资源描述：
第八单元 金属和金属材料,课题3 金属资源的利用和保护 第1课时,新知导入,如图1表示金属活动性顺序表中铜、铁和铝被人类大规模开发、利用的大致年限。,提疑为什么铜的开发使用比铁和铝早数千年金属被大规模开发、利用主要和金属的哪些性质和特点有关钠、镁等金属为什么在自然界中不能以单质形式存在，而是以化合物形式存在于各种矿物之中,新知讲解,金属在自然界中的存在形式,自然界中以单质 形式存在的金,自然界中以单质形 式存在的银,少数很不活泼的金属（Au、Ag）以单质形式存在，大多数金属以化合物的形式存在。,新知讲解,金属在自然界中的存在形式,地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。,新知讲解,金属元素在地壳中含量,大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属，用于工农业生产和其他领域。其中，提取量最大的是铁。,新知讲解,常见矿石及主要成分,黄铁矿FeS2,菱铁矿FeCO3,铝土矿Al2O3,黄铜矿CuFeS2,辉铜矿Cu2S,赤铁矿Fe2O3,新知讲解,二、一氧化碳还原氧化铁,赤铁矿,（主要成分是Fe2O3,在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成矿石。,猜测一下我国古代利用金属单质的顺序是怎样的为什么会这样为什么又称作金属,新知讲解,二、一氧化碳还原氧化铁,早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器， 从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。,新知讲解,二、一氧化碳还原氧化铁,古代炼铁,新知讲解,二、一氧化碳还原氧化铁,,新知讲解,二、一氧化碳还原氧化铁,2、装置,1、实验原理,新知讲解,二、一氧化碳还原氧化铁,3、步骤,检查装置气密性； 装入样品并固定； 向玻璃管内通入CO气体； 给氧化铁加热； 停止加热； 停止通入CO。,讨论,1.先通CO还是先点燃酒精灯为什么,先通后点的原因是排净空气，防止加热一氧化碳和空气的混合气而发生爆炸。,2.先熄灭酒精灯还是先停止通CO为什么,防止被还原出的铁在较高的温度下重新被氧化,新知讲解,二、一氧化碳还原氧化铁,4、现象及方程式的解释,玻璃管里红色粉末逐渐变成黑色； 澄清石灰水变浑浊； 点燃尾气时，产生蓝色火焰。,新知讲解,二、一氧化碳还原氧化铁,7、尾气处理,思考1、酒精灯的作用,点燃尾气，防治污染空气。,思考2、你能否想到一个更好的处理方法,尾气管出口通至酒精喷灯火焰处,小结尾气处理用燃着的酒精灯将尾气点燃或 用气球收集尾气,新知讲解,二、一氧化碳还原氧化铁,讨论,1、如何验证反应中生成了什么物质,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CO2CaOH2CaCO3H2O ；红色粉末变黑色，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁。,2、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。,新知讲解,三、铁的冶炼,,新知讲解,上海宝山钢铁公司炼铁高炉,三、铁的冶炼,新知讲解,1.原料,2.原理,在高温下，利用_______与_______反应生成的________把铁从铁矿石中还原出来。,化学方程式,焦炭,氧气,一氧化碳,三、铁的冶炼,,黄铁矿 FeS2,赤铁矿 Fe2O3,菱铁矿 FeCO3,磁铁矿 Fe3O4,石灰石、铁矿石 焦炭、空气,70,48.27,46.67,72.41,含铁量,新知讲解,三、铁的冶炼,高炉,3、设备,新知讲解,三、铁的冶炼,4、炼铁时各物质的作用,石灰石把杂质转化为炉渣 焦炭燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原为具有还原性的CO，因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。,新知讲解,三、铁的冶炼, 产生一氧化碳 提供热量,将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣,（Fe2O3）,,5、炉内主要反应,新知讲解,四、含杂质的化学反应计算,注意 带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量，即必须把含杂质的物质换算成纯净物。,1、纯物质的质量 不纯物质的质量物质的质量分数,2、不纯物质的质量纯物质的质量物质的质量分数,新知讲解,四、含杂质的化学反应计算,例用1000t含氧化铁80的赤铁矿矿石，理论上可炼出含铁96的生铁多少吨,解1001t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t80800t,256 800t x,折合为含铁96的生铁质量为 560t96583t,答理论上可炼出含铁96的生铁583吨,跟踪练习,某炼铁厂每天生产1000 t含Fe 96的生铁,理论上需消耗含Fe2O3 70的赤铁矿石多少吨,x 1959.2 t。 答需消耗含Fe2O3 70的赤铁矿石1959.2吨。,160112 70x960 t,160112 70x 960 t,1、工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是 ACO BFe2O3 CCO2 DFe 2、如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是（） A开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳 B实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色 C参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为407 D将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气,跟踪练习,B,D,3、如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O （1）写出B装置玻璃管内反应的化学方程式 。 （2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法 。 （3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因 。,跟踪练习,在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯,无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的,课堂总结,1、在一定条件下，一氧化碳、木炭都能与氧化铜发生反应，下列叙述正确的是 A反应产生的气体都有毒 B反应中都有红色固体生成 C反应类型都是置换反应 D反应的生成物不同 2、某化学兴趣小组用以装置探究炼铁原理，关于该装置和反应过程描述错误的是（） A盛装药品前应先检查装置气密性 B加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊 C已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为abcd D这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳,达标检测,B,C,3、2014年12月28日，青烟威荣高铁正式通车高铁建设要消耗大量铝、铁等金属 工业上常用电解氧化铝的方法冶炼金属铝，该反应属于 （填字母序号）。 A化合反应 B分解反应 C置换反应 D复分解反应 某兴趣小组在实验室中利用CO气体模拟炼铁的原理，如图2所示 为了避免装置A中玻璃管在加热时可能发生爆炸，加热前应 。 装置A玻璃管中发生反应的化学反应方程式是 。 装置B除了吸收CO2气体外，还有 作用。,课堂检测,B,先通一氧化碳排出玻璃管内的空气,可收集纯净的一氧化碳，防止一氧化碳逸出污染空气,达标检测,用1000 t含氧化铁为80的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96的生铁的质量是多少,板书设计,铁的冶炼,一、金属在自解界的存在有单质和化合物两种状态,二、一氧化碳还原氧化铁,三、铁的冶炼,四、含杂质的化学反应计算,原理是高温下，一氧化碳夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来,,公众号中小学课堂汇,全国各地各学科课件、教案、学案、习题、试题、教学视频、公开课、优质课。,
展开阅读全文