石矿石 提问：那么矿石是如何变成金属的？提问：那么矿石是如何变成金属的？ 自学要求：回答思考题自学要求：回答思考题3 自学方法：结合思考题看课本自学方法：结合思考题看课本2 自学内容：自学内容：P16铁的冶炼铁的冶炼-171

5、1.实验原理实验原理: 利用利用 与与 反应反应 2.实验装置实验装置: 如图如图8-20 3.实验步骤实验步骤:以下步骤正确顺序是以下步骤正确顺序是 。 4.实验现象实验现象:玻璃管理的粉末由玻璃管理的粉末由 逐渐逐渐变变 ，黑色，黑色 粉末就是被还原出来的粉末就是被还原出来的 ；试管里澄清的石灰水；试管里澄清的石灰水 变变 ，证明有，证明有 生成。点燃尾气有生成。点燃尾气有 色色 火焰。火焰。 再通入一会儿再通入一会儿CO，直至玻璃管冷却，并熄灭酒精灯当，直至玻璃管冷却，并熄灭酒精灯当 红色粉末已转变成黑色后，停止加热，点燃酒精喷灯把红色粉末已转变成黑色后，停止加热，点燃酒精喷灯把 适量氧

6、化铁粉末装进硬质玻璃管内，并固定装置。通入适量氧化铁粉末装进硬质玻璃管内，并固定装置。通入 CO气体，点燃出气口处的酒精灯。检查装置的气密性。气体，点燃出气口处的酒精灯。检查装置的气密性。 学生自学，教师巡视学生自学，教师巡视2 :2分钟分钟 自学内容：自学内容：1617页页实验室中还原氧化铁实验室中还原氧化铁 1.实验原理实验原理: 利用利用 与与 反应反应 2.实验装置实验装置: 如图如图8-20 3.实验步骤（排序）实验步骤（排序） 4.实验现象实验现象:玻璃管理的粉末由玻璃管理的粉末由 逐渐逐渐变变 ，黑色，黑色 粉末就是被还原出来的粉末就是被还原出来的 ；试管里澄清的石灰水；试管里澄

7、清的石灰水 变变 ，证明有，证明有 生成。点燃尾气有生成。点燃尾气有 色色 火焰。火焰。 再通入一会儿再通入一会儿CO，直至玻璃管冷却，直至玻璃管冷却， 并熄灭酒精灯当红色粉末已转变成黑色后，停止加热，点燃并熄灭酒精灯当红色粉末已转变成黑色后，停止加热，点燃 酒精喷灯把适量氧化铁粉末装进硬质玻璃管内，并固定装置。酒精喷灯把适量氧化铁粉末装进硬质玻璃管内，并固定装置。 通入通入CO气体，点燃出气口处的酒精灯。检查装置的气密性。气体，点燃出气口处的酒精灯。检查装置的气密性。 自学检测自学检测2:2分钟分钟 实验室中还原氧化铁实验室中还原氧化铁 一氧化碳一氧化碳氧化铁氧化铁 红色红色 黑黑 Fe2O

8、3 + 3CO 2Fe + 3CO2 实验室用实验室用COCO还原还原Fe2O3 1.实验原理：实验原理： 2.实验装置：实验装置： 若没有酒精喷灯，可用酒精灯代替，不过要在若没有酒精喷灯，可用酒精灯代替，不过要在 火焰上加一个金属网罩，使火力更为集中火焰上加一个金属网罩，使火力更为集中 五五.讨论，点拨讨论，点拨 ：8min 3.实验步骤：实验步骤： 检查装置的气密性。检查装置的气密性。 把适量氧化铁粉末装进硬质玻璃管内，并固定装置。把适量氧化铁粉末装进硬质玻璃管内，并固定装置。 通入通入CO气体，气体，排除空气，防止一氧化碳与空气混合排除空气，防止一氧化碳与空气混合 受热爆炸受热爆炸。点燃

9、出气口处的酒精灯。点燃出气口处的酒精灯(或用气球收集或用气球收集)， 防止一氧化碳污染空气。防止一氧化碳污染空气。 待排尽后，点燃酒精喷灯待排尽后，点燃酒精喷灯 当红色粉末当红色粉末已转变成黑色后，停止加热，已转变成黑色后，停止加热， 再通入一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却，再通入一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却， 防止防止Fe被氧化被氧化。并熄灭酒精灯。并熄灭酒精灯 4.实验现象：实验现象：红色红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。 点燃尾气有蓝色火焰点燃尾气有蓝色火焰 CO早出晚归；酒精灯迟到早退早出晚归；酒精灯迟到早退 5.5.实验室用一氧化碳还原氧化铁实验

