2020-2021学年九年级化学人教版下册8.3 金属资源的利用和保护课件（25张PPT）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年九年级化学人教版下册8.3 金属资源的利用和保护课件（25张PPT） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-02-24 15:42:09 | ||
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文档简介
课题3 金属资源的利用和保护
第八单元 金属和金属材料
第1课时 铁的冶炼
1.金属资源的存在：______________。
2.金属元素在地壳中的含量：排在前两位的是______、_____。
3.自然界中金属的存在形式：_____、_______。
4.以化合物形式存在的金属具体表现为：_______。
5.我国矿物种类和储量情况：______________。
铝
铁
地壳和海洋
单质
化合物
矿石
齐全、丰富
自然界以单质形式存在的金
自然界以单质形式存在的银
赤铁矿: Fe2O3
黄铁矿: FeS2不能用炼铁
菱铁矿: FeCO3
常见的金属矿石
铝土矿: Al2O3
黄铜矿：CuFeS2
辉铜矿：Cu2S
早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。
上海宝山钢铁公司炼铁高炉
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票
铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。
一氧化碳与氧化铁的反应
一、铁的冶炼
实验的原理
实验的步骤
实验的现象
实验应注意哪些问题？（先加热还是先通气？实验完毕时先停止加热吗？）
实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的尾气怎么处理？）
一氧化碳还原氧化铁实验
实验原理：
实验操作：
1.按上图组装仪器，并检查气密性
2.把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中，轻轻转
动玻璃管，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高温
3.把硬质玻璃管接入装置系统中，点燃出气口处的酒精灯,先通入一氧化碳气体排出管内的空气；待排尽后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。
4.当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止酒精喷灯加热，再通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却再停止通入一氧化碳，最后熄灭酒精灯。
将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石灰水
变浑浊，则生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O；红色粉末变黑色，用磁铁或者稀盐酸来检验，证明黑色粉末
为铁。
红棕色（氧化铁）粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊。
实验现象：
问题讨论：
1.如何验证反应中生成了什么物质？
把尾气烧掉，防止污染空气。
2.装置中右边的酒精灯起什么作用？
3.石灰水的作用有哪些？
澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳，并吸收二氧化碳，便于处理尾气。
1.一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻璃管中进行的，先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。
? 2.实验完毕先停止加热，还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止。防止高温的条件下，生成的铁再被氧化。防倒吸。
注意事项：
实验改进：
?? 可将上述装置除尾气的部分，改成用气球或方便袋收集，这样收集得到的未燃的一氧化碳气体可重复利用
把尾气烧掉，防止污染空气
1.原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
2.设备：高炉
3.反应原理：
C＋O2 CO2
CO2＋C 2CO
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
CaCO3 CaO＋CO2 ↑
CaO＋SiO2 CaSiO3
工业炼铁
点燃
====
高温
====
高温
====
高温
====
高温
====
将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣
点燃
(1) C + O2 === CO2
高温
(2)C + CO2 === 2CO
生铁
出铁口
炉渣
出渣口
⑶ Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
高温
高炉气体
高炉气体
① 提供还原剂CO
② 提供热量
③部分熔入铁水变成生铁
实验室制得的是单质铁，工业是生铁
炼铁主要原料是铁矿石，主要产品为生铁。
炼钢主要原料是生铁，主要产品为钢。
“百炼成钢”。
实际生产中，所用原料或产物一般都含有杂质，如何进行计算？
在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。
不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：
列比例时，一定要用纯量。
3.含杂质的物质的化学方程式的计算：
m(纯) = m(不纯 )×纯度
m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度
例题：用1000t含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理论上可炼含铁96%的生铁多少吨？
Fe2O3+3CO===2Fe + 3CO2
高温
解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t ×80%＝800t。
设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。
160 112
800t X
160
800t
=
112
X
X＝560t
分析：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量：
赤铁矿石 氧化铁 铁 生铁
⑵设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。
解：⑴生铁中含纯铁：3000t×(1－5%)=2850t.
