2020-2021学年九年级化学下册（科粤版）6.3 金属矿物与冶炼 课件(24张PPT)
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年九年级化学下册（科粤版）6.3 金属矿物与冶炼 课件(24张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 粤教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-05-26 22:07:48 | ||
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文档简介
第六章 金属
课题3 金属矿物与冶炼
学习目标
1.知道元素有两种存在形态，认识几种金属矿物。
2.了解钢铁是怎样炼成的，了解生铁和钢的区别和主要性能。
3.认识还原反应及物质的还原性。
新课导入
为人类做出许多贡献的金属是从哪里来的呢？
单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等
自然界以单质形式存在的银
自然界以单质形式存在的金
新课讲解
一、几种金属矿物
闪锌矿
铝土矿
较活泼
化合物
化合物：如铁、锌、钠和钙等
新课讲解
地壳中，铝和铁的含量最多。
新课讲解
铁
矿
石
赤铁矿 Fe2O3
磁铁矿 Fe3O4
黄铁矿FeS2
菱铁矿FeCO3
新课讲解
铜
矿
石
黄铜矿 CuFeS2
辉铜矿 Cu2S
赤铜矿 （Cu2O）
孔雀石Cu（OH）2CO3
新课讲解
新课讲解
常见的铁矿石
黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿
铁矿石
铁
Fe
Fe3O4 、Fe2O3
还原剂
？
磁铁矿：Fe3O4 （黑色）
赤铁矿： Fe2O3（红色）
二、炼铁的基本原理
新课讲解
红色粉末变成黑色
尾气处理，防止CO污染空气
澄清的石灰水变浑浊
新课讲解
现象：红棕色的Fe2O3变黑，同时产生使石灰
水变浑浊的气体。
Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2
高温
基本原理：
氧化反应：得到氧的反应
还原反应：失去氧的反应
新课讲解
练习：请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式。
高温
3H2+Fe2O3 == 2Fe+3H2O
具有还原性的物质: CO、H2 和 C。
高温
3C+2Fe2O3 == 4Fe+3CO2
新课讲解
H2和C还原CuO实验装置图比较
新课讲解
三、铁的冶炼
原料：铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气
焦炭
过量空气
CO2
焦炭
CO
高温
高温
Fe
赤铁矿
高温
反应过程：
设备：高炉
1.炼铁
新课讲解
涉及反应化学方程式：
3CO + Fe2O3 == 2Fe + 3CO2
高温
C + CO2 == 2CO
高温
C + O2 == CO2
点燃
产品：生铁（含碳量2～4.3%）、钢（含碳量0.03～2%），二者都是合金。
新课讲解
2.炼钢：
生铁
氧气
钢
高温
类别
含碳量（%）
含杂质
机械性能
机械加工
生铁
2~4.3
多
硬而脆
可铸不可锻
钢
0.03~2
少
硬而韧、有弹性
可铸可锻
生铁和钢的区别
新课讲解
中国古代冶炼图
新课讲解
典例分析
例
如图是一氧化碳与氧化铁反应的实验装置图，下列说法正确的是（ ）
A．A处实验现象是黑色固体变成银白色
B．B处少量澄清石灰水就能除尽反应生成的CO2
C．C处酒精灯的作用是点燃尾气，防止污染空气
D．A处反应的化学方程式为FeO+CO Fe+CO2↑
C
新课讲解
典例分析
解析：A、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，在实验过程中，红棕色的粉末会逐渐变成黑色，故选项说法错误；
B、B处少量澄清石灰水变浑浊，能检验二氧化碳，不能除尽反应生成的CO2，故选项说法错误；
C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会造成空气污染，一氧化碳具有可燃性，燃烧生成二氧化碳，酒精灯的作用是处理尾气，防止污染空气，故选项说法正确。。
D、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO，故选项说法错误。
新课讲解
五、冶炼金属的常用方法
1. 活泼金属(如K、Ca 、Na、Mg、Al)——电解法
如：2Al2O3 === 4Al+3O2
2. 一般金属(如Zn、Fe、Sn、Pb、Cu)——热还原法
如：Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2
3. 较稳定金属(如Hg、Ag)——直接加热法
如：2HgO === 2Hg+O2
4. 稳定金属(如Pt Au) 直接以单质形式存在
新课讲解
典例分析
例
解析：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量。根据赤铁矿石的质量可以算出氧化铁的质量，从而求出铁的质量。即可解出含铁96%生铁的质量：1000 t×80% × 70% ÷96%=583.3 t
用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？
课堂小结
返回
D
金属矿物与冶炼
几种金属矿物
含杂质物质的化学方程式的计算
铁的冶炼
一氧化碳还原氧化铁
高炉炼铁
D
当堂小练
1.自然界中主要以单质形式存在的金属是（ ）
A.Fe B.Al C.Mg D.Ag
2.下列有关工业炼铁的叙述中，不正确的是（ ）
A.炼铁用的设备是高炉
B.炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石
C.炼铁得到的生铁仍为混合物
D.炼铁是用空气中的氧气将铁矿石中的杂质氧化除去
