科粤版九年级下册化学课件：6.3 金属矿物与冶炼.ppt

1、化化 学学 新课标（新课标（KYKY）九年级下册九年级下册 第六章第六章 金金 属属 问问 题题 导导 学学 新新 知知 预预 习习 1 1金属的存在：金属来自地壳中天然存在的矿物。金属的存在：金属来自地壳中天然存在的矿物。 (1)(1)单质形态：少数化学性质单质形态：少数化学性质_的金属，以单质的金属，以单质 形态存在于矿物中，如形态存在于矿物中，如_、_、_(_(白金白金) )。 (2)(2)化合物形态：绝大多数金属都是以化合物形态：绝大多数金属都是以_的形态存的形态存 在于矿物之中。在于矿物之中。 2 2金属的含量：地壳中所占的质量分数最高的金属是金属的含量：地壳中所占的质量分数最高的金

2、属是 _，其次是其次是_。 第六章第六章 金金 属属 很不活泼很不活泼 一一 金属的存在及金属矿物金属的存在及金属矿物 金金 银银 铂铂 化合物化合物 铝铝 铁铁 3 3金属矿物金属矿物 常见的金属矿物：赤铁矿常见的金属矿物：赤铁矿( (主要成分是主要成分是_)_)、磁铁、磁铁 矿矿( (主要成分是主要成分是_)_)、铝土矿、铝土矿( (主要成分是主要成分是AlAl2 2O O3 3) )、孔雀、孔雀 石石 主要成分是主要成分是_。 第六章第六章 金金 属属 FeFe2 2O O3 3 FeFe3 3O O4 4 CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 1 1反应原理：反应原理：_

3、。 2 2实验装置实验装置( (如图如图6 63 31 1) ) 第六章第六章 金金 属属 二二 炼铁原理炼铁原理一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁 图图6 63 31 1 FeFe2 2O O3 33CO3CO= = 高温高温 2Fe2Fe3CO3CO2 2 3 3实验现象：红棕色粉末逐渐变成实验现象：红棕色粉末逐渐变成_；澄清石灰水；澄清石灰水 _；尾气；尾气_，产生，产生_色火焰。色火焰。 第六章第六章 金金 属属 黑色黑色 变浑浊变浑浊 燃烧燃烧 淡蓝淡蓝 1 1生铁的冶炼生铁的冶炼 (1)(1)原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。 (2)(2)炼铁设

4、备：高炉。炼铁设备：高炉。 (3)(3)焦炭作用焦炭作用 产生还原剂产生还原剂COCO。 (_)(_) 给反应提供能量。给反应提供能量。 (4)(4)石灰石作用：使铁矿石中的石灰石作用：使铁矿石中的_转变成炉渣而除转变成炉渣而除 去。去。 第六章第六章 金金 属属 三三 工业上钢铁的冶炼工业上钢铁的冶炼 C CO O2 2= = 点燃点燃 COCO2 2； COCO2 2C C= = 高温高温 2CO2CO 脉石脉石 (5)(5)工业炼铁产品：生铁的含碳量为工业炼铁产品：生铁的含碳量为_，是，是 _。 2 2钢的冶炼钢的冶炼 (1)(1)原料：生铁、氧气、脱氧剂、生石灰。原料：生铁、氧气、脱氧

5、剂、生石灰。 (2)(2)原理：利用氧化剂原理：利用氧化剂( (纯氧纯氧) )把生铁里过多的碳和磷、硫把生铁里过多的碳和磷、硫 等其他杂质除去。等其他杂质除去。 (3)(3)特性：硬而韧、特性：硬而韧、_、_，性能优，性能优 越于生铁。钢的含碳量为越于生铁。钢的含碳量为_，是铁的合金。，是铁的合金。 点拨点拨 生铁和钢的主要区别是生铁和钢的主要区别是_不同。不同。 第六章第六章 金金 属属 2%4.3% 铁的合金铁的合金 有弹性有弹性 可锻可锻 0.03%2% 含碳量含碳量 化学方程式所表示的是反应物与生成物之间的质量关系化学方程式所表示的是反应物与生成物之间的质量关系 ，指的是纯净物指的是纯

6、净物。根据化学方程式计算时根据化学方程式计算时，要把不纯物质的要把不纯物质的 质量换算成纯物质的质量质量换算成纯物质的质量。 第六章第六章 金金 属属 四四 关于含杂质物质的计算关于含杂质物质的计算 互互 动动 探探 究究 探究点一探究点一 一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁 情景展示情景展示 高炉炼铁高炉炼铁 第六章第六章 金金 属属 问题探究问题探究 为什么金可以直接从沙里淘得，而钢铁却需为什么金可以直接从沙里淘得，而钢铁却需 要进行冶炼呢？实验室用一氧化碳还原氧化铁时应注意什要进行冶炼呢？实验室用一氧化碳还原氧化铁时应注意什 么？么？ 思考交流思考交流 第六章第六章 金金 属属 归纳提