Fe2O3 + 3CO=== 2Fe + 3CO2
112
X· 85% 2850t
高温
160
X· 85%
=
112
2850t
X≈4790t
答：⑴该3000 t生铁中含纯铁2850t。
⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石为4790t。
1.某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t，试计算：
⑴该3000 t生铁中含纯铁多少吨？
⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石多
少吨？（计算结果保留整数）
课堂检测：
第八单元 金属和金属材料
第1课时 铁的冶炼
1.金属资源的存在：______________。
2.金属元素在地壳中的含量：排在前两位的是______、_____。
3.自然界中金属的存在形式：_____、_______。
4.以化合物形式存在的金属具体表现为：_______。
5.我国矿物种类和储量情况：______________。
铝
铁
地壳和海洋
单质
化合物
矿石
齐全、丰富
自然界以单质形式存在的金
自然界以单质形式存在的银
赤铁矿: Fe2O3
黄铁矿: FeS2不能用炼铁
菱铁矿: FeCO3
常见的金属矿石
铝土矿: Al2O3
黄铜矿：CuFeS2
辉铜矿：Cu2S
早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。
上海宝山钢铁公司炼铁高炉
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票
铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。
一氧化碳与氧化铁的反应
一、铁的冶炼
实验的原理
实验的步骤
实验的现象
实验应注意哪些问题？（先加热还是先通气？实验完毕时先停止加热吗？）
实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的尾气怎么处理？）
一氧化碳还原氧化铁实验
实验原理：
实验操作：
1.按上图组装仪器，并检查气密性
2.把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中，轻轻转
动玻璃管，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高温
3.把硬质玻璃管接入装置系统中，点燃出气口处的酒精灯,先通入一氧化碳气体排出管内的空气；待排尽后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。
4.当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止酒精喷灯加热，再通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却再停止通入一氧化碳，最后熄灭酒精灯。
将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石灰水
变浑浊，则生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O；红色粉末变黑色，用磁铁或者稀盐酸来检验，证明黑色粉末
为铁。
红棕色（氧化铁）粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊。
实验现象：
问题讨论：
1.如何验证反应中生成了什么物质？
把尾气烧掉，防止污染空气。
2.装置中右边的酒精灯起什么作用？
3.石灰水的作用有哪些？
澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳，并吸收二氧化碳，便于处理尾气。
1.一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻璃管中进行的，先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。
? 2.实验完毕先停止加热，还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止。防止高温的条件下，生成的铁再被氧化。防倒吸。
注意事项：
实验改进：
?? 可将上述装置除尾气的部分，改成用气球或方便袋收集，这样收集得到的未燃的一氧化碳气体可重复利用
把尾气烧掉，防止污染空气
1.原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
2.设备：高炉
3.反应原理：
C＋O2 CO2
CO2＋C 2CO
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
CaCO3 CaO＋CO2 ↑
CaO＋SiO2 CaSiO3
工业炼铁
点燃
====
高温
====
高温
====
高温
====
高温
====
将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣
点燃
(1) C + O2 === CO2
高温
(2)C + CO2 === 2CO
生铁
出铁口
炉渣
出渣口
⑶ Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
高温
高炉气体
高炉气体
① 提供还原剂CO
② 提供热量
③部分熔入铁水变成生铁
实验室制得的是单质铁，工业是生铁
炼铁主要原料是铁矿石，主要产品为生铁。
炼钢主要原料是生铁，主要产品为钢。
“百炼成钢”。
实际生产中，所用原料或产物一般都含有杂质，如何进行计算？
在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。
不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：
列比例时，一定要用纯量。
3.含杂质的物质的化学方程式的计算：
m(纯) = m(不纯 )×纯度
m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度
例题：用1000t含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理论上可炼含铁96%的生铁多少吨？
Fe2O3+3CO===2Fe + 3CO2
高温
解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t ×80%＝800t。
设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。
160 112
800t X
160
800t
=
112
X
X＝560t
分析：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量：
赤铁矿石 氧化铁 铁 生铁
⑵设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。
解：⑴生铁中含纯铁：3000t×(1－5%)=2850t.
Fe2O3 + 3CO=== 2Fe + 3CO2
112
X· 85% 2850t
高温
160
X· 85%
=
112
2850t
X≈4790t
答：⑴该3000 t生铁中含纯铁2850t。
⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石为4790t。
1.某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t，试计算：
⑴该3000 t生铁中含纯铁多少吨？
⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石多
少吨？（计算结果保留整数）
课堂检测：
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