九年級(jí)科學(xué)上冊(cè) 第2章 物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用 第5節(jié) 物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 第2課時(shí) 金屬的冶煉課件 （新版）浙教版

第2章 物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用第2課時(shí)金屬的冶煉第2章 物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用第2課時(shí)金屬的冶煉考綱要求：考綱要求：1 1舉例說出還原反應(yīng)。舉例說出還原反應(yīng)。2 2說明氫氣和一氧化碳具有還原性。說明氫氣和一氧化碳具有還原性。重要提示：重要提示：1 1還原劑主要是依據(jù)該物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中是否還原劑主要是依據(jù)該物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中是否“得氧得氧”的情況作出的情況作出判斷。另外，還原劑指的是反應(yīng)物，不能在生成物中找。如判斷。另外，還原劑指的是反應(yīng)物，不能在生成物中找。如C C、COCO或或H H2 2等能從等能從CuOCuO中奪取氧，具有還原性，在反應(yīng)中作還原劑。中奪取氧，具有還原性，在反應(yīng)中作還原劑。2 2含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量不能直接代入化學(xué)方程式中計(jì)算，需將不純物含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量不能直接代入化學(xué)方程式中計(jì)算，需將不純物質(zhì)的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為純物質(zhì)的質(zhì)量，再代入化學(xué)方程式中進(jìn)行計(jì)算。質(zhì)的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為純物質(zhì)的質(zhì)量，再代入化學(xué)方程式中進(jìn)行計(jì)算。第2課時(shí)金屬的冶煉新知一金屬的冶煉新知一金屬的冶煉1 1金屬在自然界的存在：僅有少數(shù)金屬是以游離態(tài)金屬在自然界的存在：僅有少數(shù)金屬是以游離態(tài)( (即即_)_)的形式存在的，大多數(shù)金屬是以的形式存在的，大多數(shù)金屬是以_的形式存的形式存在的。在的。單質(zhì)單質(zhì)化合態(tài)化合態(tài)第2課時(shí)金屬的冶煉化合化合游離游離2Cu2Cu2CO2COCuCuCOCO2 2第2課時(shí)金屬的冶煉3.3.氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)圖圖2 25 53 3實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象或結(jié)論現(xiàn)象或結(jié)論(1)(1)觀察氧化銅的觀察氧化銅的顏色；顏色；(2)(2)在試管在試管中加入少量氧化銅，中加入少量氧化銅，通入氫氣，過一會(huì)通入氫氣，過一會(huì)兒，再給氧化銅加兒，再給氧化銅加熱；熱；(3)(3)反應(yīng)完成反應(yīng)完成后停止加熱；后停止加熱；(4)(4)繼繼續(xù)通入氫氣，直到續(xù)通入氫氣，直到試管冷卻試管冷卻(1)(1)氧化銅是氧化銅是_色色固體；固體；(2)(2)固體物質(zhì)由固體物質(zhì)由_色粉末變成色粉末變成_色物質(zhì)，試管口有色物質(zhì)，試管口有_生成。反應(yīng)的化學(xué)生成。反應(yīng)的化學(xué)方程式為方程式為_黑黑黑黑紅紅水水H H2 2CuO=CuCuO=CuH H2 2O O第2課時(shí)金屬的冶煉4 4鐵的冶煉原理：在鐵的冶煉原理：在_下，用還原劑下，用還原劑( (主要是一氧化碳主要是一氧化碳) )從鐵礦石中把鐵從鐵礦石中把鐵_出來。出來。