10、室用一氧化碳还原氧化铁 尾气处理尾气处理 尾气处理：尾气处理：用燃着的酒精灯将尾气点燃或用燃着的酒精灯将尾气点燃或 用气球收集尾气用气球收集尾气 CO还原氧化铁必须在封闭的硬质玻还原氧化铁必须在封闭的硬质玻 管中进行，防止管中进行，防止CO污染空气。污染空气。 证明产物中有铁粉的方法是：用磁铁吸证明产物中有铁粉的方法是：用磁铁吸(或加稀盐酸或加稀盐酸 ) 自学指导自学指导3：P.17末段和图末段和图8-21 (工业炼铁工业炼铁) 1.原料原料: . 2.原理：原理： . 3.主要设备主要设备: . 4.冶炼过程中冶炼过程中 发生的化学反应：发生的化学反应： 5.石灰石的作用：石灰石的作用： .

11、 6.焦炭的作用：焦炭的作用： . 7.产品是：产品是：: . 视频视频 铁矿石、焦炭、石灰石、空气铁矿石、焦炭、石灰石、空气 在高温下，利用焦炭与氧气反应生成在高温下，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的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来 生铁生铁 提供热量，产生还原剂。提供热量，产生还原剂。 将矿石中的二氧化硅转变为炉渣将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 FeFe2 2O O3 3+3CO 2Fe+3CO+3CO 2Fe+3CO2 2 高温高温 C+OC+O2 2 CO CO2 2 点燃点燃 COCO2 2+ C 2CO+ C 2CO 高温高温 选择铁矿石：除了看铁矿石的含铁量

12、，还要看选择铁矿石：除了看铁矿石的含铁量，还要看 有害杂质的含量是多少。有害杂质的含量是多少。 赤铁矿赤铁矿FeFe2 2O O3 3磁铁矿磁铁矿FeFe3 3O O4 4 铁矿石、焦炭、石灰石铁矿石、焦炭、石灰石、空气空气 教师点拨教师点拨:2分钟分钟 2.炉渣出口和生铁出口那个高，为什么？炉渣出口和生铁出口那个高，为什么？ 炉渣出口高，因为生铁的密度大于炉渣炉渣出口高，因为生铁的密度大于炉渣 原料中）各种物质的作用：原料中）各种物质的作用： 焦炭：提供热量，产生还原剂。焦炭：提供热量，产生还原剂。 焦炭焦炭 石灰石石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 铁矿石铁

13、矿石：提供铁元素：提供铁元素 CaCO3 CaO+CO2 高温高温 高温高温 CaO+SiO2 CaSiO3 自学检测自学检测3:2分钟分钟 自学指导自学指导3：1分钟分钟 自学要求：了解计算方法自学要求：了解计算方法3 自学方法：看例题自学方法：看例题2 自学内容：自学内容：P18例题例题1 例例 1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上炼出中含的赤铁矿石，理论上炼出中含 铁铁96%的生铁多少吨？的生铁多少吨？ 点拨：有关杂质问题的计算点拨：有关杂质问题的计算 代入方程式计算的一定是纯净的质量代入方程式计算的一定是纯净的质量 在在实际生产时实际生产时, ,所用的原料或产物一般都含有

14、杂质所用的原料或产物一般都含有杂质, ,在在 计算用料时和产量时计算用料时和产量时, ,应考虑到杂质问题应考虑到杂质问题 物质的质量分数物质的质量分数= （纯度纯度） 纯净物的质量纯净物的质量 不纯净物的质量不纯净物的质量 方法：只要将含杂质物质的质量换算成纯净物的质量，方法：只要将含杂质物质的质量换算成纯净物的质量， 再进行方程式的常规运算即可再进行方程式的常规运算即可 100% =a% 不纯净物的质量不纯净物的质量纯净物的质量纯净物的质量 a% a% 纯度纯度=1杂质的质量分数杂质的质量分数 例例 1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上炼出中含的赤铁矿石，理论上炼出中含 铁铁9

