第八單元課題3金屬材料課時1課件-2022-2023學(xué)年人教版化學(xué)九年級下冊 -

第八單元金屬和金屬材料課題3金屬資源的利用與保護課時1

鐵的冶煉認(rèn)識一些常見的金屬礦物了解鐵的冶煉方法和原理學(xué)會有關(guān)化學(xué)方程式的計算學(xué)習(xí)目標(biāo)

我們的生活離不開金屬，金屬有廣泛的用途，那么可以從自然界中直接獲取金屬單質(zhì)嗎？課程導(dǎo)入一、

地球上的金屬資源自然界除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物的形式存在。自然存在的黃金自然存在的銀自然存在的鉑常見的金屬礦石鋁土礦主要成分是Al2O3赤鐵礦主要成分(Fe2O3)

磁鐵礦主要成分(Fe3O4）輝銅礦主要成分是Cu2S

黃銅礦主要成分是CuFeS2菱鐵礦主要成分是FeCO3部分金屬元素在地殼中的含量元素名稱質(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我國是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)國家之一，礦物儲量豐富，其中鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲量居世界前列，銅、鋁、錳等儲量在世界上也占有重要地位。大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，人類每年要提取數(shù)以億噸計的金屬，用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域。其中，目前提取量最大的金屬是鐵。孔雀石Cu2(OH)2CO3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以下哪種礦物不適宜用來煉鐵？含鐵量產(chǎn)物是否環(huán)保鐵的幾種礦物:選擇依據(jù)：磁鐵礦，含鐵量最高，但磁鐵礦資源少，缺乏，因此工業(yè)煉鐵是用赤鐵礦實驗藥品實驗儀器實驗裝置一氧化碳還原氧化鐵實驗氧化鐵粉末、澄清石灰水、一氧化碳氣體鐵架臺（2套）、硬質(zhì)玻璃管、單孔橡皮塞（2個）、酒精噴燈、酒精燈、試管、雙孔橡皮塞、導(dǎo)氣管若干二、鐵的冶煉檢查裝置氣密性裝藥品，固定儀器通入CO氣體驗純后點燃酒精燈熄滅酒精燈冷卻后停止通CO反應(yīng)結(jié)束后熄滅酒精噴燈點燃酒精噴燈實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論：氧化鐵在高溫下被CO還原成單質(zhì)鐵，同時產(chǎn)生CO2?，F(xiàn)象化學(xué)方程式紅棕色粉末變成_______澄清的石灰水_________CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O黑色變渾濁Fe2O3+3CO2Fe+3CO2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2.為什么要先停止加熱，待物質(zhì)冷卻后再停止通CO？石灰水倒吸使硬質(zhì)玻璃管破裂防止鐵粉再次被氧化3.尾氣處理：方法____________目的：________________點燃或收集防止CO污染空氣思考與交流工業(yè)煉鐵原料鐵礦石：焦炭：空氣：石灰石：提供鐵元素提供還原劑，提供能量提供反應(yīng)所需氧氣除去鐵礦石中的SiO2轉(zhuǎn)化為爐渣實驗原理：把_____________________一起加入高爐，在高溫下，利用爐內(nèi)反應(yīng)生成的

的還原性，把鐵從氧化鐵中還原出來。鐵礦石、焦炭、石灰石COFe2O3+3CO2Fe+3CO21.石灰石的作用是什么？

使有礦石中二氧化硅轉(zhuǎn)變成爐渣而除去。2.工業(yè)上用該方法得到的是純鐵嗎？

不是，高爐煉得的鐵里含有2%~4.3%的碳，以及少量磷和硫，因而是鐵的合金—生鐵。它硬而脆，不利于加工。所以，人們還要把生鐵放在煉鋼爐里，吹進氧氣治煉，使其含碳量降至0.03%~2%，并除去磷、硫等雜質(zhì)，所得產(chǎn)品稱為鋼。思考與交流【例題】用1000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96％的生鐵多少噸？赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)三、有關(guān)化學(xué)反應(yīng)中雜質(zhì)問題的計算1000t×80%=800tFe2O3

+

3CO2Fe

+

3CO2160

2×56800txx=560t解：1000t赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量=設(shè)800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為x。則含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為=560t÷96%≈583t答：1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵96%的生鐵約583t。1602×56=800tx高溫

不純物質(zhì)、純物質(zhì)、物質(zhì)純度之間的關(guān)系鐵的冶煉鐵的冶煉礦石的種類原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣赤鐵礦（主要成分Fe2O3）、磁鐵礦（主要成分Fe3O4）、鋁土礦（主要成分Al2O3）原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫含雜質(zhì)物質(zhì)的相關(guān)計算將含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為純凈物的質(zhì)量代入計算課堂總結(jié)課堂訓(xùn)練C1.

下列有關(guān)金屬的說法，正確的是（）A．多數(shù)金屬以單質(zhì)的形式存在B．在地殼中含量最高的金屬元素是鐵C．常見的鐵礦石有赤鐵礦和磁鐵礦D．人類每年從自然界提取量最大的金屬是鋁2.下列關(guān)于工業(yè)煉鐵的敘述不正確的是（）A．煉鐵的設(shè)備是高爐B．煉鐵得到的產(chǎn)品是生鐵C．煉鐵過程中加入石灰石的目的是將礦石中二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