7、升归纳提升 多数金属在自然条件下能与空气中的成分发多数金属在自然条件下能与空气中的成分发 生反应而以化合物形态存在，有少数很不活泼的金属，如金、生反应而以化合物形态存在，有少数很不活泼的金属，如金、 银、铂以单质形态存在。实验室用一氧化碳还原氧化铁时应银、铂以单质形态存在。实验室用一氧化碳还原氧化铁时应 注意：一氧化碳“早来晚走”。先点燃最后的酒精灯，处注意：一氧化碳“早来晚走”。先点燃最后的酒精灯，处 理尾气，防止有毒的一氧化碳污染空气；通入一氧化碳，理尾气，防止有毒的一氧化碳污染空气；通入一氧化碳， 目的是排尽玻璃管内的空气；点燃酒精喷灯；继续通一目的是排尽玻璃管内的空气；点燃酒精喷灯；继

8、续通一 氧化碳直到试管冷却，防止铁重新被氧化和石灰水倒流。氧化碳直到试管冷却，防止铁重新被氧化和石灰水倒流。 第六章第六章 金金 属属 第六章第六章 金金 属属 课堂速记课堂速记 应用示例应用示例 第六章第六章 金金 属属 例例1 1 如图如图6 63 32 2中甲是一氧化碳与氧化铁反应装置的中甲是一氧化碳与氧化铁反应装置的 示意图示意图，图乙是高炉炼铁示意图图乙是高炉炼铁示意图。 图图6 63 32 2 第六章第六章 金金 属属 请回答下列问题。请回答下列问题。 (1)(1)写出图甲中的实验现象：写出图甲中的实验现象： _。 (2)(2)图甲中装置的不足之处是图甲中装置的不足之处是 _。 (

9、3)(3)高炉炼铁原料中焦炭的作用是高炉炼铁原料中焦炭的作用是 _。 (4)(4)请写出高炉中生成铁的化学方程式：请写出高炉中生成铁的化学方程式： _。 红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊 缺少尾气处理装置缺少尾气处理装置 提供能量、提供还原剂提供能量、提供还原剂CO 3CO3COFeFe2 2O O3 3= = 高温高温 2Fe2Fe3CO3CO2 2 第六章第六章 金金 属属 方法点拨方法点拨 炼铁的原理是利用还原剂一氧化碳在高温的条炼铁的原理是利用还原剂一氧化碳在高温的条 件下将铁从其氧化物中还原出来。反应前先通一氧化碳气体是件下将铁从其氧化物中还原出来。反应前

10、先通一氧化碳气体是 为了排尽管内的空气，以防止管中一氧化碳与空气混合加热发为了排尽管内的空气，以防止管中一氧化碳与空气混合加热发 生爆炸。同时要注意尾气一氧化碳的处理，防止污染空气，一生爆炸。同时要注意尾气一氧化碳的处理，防止污染空气，一 般采用燃烧的方法将有毒的一氧化碳转化为无毒的二氧化碳。般采用燃烧的方法将有毒的一氧化碳转化为无毒的二氧化碳。 探究点二探究点二 关于含杂质物质的计算关于含杂质物质的计算 情景展示情景展示 高炉炼铁高炉炼铁 第六章第六章 金金 属属 问题探究问题探究 要制得要制得56 kg56 kg含杂质含杂质3%3%的生铁需要含的生铁需要含FeFe2 2O O3 370%7

11、0% 的赤铁矿石多少千克？如何进行含杂质物质的计算？的赤铁矿石多少千克？如何进行含杂质物质的计算？ 思考交流思考交流 第六章第六章 金金 属属 第六章第六章 金金 属属 归纳提升归纳提升 (1)(1)纯净物与不纯物质量的换算纯净物与不纯物质量的换算 纯净物质量不纯物质量纯净物质量不纯物质量纯净物的质量分数纯净物的质量分数 不纯物质量不纯物质量 纯净物质量纯净物质量 纯净物的质量分数纯净物的质量分数 物质的纯度物质的纯度纯净物质量 纯净物质量 混合物质量混合物质量 1 1杂质的质量分数杂质的质量分数 第六章第六章 金金 属属 ( (2 2) )含杂质物质的化学方程式的计算步骤含杂质物质的化学方程