3CO3COFeFe2 2O O3 3=_=_高溫高溫 還原還原 2Fe 2Fe 3CO3CO2 2 高溫高溫 注意注意 (1) (1)可燃性氣體在不純時(shí)點(diǎn)燃或加熱有可能發(fā)生爆炸可燃性氣體在不純時(shí)點(diǎn)燃或加熱有可能發(fā)生爆炸，因此因此，在點(diǎn)燃或加熱前應(yīng)進(jìn)行純度檢驗(yàn)；在做實(shí)驗(yàn)時(shí)要先通氣體后加熱在點(diǎn)燃或加熱前應(yīng)進(jìn)行純度檢驗(yàn)；在做實(shí)驗(yàn)時(shí)要先通氣體后加熱，以免混合氣體點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸。以免混合氣體點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸。(2)(2)含氧化合物里的氧被奪取的反應(yīng)含氧化合物里的氧被奪取的反應(yīng)，叫作還原反應(yīng)。能從氧化物叫作還原反應(yīng)。能從氧化物中奪取氧的性質(zhì)叫作還原性中奪取氧的性質(zhì)叫作還原性，具有還原性的物質(zhì)可作還原劑。具有還原性的物質(zhì)可作還原劑。第2課時(shí)金屬的冶煉探究點(diǎn)一金屬的冶煉探究點(diǎn)一金屬的冶煉 情景展示情景展示11自然界中僅有少數(shù)金屬自然界中僅有少數(shù)金屬( (化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定) )是以是以游離態(tài)游離態(tài)( (即單質(zhì)即單質(zhì)) )的形式存在的，大多數(shù)金屬的形式存在的，大多數(shù)金屬( (化學(xué)化學(xué)性質(zhì)活潑性質(zhì)活潑) )是以化合態(tài)是以化合態(tài)( (即化合物即化合物) )的形式存在的。的形式存在的。自然界中僅有少數(shù)金屬自然界中僅有少數(shù)金屬( (化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定) )是以是以游離態(tài)游離態(tài)( (即單質(zhì)即單質(zhì)) )的形式存在的，大多數(shù)金屬的形式存在的，大多數(shù)金屬( (化學(xué)化學(xué)性質(zhì)活潑性質(zhì)活潑) )是以化合態(tài)是以化合態(tài)( (即化合物即化合物) )的形式存在的。的形式存在的。第2課時(shí)金屬的冶煉 問題探究問題探究 怎樣將礦石中的金屬提煉出來？金屬冶煉的方法是什么？怎樣將礦石中的金屬提煉出來？金屬冶煉的方法是什么？ 思考交流思考交流 _第2課時(shí)金屬的冶煉 歸納提升歸納提升 金屬冶煉的原理是把金屬從化合態(tài)變成游離態(tài)。常用的金屬冶煉金屬冶煉的原理是把金屬從化合態(tài)變成游離態(tài)。常用的金屬冶煉方法是用方法是用C C、CO (CO (熾熱的碳能在高溫條件下與二氧化碳反應(yīng)生成一熾熱的碳能在高溫條件下與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳：氧化碳：C CCOCO2 2=2CO)=2CO)或或H H2 2等具有還原性的物質(zhì)與金屬氧化物在高等具有還原性的物質(zhì)與金屬氧化物在高溫下反應(yīng)，奪取金屬氧化物中的氧，從而得到金屬單質(zhì)。例如：溫下反應(yīng)，奪取金屬氧化物中的氧，從而得到金屬單質(zhì)。例如：C C2CuO=2Cu2CuO=2CuCOCO2 2； CO COCuO=CuCuO=CuCOCO2 2 ; H ; H2 2CuO=CuCuO=CuH H2 2O O，上述反應(yīng)都是還原反應(yīng)。，上述反應(yīng)都是還原反應(yīng)。高溫高溫高溫高溫第2課時(shí)金屬的冶煉 繼續(xù)探究繼續(xù)探究 什么是還原反應(yīng)？什么是還原劑？什么是還原反應(yīng)？什么是還原劑？ 思考交流思考交流 _第2課時(shí)金屬的冶煉含氧化合物里的氧被奪取的反應(yīng)，叫作還原反應(yīng)。能從含氧化合含氧化合物里的氧被奪取的反應(yīng)，叫作還原反應(yīng)。能從含氧化合物中奪取氧的性質(zhì)叫作還原性。有還原性的物質(zhì)可作還原劑。物中奪取氧的性質(zhì)叫作還原性。有還原性的物質(zhì)可作還原劑。 