1、R九年级下册,课题3 金属资源的利用和保护,第1课时 铁的冶炼,图片展示,自然界中以单质形式存在金,自然界中以单质形式存在的银,新课导入,地球上的金属资源广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。以化合物存在的金属在自然界中以矿物形式存在，含矿物的岩石称为矿石，工业上就是从矿石中来提炼金属的。,金属元素在地壳中的含量,图片展示,赤铁矿(Fe2O3),黄铁矿(FeS2),菱铁矿(FeCO3),铝土矿(Al2O3),黄铜矿(CuFeS2),辉铜矿(Cu2S),根据以上图片和资料，回答： 1.常见的金属矿物有哪些？其主要成分各是什么？ 2.
2、常见的铁矿石中理论上最适宜炼铁的是哪几种？理由是什么？ 3.人类目前普遍使用的金属有哪些？,学生活动,1.常见的金属矿物有：赤铁矿（主要成分Fe2O3）、磁铁矿（主要成分Fe3O4）、菱铁矿（主要成分FeCO3）、铝土矿（主要成分Al2O3）、黄铜矿（主要成分CuFeS2）、辉铜矿（主要成分Cu2S）。,新课推进,2.最适宜炼铁的两种矿石是磁铁矿（主要成分Fe3O4）和赤铁矿（主要成分Fe2O3）。因为这两种矿石含铁量高（铁元素的质量分数大），且有害元素如：硫等含量少，所以冶炼时效益高，产生的污染小。 3.普遍使用的金属有铁、铝等。,现在人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源，以提炼数
3、以亿吨计的金属。其中提炼量最大的金属是铁。我们把金属矿物变成金属单质的过程叫做金属的冶炼。炼铁的过程称之为铁的冶炼。下面我们来学习有关铁的冶炼知识。,过渡讲解,1.我们古代炼铁图，了解我们炼铁悠久历史。,学生活动,2.观看视频参观炼铁厂,点击上面画面播放,3.思考工业冶炼铁的原料、原理和设备,宝钢炼铁高炉,4.炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图,1.冶铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气； 2.冶铁的原理（用化学方程式表示）3.冶铁的设备：高炉 4.冶炼的产品：生铁（铁合金、混合物）,分析小结,一氧化碳还原氧化铁,演示实验,点击上面画面播放,2.实验步骤： 检查装置气密性； 装入样品并固定； 向
4、玻璃管内通入CO气体； 给氧化铁加热； 停止加热； 停止通入CO。,1.实验原理：,3.实验现象： 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。,4.注意事项： 先通CO目的：排出玻璃管内的空气，防止加热CO与空气混合气体时发生爆炸； 实验完毕后继续通入CO的目的：防止生成的铁在高温下又被氧化； 尾气处理：尾气直接对准酒精灯火焰，使多余的CO燃烧掉，防止CO污染空气； 涉及的其他反应：,利用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论可以炼出含铁96%的生铁的质量多少？,典例剖析,例1 一地质勘探队经过勘探发现某地有四处铁矿，贮量相当，经分析发现它们分别是磁铁矿（
5、主要成分是Fe3O4）、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)和黄铁矿（主要成分是FeS2）。测得四种铁矿中杂质含量相同。则四种铁矿中具有开采价值的最优选择是（ ） A.磁铁矿 B.赤铁矿 C.菱铁矿 D.硫铁矿,随堂演练,基本题型一 炼铁选用铁矿的标准,解析：根据化学式的计算，Fe2O3 、Fe3O4、FeCO3、FeS2中含铁的质量分数分别为70%、72.4%、48.3%、46.7%，黄铁矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小，并且黄铁矿中含有硫元素，在炼铁的过程中，很有可能形成二氧化硫气体，排放到空气中引起空气污染，所以上述黄铁矿及菱铁矿不适合用来炼铁。所以最适宜炼铁的两
6、种矿石是磁铁矿和赤铁矿，“最优选择”则应是磁铁矿。 答案：A,基本题型二 一氧化碳还原氧化铁实验,例2 实验室里，用下图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是（ ）A.实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成 B.实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁 C.反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成 D.为了减少空气污染，应增加尾气处理装置,解析：A.试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成是正确的；B.此反应也可能生成四氧化三铁，它也是黑色的，所以玻璃管中红
7、色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁，正确；C.此反应中的生成物可能有铁粉和四氧化三铁、氧化亚铁，所以玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成，错误；D.尾气中可能有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以一定要进行尾气处理，故正确。 答案：C,基本题型三 炼铁高炉中发生的具体变化,例3 下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是（ ） 高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳 高炉中焦炭的作用是供热 高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是： 2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2 高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 A. B. C. D.,高温,高温,解析：焦炭
8、在炼铁过程中的主要作用是转化为一氧化碳，然后再还原铁矿石。故焦炭可提供热量和得到还原剂一氧化碳。,D,基本题型四 反应物或生成物中含有杂质的计算,例4 请你利用下图中所提供的3个数据，自拟一道有关化学方程式的计算题，并写出解答过程。,解析：仔细读图可知，图中提供了赤铁矿石的纯度和生铁的质量及纯度，三个数据之间是通过“高炉炼铁”的化学方程式联系起来，显然是根据化学方程式确定反应原料质量的计算。但反应原料没有规定（可以求算赤铁矿石、焦炭等），因此试题的编拟比较开放。,中考题型一 金属元素的存在及常见的金属矿物,例5 （2012广东广州）下列说法正确的是（ ） A.铝是人类最早利用的金属材料 B.铜是目前世界年产量最高的金属 C.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在 D.日常使用的金属材料大多数是合金,解析：最早利用的金属是铜，年产量最高的是铁，大多数金属元素以化合物形式存在，少数不活泼的如金、银以单质形式存在，目前使用最多的是合金。 答案：D,本节课我们主要学习了金属资源的概况，铁的冶炼以及有关杂质问题的计算等知识。难点是含杂质问题的计算，课后还要强化练习这类计算。,课堂小结,板书设计,布置作业,1.从教材习题中选取； 2.完成练习册本课时的习题.,学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。 毛泽东,
