九年级化学下册第8单课题3金属资源的利用和保护课件.ppt

金属活动性顺序表：金属活动性顺序表：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱金属元素在自然界中的存在形式金属元素在自然界中的存在形式 自然界自然界除少数很不活泼的金属如除少数很不活泼的金属如金、银金、银等有等有单质形单质形式式存在外存在外,一一.金属的存在：金属的存在：自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银自然界以单质形式存在的银金属元素在自然界中的存在形式金属元素在自然界中的存在形式 其余大多数金属是以化合物的形式存在。金其余大多数金属是以化合物的形式存在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。把属化合物在自然界中以矿物的形式存在。把含有某种金属的矿物叫矿石。含有某种金属的矿物叫矿石。孔雀石孔雀石(Cu2(OH)2CO3)赤铜矿赤铜矿 Cu2O黄铜矿黄铜矿CuFeS2辉铜矿辉铜矿Cu2S赤铁矿赤铁矿黄铁矿黄铁矿FeSFeSFeSFeS2 2菱铁矿菱铁矿FeCOFeCOFeCOFeCO3 3 3 3Fe2O3磁铁矿磁铁矿Fe3O4铝士矿铝士矿Al2O3闪锌矿闪锌矿ZnS铝铝铁铁钙钙钠钠钾钾镁镁 我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家这一，矿物储量也很丰富，其中家这一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钛、锡、钨、钼、钛、锡、锑锑等储量居世界前列，等储量居世界前列，铜、铝、锰铜、铝、锰等储量在世界观上等储量在世界观上也占有重要志地位。也占有重要志地位。大自然向人类提供了丰富的大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源金属矿物资源，人人类每年要提炼数以类每年要提炼数以亿吨计的金属亿吨计的金属用于工农业生产和其用于工农业生产和其它领域。其中，提取量最大的是它领域。其中，提取量最大的是铁铁。我国金属资源拥有情况铁矿石铁矿石 铁铁矿石矿石如何变成如何变成金属金属？二、铁的冶炼二、铁的冶炼早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从公元从公元1 1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。生熟炼铁炉二生熟炼铁炉二生熟炼铁炉一生熟炼铁炉一我国古代炼铁图我国古代炼铁图1.实验：实验：一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁Fe2O3现象：现象：红色红色粉末粉末变成变成黑色，黑色，Fe2O3 +3CO 2Fe +3CO2高温高温澄清的石灰水变浑浊。澄清的石灰水变浑浊。CO2 +Ca(OH)2 CaCO3 +H2O用酒精灯点燃尾气的作用是用酒精灯点燃尾气的作用是防止防止CO污染空气污染空气2CO +O2 2CO2点燃点燃证明产物中有铁粉的方法是：证明产物中有铁粉的方法是：用磁铁吸用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡或加稀盐酸有气泡)（3 3）实验步骤：）实验步骤：1 1、检查装置气密性、检查装置气密性2 2、将适量的氧化铁、将适量的氧化铁装入装入试试管并固定装置管并固定装置3 3、点点燃尾部燃尾部酒酒精灯精灯4 4、通入一氧化碳通入一氧化碳气体气体5 5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热、点燃酒精喷灯给氧化铁加热6 6、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热加热7 7、待、待玻璃管内固体冷却后玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳停止通入一氧化碳，然，然后后熄灭右边酒熄灭右边酒精灯精灯。实验结束时，先熄灯后停CO，是为了防止外面的空气进入玻璃管使铁重新被氧化；还防止试管中的石灰水倒吸入热的玻璃管，使之炸裂。1、先通、先通CO后点燃酒精喷灯？为什么？后点燃酒精喷灯？为什么？2、先熄灭酒精喷灯后停止通、先熄灭酒精喷灯后停止通CO？为什么？为什么？先通后点的原因是为了防止加热一氧化先通后点的原因是为了防止加热一氧化碳和空气的混合气而发生爆炸。碳和空气的混合气而发生爆炸。（1）原料：）原料：黄铁矿黄铁矿FeS2赤铁矿赤铁矿Fe2O3菱铁矿菱铁矿FeCO3磁铁矿磁铁矿Fe3O4（2）原理：）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来从铁矿石中还原出来Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温高温石灰石、石灰石、铁矿石铁矿石焦炭、空气焦炭、空气（3）设备：高炉）设备：高炉化学方程式：化学方程式：70%48.27%48.27%46.67%46.67%72.41%72.41%含铁量含铁量2、工业炼铁：、工业炼铁：(4)产品产品：生铁生铁焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原还原 为为 具有还原性的具有还原性的CO。铁矿石：提供铁元素铁矿石：提供铁元素。（含铁量高；不含有害元素（含铁量高；不含有害元素S等）等）.石灰石：将矿石中的二氧化硅转变石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。为炉渣。4.问题问题铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石高炉炼铁图：高炉炼铁图：高炉是个竖直的高炉是个竖直的圆筒形圆筒形炉炉子，炉壳用子，炉壳用钢板钢板制成，内制成，内部用部用耐火砖耐火砖作衬里。炼铁作衬里。炼铁的主要原料是的主要原料是铁矿石、焦铁矿石、焦炭、石灰石和空气炭、石灰石和空气。高温下，用还原剂（主要是高温下，用还原剂（主要是一一氧化碳氧化碳）从铁矿石里把铁）从铁矿石里把铁还原出来还原出来 工业上工业上CO2+C=2CO高温3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温C+O2=CO2高温高温CaO+SiO2=CaSiO3高温高温CaCO3=CaO+CO2高温高温提供热量提供热量提供还原剂提供还原剂造渣，除去造渣，除去二氧化硅二氧化硅2.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。（1）写出图中标有序号的仪器名称）写出图中标有序号的仪器名称，。(2)实验过程中，先要进行的是实验过程中，先要进行的是_。（填。（填或或）加热加热通一氧化碳通一氧化碳(3)A中反应的化学方程式是中反应的化学方程式是。B中反应的化学方程式是中反应的化学方程式是，B中观察到的现象是中观察到的现象是_。(4)该装置的不足之处是该装置的不足之处是。铁架台铁架台试管试管Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等）没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等）Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O澄清的石灰水变浑浊澄清的石灰水变浑浊钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。右图是实验室模拟炼铁的装置图，写出冶炼生铁的化学右图是实验室模拟炼铁的装置图，写出冶炼生铁的化学方程式方程式；能证明产物；能证明产物中有铁粉的方法是：中有铁粉的方法是：。用磁铁吸用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡或加稀盐酸有气泡)3CO+Fe2O32Fe+3CO2=高温高温在组装仪器时，把玻璃管插入在组装仪器时，把玻璃管插入橡胶管的操作方法橡胶管的操作方法是是。此装置有不完善的地方，请说出其中一种改进方法：此装置有不完善的地方，请说出其中一种改进方法：。用气球收集尾气或用燃着的酒精灯点燃用气球收集尾气或用燃着的酒精灯点燃导管一端用水润湿后旋转插入导管一端用水润湿后旋转插入