【教学课件】课题3 金属资源的利用与保护 精品课件

课题3金属资源的利用与保护第八单元金属和金属材料第1课时配套人教版新课讲解拓展延伸随堂练习课堂小结新课导入布置作业重点1.知道一些常见金属(如铁、铝、铜等)矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。3.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计算。2.了解实验室将氧化铁还原成铁的原理。难点新课讲解拓展延伸随堂练习课堂小结布置作业新课导入目前人们生活中常使用的金属有哪些呢？不锈钢水壶黄金戒指白银首饰纯铜电线单质：极少数不活泼的金属(如铂、金、银等)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金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。自然界的单质金自然界的单质银铁的矿物化合物：化学性质较活泼的金属(如铁、锌、钠和钙等)赤铁矿主要成分Fe2O3磁铁矿主要成分Fe3O4菱铁矿主要成分FeCO3铜的矿物铝的矿物黄铜矿主要成分CuFeS2辉铜矿主要成分Cu2S铝土矿主要成分Al2O3化合物：化学性质较活泼的金属(如铁、锌、钠和钙等)把铁元素从铁矿石中提炼出来。我们学过哪些能得到铁的化学方程式呢？3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑高温怎样把铁矿石变成铁呢？工业炼铁的原理3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提取数以亿吨计的金属，其中，提取量最大的是铁。此图片是视频缩略图，如需使用此资源，请插入视频“一氧化碳还原氧化铁”一氧化碳还原氧化铁实验现象：红色粉末(氧化铁)逐渐变成黑色澄清的石灰水逐渐变浑浊尾气燃烧产生蓝色火焰3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温CO起还原剂的作用用酒精灯点燃尾气是防止未反应的一氧化碳逸散到空气中污染空气。(或用气球收集起来)实验原理：可以用磁铁判断反应产物是否为铁；反应开始时，应该先点燃尾部的酒精灯；反应结束后，应该先熄灭前面的酒精喷灯；将生成的气体通入到澄清的石灰水中，观察石灰水是否变浑浊，以此判断是否产生二氧化碳气体。先通CO，再加热，目的是什么？将玻璃管中的空气排尽，避免引起爆炸。实验完毕后，先停止加热继续通CO至冷却，目的是什么？防止石灰水倒流使硬质玻璃管炸裂。回顾实验过程，请思考以下问题：问题1问题2防止热的铁被空气中的氧气氧化；现代炼铁高炉工业炼铁生熟炼铁炉(一)生熟炼铁炉(二)古代炼铁宝钢炼铁高炉炼铁高炉3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温将矿石中的二氧化硅转变为炉渣铁矿石、焦炭、石灰石高炉气体高炉气体出铁口进风口O2N2热空气生铁进风口出渣口炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图CO2+C2CO高温C+O2CO2高温CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑高温炉渣高炉炼铁和实验室炼铁有什么区别？其产物是纯铁吗？Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2高温生铁可经过吹氧冶炼等工序生产钢，含碳量降至0.03%~2%的铁合金两者的产物不同。工业炼铁得到的是生铁，实验室得到的是纯铁。设备不同。工业炼铁设备是高炉，实验室用玻璃管。对环境影响不同。高炉炼铁对环境影响大，实验室对环境影响小。操作难易程度不同。高炉炼铁工艺复杂，实验室操作简单。含有2%~4.3%的碳及少量磷和硫的铁合金硬而脆，不利于加工纯净物的质量＝

不纯物质的总质量×纯度纯度＝×100%纯净物的质量不纯物质的总质量在实际生产时，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。含杂质的计算一般做法如下：第二步，依据化学方程式，根据已知纯物质的质量计算未知纯物质的质量；第一步，将含杂质的物质质量转化成纯净物的质量；第三步，将纯物质转化成杂质物质的质量。不纯物质的质量=纯净物的质量÷纯度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：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？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解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。1000t×80%

答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583.3t。方法2：根据化学方程式例题：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？Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2高温583.3tx=1602×56x·96%x=2×56×1000t×80%

160×96%1000t×80%

1602×56x·96%=新课讲解随堂练习课堂小结新课导入布置作业拓展延伸稀土的由来稀土是元素周期表中的镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有250种稀土矿。最早发现稀土的是芬兰化学家加多林(JohnGadolin)。1794年，他从一块形似沥青的重质矿石中分离出第一种稀土“元素”(钇土，即Y2O3)。因为18世纪发现的稀土矿物较少，当时只能用化学法制得少量不溶于水的氧化物，历史上习惯地把这种氧化物称为“土”，因而得名稀土。新课讲解拓展延伸课堂小结新课导入布置作业随堂练习1．在自然界中以单质形式存在的是()A．铁B．铝C．镁D．银2．冶炼生铁选择铁矿石时应注意矿石中尽量不含有害元素，同时要选择含铁量较高的矿石，你认为下列矿石中最好的是()A．黄铁矿(FeS2)

B．磁铁矿(Fe3O4)

C．赤铁矿(Fe2O3)

D．菱铁矿(FeCO3)DB新课讲解拓展延伸课堂小结新课导入布置作业随堂练习3.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B新课讲解拓展延伸随堂练习新课导入布置作业课堂小结课