常见的金属材料金属课件省公开课一等奖新名师优质课比赛一等奖课件.pptx

第九单元 金属常见金属材料常见金属材料第2课时第1页问题导学问题导学第2页知识点一知识点一金属矿物在自然界中分布金属矿物在自然界中分布地球上金属资源广泛存在于地壳和浩瀚海洋中，其中少数很不地球上金属资源广泛存在于地壳和浩瀚海洋中，其中少数很不活泼金属活泼金属(如如_、_、铂等、铂等)以以_形式存在，形式存在，其余金属都以其余金属都以_形式存在。形式存在。金金银银单质单质化合物化合物新知学习新知学习第3页拓展拓展选择冶炼原料时，通常考虑矿石价格、金属含量、安全选择冶炼原料时，通常考虑矿石价格、金属含量、安全无污染等。无污染等。图图911第4页知识点二知识点二金属矿物冶炼金属矿物冶炼1.试验探究试验探究91工业炼铁化学原理工业炼铁化学原理试验原理_试验装置第5页试验步骤检验装置气密性；将氧化铁粉末装入硬质玻璃管后固定在铁架台上；给玻璃管通入一氧化碳；点燃酒精喷灯，加热装有氧化铁硬质玻璃管；停顿加热；停顿通入一氧化碳强调：一氧化碳“早来晚走”试验现象红色氧化铁粉末变成_色，澄清石灰水_黑黑变浑浊变浑浊第6页注意注意事项事项试验前应先通入CO，目标是排出装置内空气，以免加热时CO与空气混合，发生_；试验完成后，要先撤酒精喷灯，继续通一氧化碳至硬质玻璃管冷却至室温，以防氧气进入将铁再次_；同时预防试管中石灰水进入到灼热硬质玻璃管内；尾气中一氧化碳要进行_或_等处理；装置中硬质玻璃管内若是黑色四氧化三铁，试验现象会不显著爆炸爆炸氧化氧化点燃点燃搜集搜集第7页思索：思索：(1)怎样判断反应中生成了什么物质？怎样判断反应中生成了什么物质？_。(2)装置中导管末端为何要加一点燃酒精灯？装置中导管末端为何要加一点燃酒精灯？_。红棕色氧化铁变为黑色，说明有铁生成；澄清石灰水变浑浊，说红棕色氧化铁变为黑色，说明有铁生成；澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成明有二氧化碳生成点燃没有反应一氧化碳，以预防其排放到空气中污染空气点燃没有反应一氧化碳，以预防其排放到空气中污染空气第8页2还原反应还原反应(1)定义：含氧化合物中定义：含氧化合物中_被夺去反应属于还原反应。被夺去反应属于还原反应。(2)氧化反应和还原反应比较：氧化反应和还原反应比较：氧氧氧化氧化还原还原还原还原氧化氧化第9页3工业炼铝工业炼铝工业上采取电解法冶炼铝工业上采取电解法冶炼铝，反应化学方程式为反应化学方程式为_。第10页 情景展示情景展示11探究点一铁冶炼探究点一铁冶炼第11页 问题探究问题探究 为何有金属在自然界中以单质形式存在，有金属则以为何有金属在自然界中以单质形式存在，有金属则以化合物形式存在呢？化合物形式存在呢？思索交流思索交流 第12页 总结归纳总结归纳 金银等少数金属因为很不活泼，极难与别物质反应，所金银等少数金属因为很不活泼，极难与别物质反应，所以多以单质形式存在；其余金属，如铁、铝等，化学性质比较活以多以单质形式存在；其余金属，如铁、铝等，化学性质比较活泼，在地壳中都以化合物形式存在。泼，在地壳中都以化合物形式存在。继续探究继续探究 怎样将铁矿石中铁提炼出来？怎样将铁矿石中铁提炼出来？思索交流思索交流 第13页 总结归纳总结归纳 人类每年都要向地壳和海洋索取大量金属矿物资源，人类每年都要向地壳和海洋索取大量金属矿物资源，以提取数以吨计金属。其中，提取量最大是铁，炼铁过程称之为以提取数以吨计金属。