5.2金属矿物铁的冶炼课件(共26张PPT内嵌视频)2023-2024学年度沪教版化学九年级上册

(课件网) 第2节 金属矿物 铁的冶炼 九年级上册 沪教版 学习目标 新课引入 新知学习 课堂小结 1 2 3 4 1. 知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，知道一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分。 2. 了解从铁矿石中将铁还原出来的方法，体会化学方法在金属冶炼中的重要性。 3. 知道工业炼铁的主要原料及设备。 4. 会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。 学习目标 难点 重点 我们的生活离不开金属，金属有广泛的用途，金属对人类社会起着不可替代的作用 新课引入 工业生产氧气可以直接以空气为原料获得。对于金属这一类重要的材料，能否像工业制取氧气一样，直接从自然界中获取呢？ 自然界存在丰富的金属元素。如铝、铁、钙等，这三种金属元素在地壳中总含量达到 15%以上。那么，对于金属元素，金属在自然界中是怎样存在的？ 新知学习 单质银 单质金 单质铂 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 (1)自然界除少数极不活泼的金属如金、银、铂等有单质形式存在外，其余都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。 (2)金属在自然界中的存在状态与金属活动性有关。金属越不活泼，在自然界中以单质存在的可能性越大 总结 工业上要获得铁、铜等金属，能否像工业制取氧气一样采用物理方法来获得？如果不能，那又该采用怎样的方法来实现？ 我国古代炼铁图 自然界中几乎不存在纯铁，而且铁矿 石熔点高，铁不容易还原出来。人们经过几千年探索，发明了“固体还原法”。接下来我们以实验来模拟冶铁的原理。 思考 选择哪种铁矿石炼铁最好？为什么？ ①赤铁矿：Fe2O3 ②磁铁矿：Fe3O4 ③菱铁矿：FeCO3 ④黄铁矿：FeS2 应选择含铁量高、不含有害元素的矿石，常用赤铁矿和磁铁矿。 菱铁矿含铁量低，黄铁矿含有硫元素 观看实验视频，仔细记录实验现象 检查装置气密性 装药品，固定仪器 通入CO气体 点燃酒精 喷灯 冷却后停止通CO 反应结束后熄灭酒精喷灯 一氧化碳“早出 晚归”，酒精喷灯“迟到早�———�！ 实验步骤 ①该反应的反应物是什么？ ②反应过程观察什么现象？ ③反应产物是什么？如何确定的？ ④该反应的化学方程式如何书写？ CO Fe2O3 红棕色的固体逐渐变黑；澄清的石灰水变浑浊； 产物是铁；用磁铁吸，或将产物加入稀盐酸中，观察现象 Fe2O3+3CO ====== 2Fe+3CO2 高温 议一议 ⑥装置中要“接尾气处理装置”。从导管口出来的气体中含什么气体？ 为何要连接“接尾气处理装置”？你认为该处理装置可如何设计？ 产物CO2及未反应完的CO；CO对人体有害，不能直接排放到空气中 ~先通CO的目的：排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合发生爆炸。 ~实验完毕后继续通入CO直到硬质玻璃管冷却的目的： 防止还原生成的铁粉在较高温度下被重新氧化； 防止石灰水倒流使硬质玻璃管炸裂。 ⑦CO为什么要“早出晚归”呢？ 学习化学在于应用化学造福人类，工业炼铁是基于实验室炼铁成功的基础上的，但是工业炼铁无论是原料选择、反应设备、反应条件等，都与实验室炼铁有很大差别，那么工业如何炼铁呢？ 炼铁厂 炼铁炉 产物： 生铁(是混合物，主要含铁) 原理： 原料： 铁矿石(磁铁矿或赤铁矿)：提供铁元素 焦炭：提供还原剂(CO)，提供能量(高温) 空气：提供反应所需氧气 石灰石：将铁矿石中的杂质转化为炉渣 设备： 高炉 炼铁高炉的结构 工业炼铁 Fe2O3+3CO ====== 2Fe+3CO2 高温 尾气：主要是氮气，此外还有生成的二氧化碳 和未反应的一氧化碳” 高炉内发生了哪些化学反应？ (1)以赤铁矿为原料，主要反应为： Fe2O3 + 3CO ====== 2Fe + 3CO2 (2)焦炭的作用： ①提供热量， C + O2 ====== CO2 ②提 ... ...