人教版九年級(jí)化學(xué)下冊(cè) 第八單元 金屬和金屬材料第1課時(shí) 鐵的冶煉（課件）

第1課時(shí)鐵的冶煉R·九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)課題3金屬資源的利用和保護(hù)狀元成才路第八單元金屬和金屬材料課前自學(xué)準(zhǔn)備課標(biāo)要求1234學(xué)習(xí)目標(biāo)了解鐵的冶煉。知道常見金屬：鐵、鋁、銅等的礦物，了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。會(huì)利用化學(xué)方程式對(duì)含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。有關(guān)煉鐵的雜質(zhì)問題計(jì)算。3.工業(yè)煉鐵：（1）設(shè)備：

，（2）原

料：

，（3）原理：________________________________________。2.CO還原Fe2O3：（1）現(xiàn)象

，

；（2）化學(xué)方程式為

。1.地球上的金屬資源除

等有單質(zhì)形式存

在外，其余都以化合物形式存在。金、銀紅棕色粉末變黑澄清的石灰水變渾濁高爐鐵礦石、焦炭、石灰石溫的條件下，用CO從鐵的氧化物中把鐵還原出來在高課前自學(xué)準(zhǔn)備預(yù)習(xí)檢測地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和浩瀚的海洋中，除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等以單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在。課堂教學(xué)展示新課導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)1常見的金屬礦石自然界中以單質(zhì)形式存在的銀自然界中以單質(zhì)形式存在的金課堂教學(xué)展示課堂探究常見的金屬礦石：黃鐵礦(FeS2)菱鐵礦(FeCO3)鋁土礦(Al2O3)黃銅礦(CuFeS2)輝銅礦(Cu2S)赤鐵礦(Fe2O3)常見的金屬礦產(chǎn)有赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）、磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）、菱鐵礦（主要成分是FeCO3）、鋁土礦（主要成分是Al2O3）、黃銅礦（主要成分是CuFeS2）、輝銅礦（主要成分是Cu2S）。最適宜煉鐵的兩種礦石是磁鐵礦和赤鐵礦，因?yàn)檫@兩種礦石含鐵量高（質(zhì)量分?jǐn)?shù)大），且含硫等“有害元素”少，冶煉時(shí)產(chǎn)生的污染小。普遍使用的金屬有鐵、鋁等。歸納例一地質(zhì)勘探隊(duì)經(jīng)過勘探發(fā)現(xiàn)某地有四處鐵礦，貯量相當(dāng)豐富，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)它們分別是磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）、赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)、菱鐵礦(主要成分是FeCO3)和黃鐵礦（主要成分是FeS2）。測得四種鐵礦中雜質(zhì)含量相同。則四種鐵礦中具有開采價(jià)值的最優(yōu)選擇是（）A.磁鐵礦B.赤鐵礦C.菱鐵礦D.硫鐵礦72.4%70%48.3%46.7%A課堂教學(xué)展示典例剖析知識(shí)點(diǎn)2鐵的冶煉什么是煉鐵把金屬礦物變成金屬的過程，叫做金屬的冶煉。煉鐵的過程稱之為鐵的冶煉。課堂教學(xué)展示課堂探究古代的煉鐵方法是塊煉鐵，即在較低的冶煉溫度下，將鐵礦石固態(tài)還原獲得海綿鐵，再經(jīng)鍛打成鐵塊。冶煉塊煉鐵，一般采用地爐、平地筑爐和豎爐3種。古代煉鐵我國塊煉鐵始于春秋時(shí)代，在掌握塊煉鐵技術(shù)的不久，就煉出了含碳2%以上的液態(tài)生鐵，并用以鑄成工具。戰(zhàn)國初期，我國已掌握了脫碳、熱處理技術(shù)方法，發(fā)明了韌性鑄鐵。戰(zhàn)國后期，又發(fā)明了可重復(fù)使用的“鐵范”（用鐵制成的鑄造金屬器物的空腹器）。西漢時(shí)期，出現(xiàn)坩堝煉鐵法。同時(shí)，煉鐵豎爐規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。古代煉鐵點(diǎn)擊播放現(xiàn)代煉鐵實(shí)驗(yàn)原理：【實(shí)驗(yàn)】一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)裝置：實(shí)驗(yàn)步驟：①檢查裝置氣密性；②裝入樣品并固定；③點(diǎn)燃尾部酒精燈；④向玻璃管內(nèi)通入CO氣體；⑤給氧化鐵加熱；⑥停止加熱；⑦停止通入一氧化碳；⑧熄滅尾部酒精燈。為什么要先通CO再加熱？⑥和⑦是否能調(diào)整順序？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①紅色粉末逐漸變成黑色；②澄清石灰水變渾濁；③點(diǎn)燃尾氣時(shí)，產(chǎn)生藍(lán)色火焰。注意事項(xiàng)：①先通CO的目的：排出玻璃管內(nèi)的空氣，以免加熱時(shí)CO與空氣混合，發(fā)生爆炸；②實(shí)驗(yàn)完畢后繼續(xù)通CO的目的：防止氧化鐵還原成鐵后，在較高的溫度下又被氧化；③尾氣處理：多余的CO要燃燒掉，防止CO污染空氣。點(diǎn)擊播放1.冶煉的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣2.冶煉的原理：3.冶鐵的設(shè)備：高爐4.產(chǎn)品：生鐵（鐵合金、混合物）工業(yè)冶煉鐵點(diǎn)擊播放例下列有關(guān)高爐煉鐵的說法正確的一組是（）①高爐中焦炭的作用是產(chǎn)生一氧化碳②高爐中焦炭的作用是供熱③高爐中把鐵礦石冶煉成鐵的主要反應(yīng)原理是：④高爐中把鐵礦石冶煉成鐵的主要反應(yīng)原理是：A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④√√×√D課堂教學(xué)展示典例剖析【例題】用1000

