8.3.1 金属资源的利用和保护课件-2023-2024学年九年级化学人教版下册

第八单元 课题3 金属资源的利用和保护 1 地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。 自然界中的几种矿石 以单质形式存在的金属 金 Au 银 Ag 铂 Pt 知识梳理 自然界中的几种矿石 以化合物形式存在 — 铁 赤铁矿Fe2O3 菱铁矿FeCO3 磁铁矿Fe3O4 黄铁矿FeS2 知识梳理 自然界中的几种矿石 以化合物形式存在 — 铜 黄铜矿CuFeS2 辉铜矿Cu2S 孔雀石Cu2(OH)2CO3 知识梳理 人类最早使用的铁矿石——陨铁 铁的冶炼 大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提取数以亿吨计的金属，用于工农业生产和其他领域。其中，提取量最大的是铁。 平谷县出土的商铁刃铜钺 铁刃部分已锈蚀 知识梳理 炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图 铁的冶炼 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 CO2+C 2CO 高温 C+O2 CO2 高温 CaCO3+SiO2 CaSiO3 + CO2↑ 高温 炼铁的原料 炼铁原理 知识梳理 因为这两种矿石含铁量高（质量分数大），且含硫等“有害元素”少，冶炼时产生的污染小。 常见的铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石是什么？理由？ 赤铁矿Fe2O3 磁铁矿Fe3O4 最适宜炼铁的两种矿石： 知识梳理 【例1】下列铁矿石中主要含有四氧化三铁的是(　　) A．赤铁矿　　　 B．黄铁矿 C．菱铁矿 D．磁铁矿 D 解析：赤铁矿主要成分是Fe2O3，黄铁矿主要成分是FeS2，菱铁矿主要成分是FeCO3，磁铁矿主要成分是Fe3O4。总结铁矿石的种类；赤铁矿，颜色发红为赤，Fe2O3是一种红色固体。磁铁矿，具有磁性，四氧化三铁具有磁性。 典例精讲 实验室用一氧化碳还原氧化铁的装置 铁的冶炼 红色粉末(氧化铁)逐渐变成黑色； 澄清的石灰水逐渐变浑浊； 尾气燃烧产生蓝色火焰。 实验现象： 化学方程式： 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 知识梳理 回顾实验，回答下面问题： 实验前为什么先通一氧化碳？ 问题1： 如何处理尾气？ 问题2： 分析工业炼铁的原理。 问题3： 分析原料产物是否为纯净物。 问题4： 答：为了排净装置中的空气，防止加热时发生爆炸。 答：利用一氧化碳的还原性，把铁从化合物中还原出来。 答：尾气中含有一氧化碳要点燃或收集再利用。 答：原料不是纯净物，矿石中含有杂质。 知识梳理 （2）实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是　 　，发生反应的化学方程式是　 　。 （3）实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是　 　。 （4）实验装置中有一处缺陷是　 　。 【例1】炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学利用该原理设计了一个实验，实验装置如图所示： 对实验进行分析并回答： （1）给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯，要用其　 　 （填“外焰”“内焰”或“焰心”）进行加热。 外焰 红色粉末变为黑色 3CO + Fe2O3 === 3CO2+2Fe 高温 先通入CO，后开始加热 缺少尾气处理装置 典例精讲 涉及杂质问题的计算 纯净物的质量 ＝ 不纯物质的总质量×纯度 纯度＝ ×100% 纯净物的质量 不纯物质的总质量 在实际生产时，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。 含杂质的计算一般做法如下： 第二步，依据化学方程式，根据已知纯物质的质量计算未知纯物质的质量； 第一步，将含杂质的物质质量转化成纯净物的质量； 第三步，将纯物质转化成杂质物质的质量。 不纯物质的质量=纯净物的质量 ÷纯度 知识梳理 【例1】1 000 t含杂质20%的赤铁矿石中含 氧化铁的质量是多少？ 解：1 000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 1 000 t×（1－20%）= 800 t 答：1 000 t含杂质20%的赤铁矿石中含氧化铁的质量为800 t。 【例2】计算多少吨质量分数为96%的生铁中含铁560 t？ 560 t÷96% = 583 t 答：583 t质量分数为96%的生铁中含铁56