人教版九年级化学下册第八单元-课题3金属资源的利用和保护

证明产物中有铁粉的方法是： 用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡 )
现象
红色的Fe2O3变成灰黑色，同时产生的气体使澄清的 石灰水变浑浊
分析
一氧化碳还原氧化铁生成铁粉(灰黑色)与二氧化碳
反应式
高温
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
尾气处理 ①用燃着的酒精灯将尾气点燃或②用气球收集尾气
操作中应注意些什么？
应用CO的什么性质？
实验步骤：
一氧化碳还原氧化铁 ①.按下图组装仪器，并检查其气密性必。须在封闭的硬质玻
管中进行，防止一氧 化碳污染空气。
②把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。 ③把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体 排除空气，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口 处的酒精灯(或用气球收集)，防止一氧化碳污染空气。待排尽 后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。 ④当红棕色粉末已转变成黑色后，停止加热，再通入一 会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却，防止Fe被氧化。
在实际生产时,所用的原料或产物一般都含 有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质 问题。
列比例时，一定要用纯量。 不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：
m(纯) = m(不纯 )×纯度
m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度
例题：用1000t含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理 论上可炼含铁96%的生铁多少吨？
金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
图8－16 自然界以单质形式存在的金 图8－17 自然界以单质形式存在的银
赤铁矿: Fe2O3
黄铁矿: FeS2 菱铁矿: FeCO3
铝土矿: Al2O3
黄铜矿：CuFeS2 辉铜矿：Cu2S
金属活动性顺序表：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
Ⅰ．加热 Ⅱ．通一氧化碳 (3)A中反应的化学方程式是
高温
Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2
。
B中反应的化学方程式是 Ca(OH)2+CO2===CaCO，3↓+H2O
B中观察到的现象是_______澄__清__的__石__灰水变浑浊 。
(4)该装置的不足之处是
没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等）
CO作还原剂，在高温条件下把铁矿石中 的铁还原出来。
反应的化学方程式：
高温
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2 CO是还原剂；Fe2O3是氧化剂
⑵设备：炼铁高炉
铁矿石、焦炭、石灰石
高温
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
CO2＋C 高温 2CO
C + O2 点燃 CO2
3.含杂质的物质的化学方程式的计算：
解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t ×80%＝800t。
设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。
高温
Fe2O3+3CO===2Fe + 3CO2
160 800t
112 X
160 = 112
800t
X
X＝560t
折合含铁96%的生铁的质量为560t÷ 96%＝583t (纯化杂)
或设800t氧化铁理论上可以炼含铁96%的生铁质量为X。
高温
Fe2O3+3CO===2Fe + 3CO2
160
112
800t
X×96% (杂化纯)
160 :112＝800t :X×96%
X＝583t
答： 1000t含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理论上可炼出含 铁96%的生铁为583t。
解法二：
例题：用1000 t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以 炼出含铁96％的生铁多少 t ?
X·85%
2850t
160 = X·85%
112 2850t
X≈4790t
答：⑴该3000 t生铁中含纯铁2850t。 ⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石为4790t。
2.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。
①
Байду номын сангаас
②
（1）写出图中标有序号的仪器名称① 铁架台，② 试管。
(2)实验过程中，先要进行的是_______Ⅱ_______ 。（填Ⅰ或Ⅱ）
解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x
Fe2O3 ------------------2 Fe
160
2×56
1000t×80％
x·96%
∵ 160 1000t×80％
2×56 x·96%
2×56× 1000t×80％
∴ x=
= 583 t
160×96%
答：略。
练习：
1.某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t，试计算：
。
3.右下图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素 被人类大规模开发、利用的大致年限。
约200年前 约600年前
约6000年前
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
约2500年前
⑴选择编号填空：铝的利用比铜和铁晚得多，原因
是 ② ；目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁，其主要原 因是 ①④ 。
先通CO后点 灯
先通后点的原因是为了防止加热了的一 氧化碳和空气的混合气发生爆炸。
先熄灭酒精灯后停止通CO
实验结束后，先熄灯后停气的原因是为 了防止温度降低后外面的空气进入玻璃管 使铁重新被氧化；还防止试管中的石灰水 倒吸入热的玻璃管，使之炸裂。
2.工业炼铁：
原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
⑴原理： 焦炭在高温条件下跟O2反应生成CO,
⑴该3000 t生铁中含纯铁多少吨？
⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石多 少吨？（计算结果保留整数）
解：⑴生铁中含纯铁：3000t×(1－5%)=2850t.
⑵设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。
高温
Fe2O3 + 3CO=== 2Fe + 3CO2
160
112
金属活动性由强逐渐减弱
金属的存在形式
• 单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、 银、铜等
• 化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、铝、 锌、钠和钙等
孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )
闪锌矿
一、铁的冶炼
一、铁的冶炼
一、铁的冶炼
1.实验室用一氧化碳还原氧化铁
（通点熄停）
为什么？
反应原理
Fe2O3 + 3CO ==高温= 2Fe + 3 CO2
①铝的密度小
②铝很活泼
③地壳中铝的含量高 ④铝的表面易生成致密的保护膜
⑵钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。
右图是实验室模拟炼铁的装置图，写出冶炼生铁的化学
方程式 3CO+ Fe2O3=高==温=2Fe + 3CO2