其中，提取量最大是铁，炼铁过程称之为铁冶炼，其原理是在高温条件下，用铁冶炼，其原理是在高温条件下，用COCO将铁从它氧化物中还原出将铁从它氧化物中还原出来来第14页 情景展示情景展示22第15页 问题探究问题探究 上述是上述是“一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁”试验装置图，试验过程试验装置图，试验过程中能观察到什么现象？酒精灯作用是什么？你能写出一氧化碳中能观察到什么现象？酒精灯作用是什么？你能写出一氧化碳还原氧化铁化学方程式吗？还原氧化铁化学方程式吗？思索交流思索交流 第16页 归纳总结归纳总结 上述试验是试验室模拟铁冶炼过程，试验中红色粉末逐上述试验是试验室模拟铁冶炼过程，试验中红色粉末逐步变成黑色，澄清石灰水变浑浊，生成了铁和二氧化碳，化学方步变成黑色，澄清石灰水变浑浊，生成了铁和二氧化碳，化学方程式为：程式为：Fe2O33CO2Fe3CO2。处理尾气。处理尾气CO酒精灯要先点燃，酒精灯要先点燃，最终熄灭。以预防有毒最终熄灭。以预防有毒CO散逸到空气中污染空气。散逸到空气中污染空气。第17页关键一铁冶炼关键一铁冶炼例例1滨州滨州某化学兴趣小组利用如图某化学兴趣小组利用如图913所表示装置进行所表示装置进行试验，探究工业炼铁化学原理，试按要求填空。试验，探究工业炼铁化学原理，试按要求填空。图图913第18页(1)硬质玻璃管中观察到现象是硬质玻璃管中观察到现象是_，写出写出一氧化碳和氧化铁反应化学方程式：一氧化碳和氧化铁反应化学方程式：_。(2)试验中首先通入一氧化碳目标是试验中首先通入一氧化碳目标是_。(3)装置中导管末端加一点燃酒精灯目标是装置中导管末端加一点燃酒精灯目标是_。红色粉末逐步变黑红色粉末逐步变黑将装置中空气排尽，预防加热时因气体不纯而发生爆炸将装置中空气排尽，预防加热时因气体不纯而发生爆炸点燃尾气一氧化碳，预防其污染空气点燃尾气一氧化碳，预防其污染空气第19页【方法点拨】【方法点拨】为预防为预防CO与空气混合加热时引发爆炸，加热前与空气混合加热时引发爆炸，加热前要先通入要先通入CO排尽装置内空气；一氧化碳气体有毒，一定要进排尽装置内空气；一氧化碳气体有毒，一定要进行尾气处理，比如能够点燃处理，也能够用气球搜集后再处理。行尾气处理，比如能够点燃处理，也能够用气球搜集后再处理。解析解析 (1)氧化铁为红色粉末，被还原后变成铁粉，铁粉显黑色。氧化铁为红色粉末，被还原后变成铁粉，铁粉显黑色。(2)CO是可燃性气体，假如气体不纯，加热时可能发生爆炸。是可燃性气体，假如气体不纯，加热时可能发生爆炸。(3)CO有毒，直接有毒，直接排放到空气中会污染空气，可将其点燃转变成二氧化碳。排放到空气中会污染空气，可将其点燃转变成二氧化碳。第20页 情景展示情景展示 铜片铜片(铜锌合金铜锌合金)和铜片、硬铝片和铜片、硬铝片(铝合金铝合金)和铝片光泽和和铝片光泽和探究点二含杂质化学反应计算探究点二含杂质化学反应计算第21页 问题探究问题探究 你能将求算纯铁质量计算过程填写完整吗？还有没有其你能将求算纯铁质量计算过程填写完整吗？还有没有其它计算生铁质量方法？它计算生铁质量方法？思索交流思索交流 第22页 总结归纳总结归纳 因为化学方程式反应是纯净物间质量比，所以一定要因为化学方程式反应是纯净物间质量比，所以一定要将含杂质反应物或生成物质量换算成纯净物质量后，再代入化将含杂质反应物或生成物质量换算成纯净物质量后，再代入化学方程式进行计算，若反应物或生成为溶液，则应计算出溶质学方程式进行计算，若反应物或生成为溶液，则应计算出溶质质量再代入化学方程式进行计算。