歸納提升歸納提升 課堂速記課堂速記 _第2課時(shí)金屬的冶煉 情景展示情景展示22觀察氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：觀察氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象或結(jié)論現(xiàn)象或結(jié)論觀察氧化銅的顏色在試管中加觀察氧化銅的顏色在試管中加入少量氧化銅，通入氫氣，過入少量氧化銅，通入氫氣，過一會(huì)兒，再給氧化銅加熱反應(yīng)一會(huì)兒，再給氧化銅加熱反應(yīng)完成后停止加熱，繼續(xù)通入氫完成后停止加熱，繼續(xù)通入氫氣，直到試管冷卻氣，直到試管冷卻固體物質(zhì)由固體物質(zhì)由_色粉末變成色粉末變成_色色_色粉末變成色粉末變成_色，試管口有色，試管口有_生生成成_生成生成第2課時(shí)金屬的冶煉 問題探究問題探究 由氧化銅制取銅，還可用其他什么辦法？由氧化銅制取銅，還可用其他什么辦法？ 思考交流思考交流 _ 情景說明情景說明 氫氣具有還性，它能將氧化銅還原成銅，同時(shí)生成水，反應(yīng)的化學(xué)氫氣具有還性，它能將氧化銅還原成銅，同時(shí)生成水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：方程式為：H H2 2CuOCuO=Cu=CuH H2 2O O。第2課時(shí)金屬的冶煉 歸納提升歸納提升 還可用還可用C C或或COCO與氧化銅在高溫或加熱條件下制取銅。與氧化銅在高溫或加熱條件下制取銅。第2課時(shí)金屬的冶煉 繼續(xù)探究繼續(xù)探究 為什么在氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，要先通氫氣，后給氧化為什么在氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，要先通氫氣，后給氧化銅加熱？銅加熱？ 在實(shí)驗(yàn)過程中要注意什么？在實(shí)驗(yàn)過程中要注意什么？ 思考交流思考交流 _第2課時(shí)金屬的冶煉氫氣還原氧化銅的步驟為：氫氣還原氧化銅的步驟為：1.1.氫氫( (檢驗(yàn)氫氣的純度后先通一會(huì)兒氫檢驗(yàn)氫氣的純度后先通一會(huì)兒氫氣氣) )；2.2.燈燈( (點(diǎn)燃酒精燈給氧化銅加熱點(diǎn)燃酒精燈給氧化銅加熱) )；3.3.燈燈( (實(shí)驗(yàn)完畢后，先熄實(shí)驗(yàn)完畢后，先熄滅酒精燈滅酒精燈) )；4.4.氫氫( (繼續(xù)通氫氣，直到試管完全冷卻繼續(xù)通氫氣，直到試管完全冷卻) )。先通入氫氣。先通入氫氣是為了排盡裝置中的空氣，否則具有可燃性的氫氣與空氣混合加是為了排盡裝置中的空氣，否則具有可燃性的氫氣與空氣混合加熱，容易發(fā)生爆炸。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先熄滅酒精燈，繼續(xù)通氫氣，直熱，容易發(fā)生爆炸。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先熄滅酒精燈，繼續(xù)通氫氣，直至試管冷卻，是防止生成的銅在溫度較高時(shí)再次被氧氣氧化成氧至試管冷卻，是防止生成的銅在溫度較高時(shí)再次被氧氣氧化成氧化銅，使實(shí)驗(yàn)失敗?；~，使實(shí)驗(yàn)失敗。 歸納提升歸納提升 課堂速記課堂速記 _第2課時(shí)金屬的冶煉 情景展示情景展示33第2課時(shí)金屬的冶煉 問題探究問題探究 上述是上述是“一氧化碳還原氧化鐵一氧化碳還原氧化鐵”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)過程中能觀察的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)過程中能觀察到什么現(xiàn)象？到什么現(xiàn)象？ 你能寫出一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式嗎？你能寫出一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式嗎？ 思考交流思考交流 _第2課時(shí)金屬的冶煉 歸納提升歸納提升 上述實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)室模擬鐵的冶煉過程，即在高溫下，用還原劑上述實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)室模擬鐵的冶煉過程，即在高溫下，用還原劑( (主主要是一氧化碳要是一氧化碳) )從鐵礦石中把鐵還原出來。