8.3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

课题3 金属资源的利用和保护 人类生活离不开金属 金属元素在地壳中的含量 资料 金属元素在自然界中的存在 金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的金属（如金、银等）有单质形式存在； 赤铁矿 黄铁矿FeS2 菱铁矿FeCO3 铝士矿 黄铜矿 辉铜矿 Fe2O3 矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。 孔雀石 Cu2(OH)2CO3 赤铜矿 Cu2O 磁铁矿（主要成分Fe3O4） 我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家这一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界观上也占有重要志地位。 大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁。 现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。 点燃尾气有蓝色火焰 一氧化碳还原氧化铁 实验室 相关的化学方程式： Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O 2CO + O2 2CO2 点燃 高温 用酒精灯点燃尾气的作用是 防止一氧化碳污染空气 一.铁的冶炼 1、原料： 黄铁矿 FeS2 赤铁矿 Fe2O3 菱铁矿 FeCO3 磁铁矿 Fe3O4 2、原理： 在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来 石灰石、铁矿石 焦炭、空气 3、设备：高炉 化学方程式： 70% 48.27% 46.67% 72.41% 含铁量 一.铁的冶炼 工业上 铁矿石 焦炭 热空气 炉渣出口 生铁出口 石灰石 高炉炼铁图： 工业上 炼铁时各物质的作用： 石灰石：把杂质转化为炉渣 焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原为具有还原性的CO，因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。 有关杂质问题的计算 例: 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？ 解：氧化铁的质量： 1000t× 80% =800t 设：理论上可炼出铁的质量为X Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2 160 2X56 800 t X 160 800t 2×56 x 高温 = 折合为含铁96%的生铁的质量为560t÷96%=583t 答：1000t可炼出生铁为583t。 x=560t 练习：要炼出含杂质3%的生铁2000吨，需要含四氧化三铁质量分数为90%的磁铁矿石多少？ 解：铁的质量： 2000t×(1-3%) =1940t 设：可炼出四氧化三铁的质量为X Fe3O4+4CO ==== 3Fe+4CO2 232 168 X 1940t 高温 232 x x=2679t 168 1940t = 折合为磁铁矿石的质量为2679t÷90%=2977t 答：磁铁矿石的质量为2977t。 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）。 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20% ~ 40%。 课前检测 1.赤铁矿_______、磁铁矿_______、 菱铁矿_______ 2.一氧化碳还原氧化铁__________________________ 3.一氧化碳还原四氧化三铁__________________________ 4.酒精燃烧__________________________ 5.一氧化碳燃烧__________________________ 6.检验二氧化碳__________________________ 7.高炉炼铁中焦炭的作用_______________________