資源簡介

(共30張PPT)
8.3 金屬資源的利用
和保護
人教版九年級下冊化學課件
第八單元 金屬和金屬材料
1.課堂導入
2.新知探究
3.課堂小結
4.拓展延伸
目錄
第一章
課堂導入
如圖1表示金屬活動性順序表中銅、鐵和鋁被人類大規模開發、利用的大致年限。
提疑：為什么銅的開發使用比鐵和鋁早數千年？金屬被大規模開發、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？
課堂導入
第二章
新知探究
金屬在自然界中的存在形式
自然界中以單質
形式存在的金
自然界中以單質形
式存在的銀
新知探究
金屬在自然界中的存在形式
新知探究
地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中，除少數很不活潑的金屬如金、銀等有單質形式存在外，其余都以化合物形式存在。
磁鐵礦(Fe3O4)
赤鐵礦(Fe2O3)
菱鐵礦（FeCO3）
常見礦石及主要成分
新知探究
黃銅礦（主要成分是CuFeS2）
新知探究
輝銅礦（主要成分是Cu2S）
鋁土礦（主要成分是Al2O3）
赤鐵礦
（主要成分是Fe2O3)
在地殼中，礦物常與巖石混合共存在一起，形成礦石。
思考：礦石是如何變成金屬的？
猜測一下：我國古代利用金屬單質的順序是怎樣的？為什么會這樣？為什么又稱作金屬？
二、一氧化碳還原氧化鐵
新知探究
早在春秋戰國時期，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。
新知探究
鐵架臺、硬質玻璃管、橡皮塞、酒精燈、試管、酒精噴燈、導氣管
氧化鐵粉末、一氧化碳、澄清的石灰水
3、裝置：
CO
氧化鐵
石灰水
1、儀器：
2、藥品：
新知探究
4、步驟
①檢查裝置氣密性；
②裝入樣品并固定；
③向玻璃管內通入CO氣體；
④給氧化鐵加熱；
⑤停止加熱；
⑥停止通入CO。
新知探究
5、現象(及方程式的解釋)
①玻璃管里紅色粉末逐漸變成黑色；
②澄清石灰水變渾濁；
③點燃尾氣時，產生藍色火焰。
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
高溫
2CO + O2 2CO2
點燃
新知探究
6、尾氣處理
思考：1、酒精燈的作用？
點燃尾氣，防治污染空氣。
思考：2、你能否想到一個更好的處理方法？
尾氣管出口通至酒精噴燈火焰處
新知探究
討論
1.先通CO還是先點燃酒精燈？為什么？
先通后點的原因是排凈空氣，防止加熱一氧化碳和空氣的混合氣而發生爆炸。
2.先熄滅酒精燈還是先停止通CO？為什么？
防止被還原出的鐵在較高的溫度下重新被氧化
新知探究
上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐
三、鐵的冶煉
新知探究
1.原料：
2.原理：
在高溫下，利用_______與_______反應生成的________ 把鐵從鐵礦石中還原出來。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高溫
石灰石、空氣
化學方程式：
鐵礦石、 焦炭、
焦炭
氧氣
一氧化碳
黃鐵礦 FeS2
赤鐵礦 Fe2O3
菱鐵礦 FeCO3
磁鐵礦 Fe3O4
含鐵量
70%
48.27%
46.67%
72.41%
新知探究
高爐
3、設備：
高爐煉鐵圖：
新知探究
4、煉鐵時各物質的作用
石灰石：把雜質轉化為爐渣
焦炭：燃燒放熱提高爐溫，并將生成的CO2還原為具有還原性的CO，因此在煉鐵高爐中起主要作用的還原劑是CO，優點是氣體還原劑具有流動性，能與礦石充分接觸，使反應更徹底。
新知探究
5、爐內主要反應
CO2 + C === 2CO
高溫
3CO+Fe2O3 ===2Fe+3CO2
高溫
C+O2===CO2
點燃
CaO+SiO2===CaSiO3
高溫
CaCO3===CaO+CO2
高溫
提供熱量
提供還原劑
造渣，除去二氧化硅
新知探究
注意：
帶入化學方程式計算的數據應是純凈物的質量，即必須把含雜質的物質換算成純凈物。
1、純物質的質量= 不純物質的質量×物質的質量分數
2、不純物質的質量=純物質的質量÷物質的質量分數
四、含雜質的化學反應計算
新知探究
例：用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦礦石，理論上可煉出含鐵96%的生鐵多少噸？
解：1001t赤鐵礦石中含氧化鐵的質量為1000t×80%=800t
高溫
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
2×56
800t x
160
2×56
800t
x
=
x=
2×56×800t
160
=560t
折合為含鐵96%的生鐵質量為 560t÷96%=583t
答：理論上可煉出含鐵96%的生鐵583噸
新知探究
第三章
課堂小結
鐵的冶煉
一、金屬在自解界的存在有單質和化合物兩種狀態
二、一氧化碳還原氧化鐵
高溫
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
三、鐵的冶煉
四、含雜質的化學反應計算
原理是高溫下，一氧化碳奪取鐵礦石里的氧，將鐵還原出來
課堂小結
第四章
拓展延伸
1·工業煉鐵的主要原料中，正確的一組是( )
①鐵礦石；②焦炭；③一氧化碳；④石灰石；⑤空氣
A．①②⑤ B．①②④⑤
C．①③④⑤ D．②③④
2·工業煉鐵中會發生一氧化碳與氧化鐵的反應，該反應中發生還原反應的物質是( )
A．CO B．Fe2O3
C．CO2 D．Fe
D
B
課堂練習
3、在一定條件下，一氧化碳、木炭都能與氧化銅發生反應，下列敘述正確的是( )
A．反應產生的氣體都有毒 B．反應中都有紅色固體生成
C．反應類型都是置換反應 D．反應的生成物不同
B
課堂練習
4、某化學興趣小組用以裝置探究煉鐵原理，關于該裝置和反應過程描述錯誤的是（　 ）
A．盛裝藥品前應先檢查裝置氣密性
B．加熱前要先通CO，加熱后B中出現渾濁
C．已知方框中連接的是C和D，導管口的連接順序為a→b→c→d
D．這種方法“煉”出的鐵與工業上煉出的生鐵在組成上最大的區別是不含碳
C
課堂練習
3·鋼鐵的冶煉是人類文明的一個重要標志，如圖是模擬煉鐵的實驗裝置圖．
（1）寫出冶煉生鐵的化學方程式 。
（2）實驗中玻璃管內發生的現象是 。
（3）請寫出一種證明產物中含有鐵粉的方法
。
（4）此裝置有不完善的地方，請寫出其中一種改進的方法 。
紅色粉末變為黑色
取少量產物加入裝有稀鹽酸或稀硫酸的試管中，有氣泡產生則是鐵粉
將導管出口處氣體點燃
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
高溫
課堂練習

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