15、6%的生铁多少吨？的生铁多少吨？ 赤铁矿赤铁矿 生铁生铁 Fe2O3 Fe 80%96% 由化学方程式计算由化学方程式计算 或由化学式计算或由化学式计算 例例 1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿石，理论的赤铁矿石，理论 上炼出中含铁上炼出中含铁96%的生铁多少吨？的生铁多少吨？ 解：设理论上可炼出铁的质量为解：设理论上可炼出铁的质量为X 代入方程式计算时一定要纯净的质量代入方程式计算时一定要纯净的质量 160 256 800t x x= 560 t Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温高温 方法一：分步法方法一：分步法 答：理论上练出含铁答：理论上练出含铁96%的生铁的生铁583t

16、。 560 t 96%=583 t 氧化铁的质量：氧化铁的质量： 1000t 80% =800t 160 2X56 800 t X 例题：用例题：用1000 t含氧化铁含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可以的赤铁矿石，理论上可以 炼出含铁炼出含铁96的生铁多少的生铁多少 t ? 解：设理论上可以炼出含铁解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为的生铁的质量为x 160 256 1000t80 x96% 160 256 1000t80 x96% x= 256 1000t80 16096% = 583 t Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温高温 答：理论上练出含铁答：理论上练出含铁96%的生

17、铁的生铁583t。 小结：我们的收获小结：我们的收获 1.知道地球上知道地球上 及我国金属资源概况及我国金属资源概况 2.掌握炼铁的原理，认识化学原理对实掌握炼铁的原理，认识化学原理对实 际生产的指导作用际生产的指导作用 3.学会某些含有杂质的物质的计算方法学会某些含有杂质的物质的计算方法 六六.当堂训练当堂训练:（必做题）（必做题） 15min 1（10汕头汕头10）铁是一种应用广泛的金属。）铁是一种应用广泛的金属。 下列有关铁的叙述正确的是下列有关铁的叙述正确的是( ) A铁是地壳中含量最多的金属铁是地壳中含量最多的金属 B工业上用二氧化碳冶炼钢铁工业上用二氧化碳冶炼钢铁 C用铁可以回收硝

18、酸银废液中的银用铁可以回收硝酸银废液中的银 D铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁 C （选做题）（选做题） 1.1. （1010梅州梅州2121）（1010分）分）AH是初中化学常见的是初中化学常见的 物质。已知物质。已知A为黑色固体单质，为黑色固体单质，G为紫红色固体单质，为紫红色固体单质，B 为红棕色粉末，为红棕色粉末，F为黑色粉末，它们的转化关系如下图为黑色粉末，它们的转化关系如下图 所示。请回答：所示。请回答：1 1）B的化学式为的化学式为 ，F的化学式的化学式 为为 。2 2）A、C、E三种物质中，具有还原性的三种物质中，具有还原性的 是是 、 （填化学式）。（填化

19、学式）。3 3）反应的）反应的 化学方程式为化学方程式为 ；写一个；写一个 能实现反应的化学方程式能实现反应的化学方程式 。 4 4）反应中涉及的化学反应基本类型）反应中涉及的化学反应基本类型 有有 、 。 CO Fe+ CuSO4=Cu+ FeSO4 CuO 高温高温 4C2Fe2O3 = 3CO24Fe 置换反应置换反应 化合反应化合反应 Fe2O3 C 2：要炼出含杂质：要炼出含杂质2%的生铁的生铁3200吨，需要吨，需要 含氧化铁质量分数为含氧化铁质量分数为80%的赤铁石多少吨？的赤铁石多少吨？ 在想要和得到之间要做到！在想要和得到之间要做到！ 解：设需要赤铁矿石质量为解：设需要赤铁矿

20、石质量为X 生铁中含纯铁的质量：生铁中含纯铁的质量： 3200t（1-2%）=3136t 160 2X56 80% X 3136 t 160 256 80%X 3136t x= 5600 t Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温高温 答：答：需要赤铁矿石质量为需要赤铁矿石质量为5600t。 3.冶炼冶炼2000t含杂质含杂质3的生铁，需要含的生铁，需要含Fe3O490% 的磁铁矿石多少吨的磁铁矿石多少吨? 解：需要含解：需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为的磁铁矿石的质量为x 232 356 X 90 2000t (1-3%) 232 356 X 90 2000t (1-3%) x=2976.7t 答：答：需要含需要含Fe3O490%的磁铁矿石