6.3_金属矿物与冶炼第一课时.ppt

九年级化学下册,自主学习阅读课文176页内容完成导案习题,一、金属的存在形态,1、绝大多数金属以化合物形态存在于矿物之中（如Mg、Al等）,2、少数金属以单质形态存在。（如Ag、Pt、Au）,二、常见的金属矿物,钛铁矿FeTiO3,赤铁矿Fe2O3,黄铁矿FeS2,磁铁矿Fe3O4,孔雀石[Cu2OH2CO3],铝土矿,赤铜矿,自然界以单质形式存在的银,自然界以单质形式存在的金,小组合作学习阅读课文177页内容完成导案习题,三、CO还原Fe2O3,现象红棕色的Fe2O3变黑，澄清石灰水变浑浊。,反应原理,,注意,1、实验前要检验装置的气密性,2、尾气要处理,3、先通后点防爆炸，先熄后停防氧化,3、CO要“早出晚归”，酒精灯要“迟到早退”,H2、C,练习请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式,具有还原性的物质CO、,早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应．某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空（1）玻璃管中观察到的现象是_______________________写出CO还原Fe2O3的化学方程式__________________（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是__________________（3）实验时先通CO，再加热的原因是_________（4）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是________________________,,红棕色粉末逐渐变为黑色,澄清石灰水变浑浊,防止发生爆炸,处理尾气，防止尾气污染空气,四、工业炼铁,1、原料,2、原理,3、产品,铁矿石、焦炭、石灰石、空气,在高温条下，使焦炭转变成一氧化碳，从铁矿石中将铁还原出来。,生铁,五、炼钢,炼钢降低生铁中碳的含量并除去硫、磷杂质。,炼钢降碳量除硫磷,六、生铁和钢的区别,,课堂小结,,,,,,,1、1000t含Fe2O3为80的赤铁矿石含Fe2O3的质量为_______________,2、_____含Fe2O3为80的赤铁矿石含Fe2O3的质量为400t,1000t80800t,500t,400t/80400t,3、1000t含杂质为10的赤铁矿石含Fe2O3的质量为____________________,1000t（1-10）900t,4、_____含杂质为10的赤铁矿石含Fe2O3的质量为450t,500t,450t/（1-10）500t,H2、C,练习请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式,具有还原性的物质CO、,1、2000t含Fe为97的生铁含Fe的质量为____________________,2、_____含Fe为97的生铁含Fe的质量为970t,2000t9719400t,1000t,970t/971000t,3、2000t含杂质为4的生铁含Fe的质量为____________________,2000t（1-4）1920t,4、_____含杂质为4的生铁含Fe2O3的质量为960t,1000t,960t/（1-4）960t,原料,铁矿石赤铁矿、焦炭、石灰石、空气,四、铁的冶炼,1.炼铁,设备,高炉,,,过量空气,,焦炭,,焦炭,,高温,高温,,,赤铁矿,高温,CO2,CO,Fe,反应过程,涉及反应化学方程式,产品,生铁（含碳量2-4.3）,合金,2.炼钢,,,氧气,,高温,钢,生铁,钢（含碳量0.03-2）,,中国古代冶炼图,转炉炼钢,为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票,越活泼的金属,越容易与其他物质形成化合物,也就越难从化合物中还原出金属单质.越不活泼的金属,越不容易与其他物质形成化合物,也就越容易从化合物中还原出金属单质.,金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu,金属活动性由强渐弱,1.活泼金属如KCaNaMgAI电解法2Al2O34Al3O22.一般金属如ZnFeSnPbCu热还原法Fe2O33CO2Fe3CO3.较稳定金属如HgAg直接加热法2HgO2HgO24.稳定金属如PtAu直接以单质形式存在,,通电,高温,,,,,,加热,五、冶炼金属的常用方法,金属活动性顺序KCaNaMgAl‖ZnFeSnPbHCu‖HgAg‖PtAu,电解法,热还原法,直接加热法,下课啦,6.3珍惜和保护金属资源,资料一人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示（不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等）。,一、金属资源的消耗,资料二据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的2040。,生活中许多设施都是用铁制成，如,但这些设施普遍受到腐蚀的影响。,二、铁生锈条件的探究,药品现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、稀盐酸、棉花和干燥剂氯化钙。,试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。,没有生锈,产生锈蚀,经煮沸的蒸馏水,铁钉,棉花,无水氯化钙（干燥剂）,蒸馏水,稀盐酸,油层,,1234,,,,,,,,,没有水,没有空气,水和空气同时存在,铁生锈的必要条件探究,没有生锈,产生锈蚀,,,,没有水,水和空气同时存在,没有空气,铁生锈的必要条件探究结论,H2和C还原CuO实验比较,实验装置图,铁的腐蚀称为生锈，生锈后的产物称为铁锈。其化学反应过程是相当复杂，但结果非常简单。,铁锈结构疏松多孔，吸收水分，加速铁制品的生锈,,因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈,氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较,疏松多孔,完全锈蚀,致密结实,使铝“自我保护”,三、怎样防止铁生锈,加上保护层,1.加上油漆、搪瓷、塑胶层或油脂,H2、C、CO化学性质的比较,,,,,,,,,,,,,,,,,点燃,点燃,点燃,,,点燃,高温,加上油漆、搪瓷、塑胶层或油脂来防锈,2.镀上其他金属,如镀锡、锌、铜、镍、铬等,「罐头」是由镀锡铁制成。,镀铬的浴室水笼头。,3.使用合金,用不锈钢制造的器具,4.牺牲性保护,由镀锌铁制造的水桶,把铁与一较活泼的金属相连接，牺牲活波金属，从而防锈。,牺牲性保护防锈法,金属防腐蚀的方法,形成保护层刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等改变金属的内部结构制成合金，如不锈钢改善腐蚀环境等等保持铁制品表面干燥和洁净,（1隔绝空气或氧气2隔绝水,讨论,1、在实际生活和生产中我们应该采取哪些具体方法来防止铁制品生锈呢,防止铁制品生锈的具体方法为保持铁制品表面干燥和洁净在铁制品表面涂一层保护膜如刷油漆、涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等制成合金钢，如不锈钢,讨论,2、自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施,答刷漆、涂油、镀铬等,讨论,3、对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢废品收购站为什么要收购废铁、废铜、和易拉罐等金属,,回收和利用废旧金属,四、金属资源保护,讨论,废弃金属的回收有什么意义,可节约金属资源由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可节约能源降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品可减少金属对环境的污染,如何保护金属资源,（1）防止金属腐蚀,（1）合理开采矿物,（2）寻找金属的代用品,从资源的采集和开采方面,从保护金属材料和制品方面,（3）回收和利用废旧金属,下课啦,