8.3金属资源的利用和保护（第1课时）课件---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）下册

课题3 金属资源的利用和保护 课时1 第八单元 金属和金属材料 1 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中。 知识精讲 小杨老师 15521324728 在地壳的总重中，铝要占8.23%，差不多比铁含量还多出一倍。 通常人们所说的“泥土”中，铝的含量就有15%~20%。 铝为地壳中众金属之“王”，科学家把我们脚下所踩的大地谓之“硅铝层”。 知识精讲 小杨老师 15521324728 海水中含大量的NaCl。 知识精讲 小杨老师 15521324728 地壳中金属元素的含量 元素名称 质量分数/% 铝 7.73 铁 4.75 钙 3.45 钠 2.74 钾 2.47 镁 2.00 锌 0.008 铜 0.007 银 0.00001 金 0.0000005 交流讨论：目前人类普遍使用的金属有哪些？ 铝合金楼梯 不锈钢水壶 铜导线 黄金戒指 银手镯 金属元素在自然界中的存在形式 （1）单质：极少数不活泼的金属（如铂、金、银等） 自然单质金 自然单质银 铁的矿物 赤铁矿 主要成分Fe2O3 磁铁矿 主要成分Fe3O4 菱铁矿 主要成分FeCO3 （2）化合物：化学性质较活泼的金属（如铁、锌、钠和钙等）。 硫铁矿 主要成分FeS2 黄铜矿 主要成分CuFeS2 辉铜矿 主要成分Cu2S 铜的矿物 铝土矿 主要成分Al2O3 铝的矿物 （2）化合物：化学性质较活泼的金属（如铁、锌、钠和钙等）。 8 实验演示：一氧化碳还原氧化铁 步骤： ①检查装置气密性； ②装入药品并固定； ③通入纯净的CO； ④给氧化铁加热； ⑤停止加热； ⑥停止通入CO。 现象：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。 红色 黑色 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 CO起还原剂的作用 用酒精灯点燃尾气是防止未反应的一氧化碳逸散到空气中污染空气 用密封的气球收集也可以 可以用磁铁来判断反应产物是否为铁 反应开始时，应该先点燃尾部的酒精灯。 将生成的气体通入到澄清的石灰水中，观察石灰水是否变浑浊，以此判断是否产生二氧化碳气体。 反应结束后，应该先熄灭此处的酒精喷灯。 古代炼铁 现代炼铁高炉 工业炼铁 13 二、铁的冶炼 2. 工业炼铁 设备 炼铁高炉 原料 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 石灰石作用 将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 CaCO3 + SiO2 ==== CaSiO3 + CO2↑ 高温 知识精讲 小杨老师 15521324728 C + O2 ==== CO2 CO2 + C ==== 2CO 3CO + Fe2O3 ==== 2Fe + 3CO2 二、铁的冶炼 2. 工业炼铁 相关反应 高温 高温 高温 高炉炼铁和实验室炼铁，产物是否相同？ 高炉炼铁产物为生铁（含碳） 知识精讲 小杨老师 15521324728 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。 知识精讲 小杨老师 15521324728 三、 1. 纯净物质的质量 = 含杂质物质的总质量×纯度 2. 含杂质物质的总质量 = 纯净物质的质量÷纯度 纯度＝ ×100% 纯净物的质量 不纯物质的总质量 含杂质问题的计算 知识精讲 小杨老师 15521324728 用1000t 含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少? 【解】1000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000 t×80%=800t 设：800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2 高温 160 112 800t x 160 112 800t x —— = —— x= 560 t 折合成含铁96%的生铁的质量为：560 t÷96%=583t 答：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583t。 知识精讲 小杨老师 15521324728 1、某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76％的赤铁矿石，该厂理论上可以日产Fe98％的生铁多少t？ 2、冶炼2000t含杂质3％的生铁，需要含Fe3O490％的磁铁矿石多少t？ 练习 课堂小结 1.金属资源的概况 2. 铁的冶炼 ①炼铁的原理： ②工业炼铁设备：炼铁高炉 ③工业炼铁原料：铁矿石、焦炭、石灰石 3.有关含杂质物质的计算 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 1．在自然界中以单质形式存在的是（ ） A．铁 B．铝 C．镁 D．银 2．冶炼生铁选择铁矿石时应注意矿石中尽量不含有害元素，同时要选择含铁量较高的矿石，你认为下列矿石中最好的是（ ） A．黄铁矿（FeS2） B．磁铁矿（Fe3O4） C．赤铁矿（Fe2O3） D．菱铁矿（FeCO3） 课堂练习 D B 3. 实验室里，用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质.关于该实验，下列说法错误的是（ ） A．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊， 证明该反应有二氧化碳生成 B．实验结束时，玻璃管中红棕色的氧化铁粉末部分变成黑色， 该产物一定全是铁 C．反应后，先熄灭酒精灯，继续通入一氧化碳至玻璃管冷却 D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置 B 4．联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下： 请回答下列问题： （1）写出设备A的名称： 。 高炉 （2）写出以赤铁矿为原料在高温下与一氧化碳反应制取铁的化学方程式： 。 （3）炼铁时焦炭的作用是：①产生热量（或“提高炉温”）；② 。 （4）应用化学原理分析，工业炼钢时用纯氧而不用空气的原因是： 。 （5）在古代，人们把在高温下烧红的铁反复锤钉，最终使生铁转化为钢，这也是所谓“百炼成钢”的来历。写出上述转变过程中最关键一步反应的化学方程式： 。 促使反应更加剧烈，并获得更多的热量 产生一氧化碳 C＋O2 CO2 高温 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 谢谢观看！ 25 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.71 $$