t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？【分析】題目中共出現(xiàn)三個(gè)數(shù)據(jù)，但都不是純量，這三個(gè)數(shù)據(jù)間的關(guān)系為：赤鐵礦石→Fe2O3→Fe→生鐵1000t→1000t×80%→化學(xué)方程式計(jì)算出純鐵質(zhì)量→純鐵質(zhì)量÷96%知識(shí)點(diǎn)3有關(guān)含雜質(zhì)物質(zhì)的計(jì)算課堂教學(xué)展示課堂探究【解】1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：1000t×80%=800t160 2×56800t

x160 800t 2×56x=x=560

t折合為含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為：560t÷96%=583t答：略。設(shè)：800t氧化鐵理論上可以煉出的鐵的質(zhì)量為x。Fe2O3+3CO

高溫

2Fe+3CO2歸納例用2000t含氧化鐵80%的赤鐵礦礦石理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸？解析：純物質(zhì)的質(zhì)量＝不純物質(zhì)的質(zhì)量×純物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。含有雜質(zhì)的物質(zhì)質(zhì)量不能直接代入化學(xué)方程式中計(jì)算，因?yàn)殡s質(zhì)沒有參加化學(xué)反應(yīng)。本題也可以根據(jù)鐵元素的質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后不變，利用化學(xué)式進(jìn)行計(jì)算。課堂教學(xué)展示典例剖析解：2000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：2000t×80%=1600t160 2×561600t

x160 1600t 2×56x=x=1120

t折合為含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為：1120t÷96%≈1166.7t答：理論上可煉出含鐵96%的生鐵1166.7t。設(shè)：1600t氧化鐵理論上可以煉出的鐵的質(zhì)量為x。Fe2O3+3CO

高溫

2Fe+3CO2課題3金屬資源的利用和保護(hù)第1課時(shí)鐵的冶煉一、金屬資源的概況1.存在方式：不活潑金屬（金、銀等）以單質(zhì)形式存在，其余金屬以化合物形式存在。2.礦石鐵礦石：赤鐵礦（Fe2O3）、磁鐵礦（Fe3O4）、菱鐵礦（FeCO3）、黃鐵礦（FeS2）銅礦石：黃銅礦（CuFeS2）、輝銅礦（Cu2S）鋁礦石：鋁土礦（Al2O3）課堂教學(xué)展示課堂小結(jié)二、鐵的冶煉1.工業(yè)煉鐵（1）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣（2）原理：（3）設(shè)備——高爐（4）產(chǎn)品——生鐵（鐵合金、混合物）2.實(shí)驗(yàn)室煉鐵（1）原理：（2）步驟：①查氣密性；②裝樣品；③點(diǎn)燃尾部酒精燈；④通CO；⑤加熱Fe2O3；⑥停止加熱；⑦停通CO；⑧熄滅酒精燈。實(shí)驗(yàn)裝置：（3）現(xiàn)象：①紅棕色粉末變黑；②澄清石灰水變渾濁；③點(diǎn)燃尾氣時(shí)產(chǎn)生藍(lán)色火焰。（4）注意：①先通CO的目的：排出玻璃管內(nèi)的空氣，防止CO與空氣混合發(fā)生爆炸；②實(shí)驗(yàn)完后繼續(xù)通CO的目的：防止生成的鐵在高溫下又被氧化；③尾氣處理：多余CO燃燒掉，防止CO污染空氣。三、有關(guān)雜質(zhì)問題的計(jì)算根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，要把含雜質(zhì)的質(zhì)量換算成純物質(zhì)的質(zhì)量。1.從課后習(xí)題中選取；2.完成練習(xí)冊(cè)本課時(shí)的習(xí)題。課后反饋總結(jié)課后作業(yè)練習(xí)與應(yīng)用(P21)1.寫出下列礦石主要成分的化學(xué)式。（1）赤鐵礦：

；（2）磁鐵礦：

；（3）菱鐵礦：

；（4）鋁土礦：