12、式的计算步骤 将含杂质的物质质量换算成纯物质的质量将含杂质的物质质量换算成纯物质的质量。 将纯物质质量代入化学方程式进行计算将纯物质质量代入化学方程式进行计算。 将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质的质量将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质的质量。 第六章第六章 金金 属属 课堂速记课堂速记 应用示例应用示例 第六章第六章 金金 属属 例例2 2 工业上用赤铁矿冶炼生铁，若要得到含铁工业上用赤铁矿冶炼生铁，若要得到含铁90%90%的生铁的生铁 100 t100 t，理论上需要含氧化铁，理论上需要含氧化铁80%80%的赤铁矿多少吨？的赤铁矿多少吨？ 答案答案 解：设需要含氧化铁解：设需要含氧

13、化铁80%80%的赤铁矿的质量为的赤铁矿的质量为x x。 3CO3COFeFe2 2O O3 3= = 高温高温 2Fe2Fe3CO3CO2 2 160160 112112 80%80%x x 100100 t t90%90% 160160 112112 80%80%x x 100100 t t90%90% x x160.7160.7 t t 答：略。答：略。 第六章第六章 金金 属属 方法点拨方法点拨 化学方程式中的任何一种物质都是纯净物，涉化学方程式中的任何一种物质都是纯净物，涉 及不纯的物质时要将不纯的物质转化为纯净物再代入化学方程及不纯的物质时要将不纯的物质转化为纯净物再代入化学方程

14、式进行计算。不纯物质转化为纯净物的方法：纯净物的质量式进行计算。不纯物质转化为纯净物的方法：纯净物的质量 含杂质物质的总质量含杂质物质的总质量纯度纯度(该物质中有效成分的质量分数该物质中有效成分的质量分数)。 课课 堂堂 小小 结结 第六章第六章 金金 属属 当当 堂堂 检检 测测 知识点知识点1 1 铁的冶炼铁的冶炼 第六章第六章 金金 属属 1 1下列有关铁的说法不正确的是下列有关铁的说法不正确的是( ( ) ) A A生铁和钢都是铁合金生铁和钢都是铁合金 B B铁是地壳中含量最多的金属元素铁是地壳中含量最多的金属元素 C C工业炼铁的原理是：工业炼铁的原理是： D D铁矿石铁矿石、焦炭焦

15、炭、石灰石和空气是高炉炼铁的原料石灰石和空气是高炉炼铁的原料 3CO3COFeFe2 2O O3 3= = 高温高温 2Fe2Fe3CO3CO2 2 答案答案 B B 第六章第六章 金金 属属 2 2早在春秋战国时期早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器我国就开始生产和使用铁器。工业工业 上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小某化学兴趣小 组利用如图组利用如图6 63 33 3所示装置进行实验探究所示装置进行实验探究，请按要求填空请按要求填空。 图图6 63 33 3 第六章第六章 金金 属属 ( (1 1)A)A中观察到的现象是中观

16、察到的现象是_。 写出写出COCO还原还原FeFe2 2O O3 3的化学方程式：的化学方程式： _。 ( (2 2) )实验中盛有澄清石灰水的试管中可观察到的现象是实验中盛有澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 _。 ( (3 3) ) 右 边 导 气 管 口 放 置 点 燃 的 酒 精 灯 的 目 的 是右 边 导 气 管 口 放 置 点 燃 的 酒 精 灯 的 目 的 是 _。 红棕色变成黑色红棕色变成黑色 3CO3COFeFe2 2O O3 3= = 高温高温 2Fe2Fe3CO3CO2 2 澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊 燃烧多余的燃烧多余的CO(CO(或处理尾气等或处理尾气等) )

17、 知识点知识点2 关于含杂质物质的计算关于含杂质物质的计算 第六章第六章 金金 属属 3 3我国铁矿石资源比较丰富我国铁矿石资源比较丰富，某钢铁厂用某钢铁厂用10001000 t t含氧化铁含氧化铁 8080% %的赤铁矿石炼铁的赤铁矿石炼铁，理论上可以炼出含杂质理论上可以炼出含杂质4 4% %的生铁多少吨的生铁多少吨？ 第六章第六章 金金 属属 答案答案 解：解：1000 t1000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000 1000 t80%t80%800 t800 t。 设理论上可以炼出铁的质量为设理论上可以炼出铁的质量为x x。 FeFe2 2O O3 33CO3CO= = 高温高温 2Fe2Fe3CO3CO2 2 160160 112112 800 t 800 t x x 160160 112112 800 t 800 t x x x x560 t560 t 含杂质含杂质4%4%的生铁的质量为的生铁的质量为560 t 560 t 1 14%4% 583.3 t583.3 t 答：可炼出含杂质答：可炼出含杂质4%4%的生铁的生铁583.3 t583.3 t。