D
D
D
当堂小练
3.金属是重要的资源。下列有关金属制备的说法错误的是（ ）
A.“湿法炼铜”的化学原理可以表示为Fe+CuSO4FeSO4+Cu
B.电解氯化镁可以制备金属镁，该反应为分解反应
C.工业上用一氧化碳还原氧化铁制备铁，该反应属于置换反应
D.金矿中的金是以单质形式存在的，可以用物理方法制得
C
课题3 金属矿物与冶炼
学习目标
1.知道元素有两种存在形态，认识几种金属矿物。
2.了解钢铁是怎样炼成的，了解生铁和钢的区别和主要性能。
3.认识还原反应及物质的还原性。
新课导入
为人类做出许多贡献的金属是从哪里来的呢？
单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等
自然界以单质形式存在的银
自然界以单质形式存在的金
新课讲解
一、几种金属矿物
闪锌矿
铝土矿
较活泼
化合物
化合物：如铁、锌、钠和钙等
新课讲解
地壳中，铝和铁的含量最多。
新课讲解
铁
矿
石
赤铁矿 Fe2O3
磁铁矿 Fe3O4
黄铁矿FeS2
菱铁矿FeCO3
新课讲解
铜
矿
石
黄铜矿 CuFeS2
辉铜矿 Cu2S
赤铜矿 （Cu2O）
孔雀石Cu（OH）2CO3
新课讲解
新课讲解
常见的铁矿石
黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿
铁矿石
铁
Fe
Fe3O4 、Fe2O3
还原剂
？
磁铁矿：Fe3O4 （黑色）
赤铁矿： Fe2O3（红色）
二、炼铁的基本原理
新课讲解
红色粉末变成黑色
尾气处理，防止CO污染空气
澄清的石灰水变浑浊
新课讲解
现象：红棕色的Fe2O3变黑，同时产生使石灰
水变浑浊的气体。
Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2
高温
基本原理：
氧化反应：得到氧的反应
还原反应：失去氧的反应
新课讲解
练习：请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式。
高温
3H2+Fe2O3 == 2Fe+3H2O
具有还原性的物质: CO、H2 和 C。
高温
3C+2Fe2O3 == 4Fe+3CO2
新课讲解
H2和C还原CuO实验装置图比较
新课讲解
三、铁的冶炼
原料：铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气
焦炭
过量空气
CO2
焦炭
CO
高温
高温
Fe
赤铁矿
高温
反应过程：
设备：高炉
1.炼铁
新课讲解
涉及反应化学方程式：
3CO + Fe2O3 == 2Fe + 3CO2
高温
C + CO2 == 2CO
高温
C + O2 == CO2
点燃
产品：生铁（含碳量2～4.3%）、钢（含碳量0.03～2%），二者都是合金。
新课讲解
2.炼钢：
生铁
氧气
钢
高温
类别
含碳量（%）
含杂质
机械性能
机械加工
生铁
2~4.3
多
硬而脆
可铸不可锻
钢
0.03~2
少
硬而韧、有弹性
可铸可锻
生铁和钢的区别
新课讲解
中国古代冶炼图
新课讲解
典例分析
例
如图是一氧化碳与氧化铁反应的实验装置图，下列说法正确的是（ ）
A．A处实验现象是黑色固体变成银白色
B．B处少量澄清石灰水就能除尽反应生成的CO2
C．C处酒精灯的作用是点燃尾气，防止污染空气
D．A处反应的化学方程式为FeO+CO Fe+CO2↑
C
新课讲解
典例分析
解析：A、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，在实验过程中，红棕色的粉末会逐渐变成黑色，故选项说法错误；
B、B处少量澄清石灰水变浑浊，能检验二氧化碳，不能除尽反应生成的CO2，故选项说法错误；
C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会造成空气污染，一氧化碳具有可燃性，燃烧生成二氧化碳，酒精灯的作用是处理尾气，防止污染空气，故选项说法正确。。
D、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO，故选项说法错误。
新课讲解
五、冶炼金属的常用方法
1. 活泼金属(如K、Ca 、Na、Mg、Al)——电解法
如：2Al2O3 === 4Al+3O2
2. 一般金属(如Zn、Fe、Sn、Pb、Cu)——热还原法
如：Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2
3. 较稳定金属(如Hg、Ag)——直接加热法
如：2HgO === 2Hg+O2
4. 稳定金属(如Pt Au) 直接以单质形式存在
新课讲解
典例分析
例
解析：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量。根据赤铁矿石的质量可以算出氧化铁的质量，从而求出铁的质量。即可解出含铁96%生铁的质量：1000 t×80% × 70% ÷96%=583.3 t
用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？
课堂小结
返回
D
金属矿物与冶炼
几种金属矿物
含杂质物质的化学方程式的计算
铁的冶炼
一氧化碳还原氧化铁
高炉炼铁
D
当堂小练
1.自然界中主要以单质形式存在的金属是（ ）
A.Fe B.Al C.Mg D.Ag
2.下列有关工业炼铁的叙述中，不正确的是（ ）
A.炼铁用的设备是高炉
B.炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石
C.炼铁得到的生铁仍为混合物
D.炼铁是用空气中的氧气将铁矿石中的杂质氧化除去
D
D
D
当堂小练
3.金属是重要的资源。下列有关金属制备的说法错误的是（ ）
A.“湿法炼铜”的化学原理可以表示为Fe+CuSO4FeSO4+Cu
B.电解氯化镁可以制备金属镁，该反应为分解反应
C.工业上用一氧化碳还原氧化铁制备铁，该反应属于置换反应
D.金矿中的金是以单质形式存在的，可以用物理方法制得
C