從鐵礦石中把鐵還原出來。 實(shí)驗(yàn)中紅色粉末逐漸變實(shí)驗(yàn)中紅色粉末逐漸變成黑色，澄清石灰水變渾濁，生成了鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為成黑色，澄清石灰水變渾濁，生成了鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：FeFe2 2O O3 33CO3CO=2Fe=2Fe3CO3CO2 2。注意處理尾氣。注意處理尾氣COCO的酒精燈要先點(diǎn)燃，的酒精燈要先點(diǎn)燃，最后熄滅。以防止有毒的最后熄滅。以防止有毒的COCO逸散到空氣中污染空氣。逸散到空氣中污染空氣。高溫高溫 課堂速記課堂速記 _第2課時(shí)金屬的冶煉新知二新知二有關(guān)純度問題的計(jì)算有關(guān)純度問題的計(jì)算第2課時(shí)金屬的冶煉探究點(diǎn)二有關(guān)純度問題的計(jì)算探究點(diǎn)二有關(guān)純度問題的計(jì)算 情景展示情景展示 測定某地石灰石樣品中碳酸鈣的純度，實(shí)驗(yàn)測得測定某地石灰石樣品中碳酸鈣的純度，實(shí)驗(yàn)測得的相關(guān)數(shù)據(jù)如下所示：的相關(guān)數(shù)據(jù)如下所示：10g10g石灰石樣品石灰石樣品100g100g稀鹽酸（足量）稀鹽酸（足量）至質(zhì)量不再減輕至質(zhì)量不再減輕106.04g106.04g剩余的混合剩余的混合物物第2課時(shí)金屬的冶煉 問題探究問題探究 試計(jì)算石灰石樣品的純度是多少？試計(jì)算石灰石樣品的純度是多少？ 思考交流思考交流 _ 情景分析情景分析 石灰石樣品的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣會(huì)跟稀鹽酸反應(yīng)而雜質(zhì)不石灰石樣品的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣會(huì)跟稀鹽酸反應(yīng)而雜質(zhì)不反應(yīng)，反應(yīng)的產(chǎn)物是氯化鈣、二氧化碳和水，其中二氧化碳以氣體反應(yīng)，反應(yīng)的產(chǎn)物是氯化鈣、二氧化碳和水，其中二氧化碳以氣體形式逸散到空氣中，使溶液質(zhì)量減少，即減少的質(zhì)量就是二氧化碳形式逸散到空氣中，使溶液質(zhì)量減少，即減少的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量。的質(zhì)量。 第2課時(shí)金屬的冶煉 歸納提升歸納提升 在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，所用的原料或產(chǎn)物一般含有雜質(zhì)，在計(jì)算用料和產(chǎn)在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，所用的原料或產(chǎn)物一般含有雜質(zhì)，在計(jì)算用料和產(chǎn)量時(shí)，應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題。如果題目給出不純物質(zhì)的質(zhì)量，必須先量時(shí)，應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題。如果題目給出不純物質(zhì)的質(zhì)量，必須先換算成純凈物質(zhì)的質(zhì)量。純物質(zhì)的質(zhì)量不純物質(zhì)的質(zhì)量純物質(zhì)換算成純凈物質(zhì)的質(zhì)量。純物質(zhì)的質(zhì)量不純物質(zhì)的質(zhì)量純物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 課堂速記課堂速記 _第2課時(shí)金屬的冶煉金屬的存在形式金屬的存在形式化合態(tài)化合態(tài)金屬的冶煉金屬的冶煉游離態(tài)游離態(tài)有關(guān)金屬冶煉有關(guān)金屬冶煉的計(jì)算的計(jì)算還原反應(yīng)還原反應(yīng)第2課時(shí)金屬的冶煉