此题有两种不一样处理方式，质量再代入化学方程式进行计算。此题有两种不一样处理方式，一是利用化学式计算含杂质物质某种元素质量，二是利用化学一是利用化学式计算含杂质物质某种元素质量，二是利用化学方程式计算，形式不一样但结果相同。方程式计算，形式不一样但结果相同。第23页第24页第25页关键关键二二含杂质化学反应计算含杂质化学反应计算例例2某赤铁矿含氧化铁某赤铁矿含氧化铁80%，100t这种矿石可炼成含碳量这种矿石可炼成含碳量4%生生铁多少吨？铁多少吨？(已知在生产过程中铁损失为已知在生产过程中铁损失为2%)第26页第27页【方法点拨】【方法点拨】因为化学方程式反应是纯净物间发生反应质量比，因为化学方程式反应是纯净物间发生反应质量比，所以一定要将含杂质反应物或生成物质量换算成纯净物质量后，所以一定要将含杂质反应物或生成物质量换算成纯净物质量后，再代入化学方程式进行计算，若反应物或生成物为溶液，则应再代入化学方程式进行计算，若反应物或生成物为溶液，则应计算出溶质质量再代入化学方程式进行计算。换算及步骤以下：计算出溶质质量再代入化学方程式进行计算。换算及步骤以下：(1)纯净物与不纯物质量换算：纯净物与不纯物质量换算：物质纯度纯净物质量物质纯度纯净物质量不纯物不纯物(混合物混合物)质量质量1杂质质量分杂质质量分数。数。第28页纯净物质量不纯物质量纯净物质量不纯物质量纯度。纯度。不纯物质量纯净物质量不纯物质量纯净物质量纯度。纯度。(2)(2)含杂质物质化学方程式计算步骤：含杂质物质化学方程式计算步骤：将含杂质物质质量换算成纯净物质量。将含杂质物质质量换算成纯净物质量。将纯净物质量代入化学方程式。将纯净物质量代入化学方程式。将计算得到纯净物质量换算成含杂质物质质量。将计算得到纯净物质量换算成含杂质物质质量。第29页金属矿金属矿物物炼铁原理炼铁原理金金属属矿矿物物及及其其冶冶炼炼第30页课堂反馈课堂反馈知识点知识点1金属矿物金属矿物1以下常见矿物名称与主要成份不一致是以下常见矿物名称与主要成份不一致是()A铝土矿铝土矿(主要成份主要成份Al2O3)B钾长石钾长石(主要成份主要成份KAlSi3O8)C赤铁矿赤铁矿(主要成份主要成份FeO)D磁铁矿磁铁矿(主要成份主要成份Fe3O4)C第31页知识点知识点2金属矿物冶炼金属矿物冶炼D2用铁矿石用铁矿石(主要成份是主要成份是Fe2O3)炼铁炼铁，一氧化碳是一氧化碳是()A溶剂溶剂B催化剂催化剂C氧化剂氧化剂D还原剂还原剂 第32页3某化学兴趣小组利用如图某化学兴趣小组利用如图131所表示装置进行试验探究所表示装置进行试验探究，请请按要求填空。按要求填空。图图131第33页(1)工业炼铁原理是工业炼铁原理是_。(2)试验时试验时,可观察到硬质玻璃管中红色氧化铁变成可观察到硬质玻璃管中红色氧化铁变成_色色，同时澄清石灰水同时澄清石灰水_。(3)装置中导管末端放置气球目标是装置中导管末端放置气球目标是_。(4)证实有铁生成简单方法是证实有铁生成简单方法是_。黑黑变浑浊变浑浊搜集尾气搜集尾气CO,预防其排放到空气中污染空气预防其排放到空气中污染空气用磁铁吸引用磁铁吸引 第34页4工业上用含氧化铁工业上用含氧化铁80%480t赤铁矿石为原料炼铁赤铁矿石为原料炼铁，得到含杂得到含杂质质4%生铁生铁，据此填写图据此填写图132框图中相关物质质量。框图中相关物质质量。图图132480t384t268.8t280t第35页