金屬資源的利用和保護

第一課時目錄CONTENTS01新知導(dǎo)入02新知講解03課堂練習(xí)04課堂小結(jié)新知導(dǎo)入01新知導(dǎo)入人類生活離不開金屬新知講解02新知講解金屬在自然界中的存在形式自然界中以單質(zhì)形式存在的金自然界中以單質(zhì)形式存在的銀新知講解金屬在自然界中的存在形式

地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中，除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等以單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在。新知講解金屬元素在地殼中含量元素名稱質(zhì)量分數(shù)/%元素名稱質(zhì)量分數(shù)/%鋁（Al）7.73鎂（Mg）2.00鐵（Fe）4.75鋅（Zn）0.008鈣（Ca）3.45銅（Cu）0.007鈉（Na）2.74銀（Ag）0.00001鉀（K）2.47金（Au）0.0000005新知講解常見礦石及主要成分磁鐵礦(主要成分是Fe3O4)赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)菱鐵礦（主要成分是FeCO3）新知講解常見礦石及主要成分黃銅礦（主要成分是CuFeS2）輝銅礦（主要成分是Cu2S）鋁土礦（主要成分是Al2O3）新知講解二、一氧化碳還原氧化鐵赤鐵礦（主要成分是Fe2O3)在地殼中，礦物常與巖石混合共存在一起，形成礦石。思考：礦石是如何變成金屬的？猜測一下：我國古代利用金屬單質(zhì)的順序是怎樣的？為什么會這樣？為什么又被稱作金屬？新知講解早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器，從公元1世紀起，鐵便成了一種最主要的金屬材料。新知講解鐵架臺、硬質(zhì)玻璃管、橡皮塞、酒精燈、試管、酒精噴燈、導(dǎo)氣管氧化鐵粉末、一氧化碳、澄清的石灰水3.裝置：CO氧化鐵石灰水1.儀器：2.藥品：新知講解4.步驟①檢查裝置氣密性；②裝入樣品并固定；③向玻璃管內(nèi)通入CO氣體；④給氧化鐵加熱；⑤停止加熱；⑥停止通入CO。5.現(xiàn)象(及化學(xué)方程式)①玻璃管里紅色粉末逐漸變成黑色；②澄清石灰水變渾濁；③點燃尾氣時，產(chǎn)生藍色火焰。CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2OFe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫2CO+O22CO2點燃新知講解6.尾氣處理思考：1.酒精燈的作用？點燃尾氣，防治污染空氣。思考：2.你能否想到一個更好的尾氣處理方法？尾氣管出口通至酒精噴燈火焰處。新知講解討論1.先通CO還是先點燃酒精噴燈？為什么？先通后點的原因是排凈裝置內(nèi)的空氣，防止加熱一氧化碳和空氣的混合氣而發(fā)生爆炸。2.先熄滅酒精噴燈還是先停止通CO？為什么？先熄滅酒精噴燈，防止被還原出的鐵在較高的溫度下重新被氧化。新知講解（春秋戰(zhàn)國時期）上海某鋼鐵公司煉鐵高爐三、鐵的冶煉新知講解1.原料：2.原理：在高溫下，利用_______與_________反應(yīng)生成的________把鐵從鐵礦石中還原出來。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫石灰石、空氣化學(xué)方程式：鐵礦石、焦炭、焦炭二氧化碳一氧化碳黃鐵礦FeS2赤鐵礦Fe2O3菱鐵礦FeCO3磁鐵礦Fe3O4含鐵量70%48.27%46.67%72.41%新知講解高爐3.設(shè)備：高爐煉鐵圖：鐵礦石焦炭熱空氣爐渣出口生鐵出口石灰石新知講解4.煉鐵時各物質(zhì)的作用石灰石：把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為爐渣焦炭：燃燒放熱提高爐溫，并將生成的CO2還原為具有還原性的CO，因此在煉鐵高爐中起主要作用的還原劑是CO，優(yōu)點是氣體還原劑具有流動性，能與礦石充分接觸，使反應(yīng)更徹底。新知講解5.爐內(nèi)主要反應(yīng)CO2+C=2CO高溫3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2高溫C+O2==CO2點燃CaO+SiO2==CaSiO3高溫CaCO3==CaO+CO2高溫提供熱量提供還原劑造渣，除去二氧化硅新知講解四、含雜質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)計算注意：帶入化學(xué)方程式計算的數(shù)據(jù)應(yīng)是純凈物的質(zhì)量，即必須把含雜質(zhì)的物質(zhì)換算成純凈物。1.純物質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量×物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)2.不純物質(zhì)的質(zhì)量=純物質(zhì)的質(zhì)量÷物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)新知講解例：用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦礦石，理論上可煉出含鐵96%的生鐵多少噸？解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為1000t×80%=800t。高溫Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO22×56800tx1602×56800tx=x=2×56×800t160=560t折合為含鐵96%的生鐵質(zhì)量為560t÷96%=583t。答：理論上可煉出含鐵96%的生鐵583t。設(shè)800t氧化鐵理論上可以煉出的鐵質(zhì)量為x。課堂練習(xí)031.下列礦石的主要成分不屬于氧化物的是()A．鋁土礦(主要成分Al2O3)B．菱鐵礦(主要成分FeCO3)C．赤鐵礦(主要成分Fe2O3)D．磁鐵礦(主要成分Fe3O4)2.用W形玻璃管進行微型實驗，如下圖所示。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)處紅棕色粉末變?yōu)楹谏獴．a(chǎn)處的反應(yīng)為CO＋Fe2O3===2Fe＋CO2C．b處澄清石灰水變渾濁證明有CO2生成D．可利用點燃的方法進行尾氣處理跟蹤練習(xí)BB跟蹤練習(xí)3.早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組利用下圖裝置進行實驗探究，請按要求填空：（1）A中觀察到的現(xiàn)象是

。寫出CO還原Fe2O3的化學(xué)方程式

。（2）實驗中盛澄清石灰水的試管中可觀察到的現(xiàn)象是

。（3）右邊導(dǎo)氣管口放置點燃的酒精燈的目的是

。固體由紅色變成黑色石灰水變渾濁燃燒多余的COA課堂總結(jié)1.工業(yè)煉鐵的主要原料中，正確的一組是()①鐵礦石②焦炭③一氧化碳④石灰石⑤空氣A．①②⑤B．①②④⑤C．①③④⑤D．②③④2.工業(yè)煉鐵中會發(fā)生一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)，該反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是()A．COB．Fe2O3

C．CO2D．Fe達標檢測BB3.鋼鐵的冶煉是人類文明的一個重要標志，如圖是模擬煉鐵的實驗裝置圖。（1）寫出冶煉生鐵的化學(xué)方程式

。（2）實驗中玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是

。（3）請寫出一種證明產(chǎn)物中含有鐵粉的方法

。（4）此裝置有不完善的地方，請寫出其中一種改進的方法

。達標檢測紅色粉末變?yōu)楹谏∩倭慨a(chǎn)物加入裝有稀鹽酸或稀硫酸的試管中，有氣泡產(chǎn)生則是鐵粉將導(dǎo)管出口處氣體點燃達標檢測4.我國鐵礦石資源比較豐富，2000年，鋼鐵年總產(chǎn)量就已達到1.27億噸，成為世界鋼鐵大國。