8.3金属资源的利用和保护课件---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 第1课时 　 金属矿物　铁的冶炼 知识点1：金属矿物 1．下列金属中， 在自然界以单质形式存在的是( ) A．Fe　　　B．Al　　　 C．Cu　　　D．Au D 2．填写下列铁矿石的相关信息。 名称 颜色 主要成分 赤铁矿 红色 Fe2O3 磁铁矿 黑色 Fe3O4 赤铜矿 红色 Cu2O 红色 磁铁矿 Cu2O 3.常见的金属矿石如图所示，回答下列相关问题。 (1)从物质分类角度来看，以上矿石的主要成分属于氧化物的是ACD(填字母)。 (2)赤铁矿的主要成分Fe2O3中铁元素的质量分数为70%。 (3)钢铁因含硫、磷元素而会变脆，不利于制作加工。据此分析，炼铁所用的铁矿石不宜采用B (填字母)。 ACD 70% B 知识点2：铁的冶炼 4．下列有关高炉炼铁的说法中正确的是( ) ①高炉中焦炭的作用之一是产生一氧化碳 ②高炉中石灰石的作用是除去矿石中的二氧化硅 ③工业炼铁主要利用焦炭的还原性夺取铁的氧化物中的氧元素 ④高炉中把铁矿石(以赤铁矿为例)冶炼成铁的过程中Fe2O3发生还原反应 ⑤从高炉中得到的是纯铁 A．①②③⑤ B．①②④⑤ C．①④⑤ D．①②④ D 5．在工业上高炉炼铁时，炉内发生的一系列化学反应如图所示。请回答下列问题： (1)“高炉气体”中除二氧化碳外，体积含量最多的气体是氮气。 (2)图中出铁口低于出渣口，说明生铁的密度比炉渣大(选填“大”或“小”)。 (3)一般选择赤铁矿(主要成分为Fe2O3)而不用黄铁矿(主要成分为FeS2)来炼铁，原因是黄铁矿含铁量低且会产生有毒气体二氧化硫污染环境(合理即可)。 氮气 大 黄铁矿含铁量低且会产生有毒气体二氧化硫污染环境(合理即 可) 知识点3：含杂质物质的有关计算 6．现有12 t赤铁矿石(其他杂质不参加反应)用于冶炼生铁，充分冶炼后得到的固体残余物为9.3 t，该赤铁矿石中有效成分的含量是( ) A．77.5% B．75% C．22.5% D．25% B 7．[微型实验]利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是 ( ) A．网罩的作用是集中火焰，提高温度 B．b处可用氢氧化钠溶液检验生成的CO2 C．反应一段时间后a处固体质量增大 D．参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为40 ∶7 A 8．(石家庄模拟)实验室用如图装置模拟炼铁，下列说法正确的是( ) A．图1中先点燃酒精喷灯再通一氧化碳 B．图1硬质玻璃管中的现象是黑色固体变红 C．图2中焦炭的作用是还原氧化铁 D．图2中排出的高炉废气中可能含有毒的CO D 9．(昆明八中模拟)从春秋战国时期开始，我国就开始大量生产和使用铁器。 (1)用铁锅炒菜主要是因为铁具有导热 性。 (2)自然界中的铁矿石有赤铁矿(主要含Fe2O3)、白铁矿(主要含FeS2)等。铁在地壳中主要以化合物的形式存在，是因为铁的化学性质活泼。 导热 铁的化学性质活泼 (3)工业上利用赤铁矿和白铁矿炼铁的主要反应流程如下：赤铁矿： Fe2O3――→Fe。 白铁矿：FeS2――→SO2＋Fe2O3――→Fe ①上述两种方案中较优的是用赤铁矿(填矿石名称)炼铁，理由是白铁矿中含有硫元素，冶炼过程中会产生二氧化硫，污染空气等。 ②写出Fe2O3和CO反应的化学方程式：Fe2O3＋3CO=== =2Fe＋3CO2。 赤铁矿 O2 CO 白铁矿中 含有硫元素，冶炼过程中会产生二氧化硫，污染空气等 　 高温　 CO 10．对于金属材料，我们应该从多角度了解。 (1)金属元素是人类重要的工业原材料，地壳中含量最丰富的金属元素是铝元素。 (2)《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”鼓入足量空气的目的是 提供充足的氧气，使木炭充分燃烧，从而提高炉温。 铝元素 提供充足的氧气，使木炭充分燃烧 (3)战国《韩非子•内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以单质 (选填“单质”或“化合物”)形式存在。 单质 (4)现代炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空气等，转化过程如图所示。 ①A的化学式为CO2。 ②用化学方程式表示一氧化碳炼铁的原理：Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2。实际上高炉炼得的铁是生铁，生铁属于混合物(选填“纯净物”或“混合物”)。 CO2 高温　 混合物 11. (眉山中考)磁铁矿石(主要成分为Fe3O4)是常用的炼铁原料，工业上可通过如下反应：Fe3O4＋4CO====3Fe＋4CO2，将其中的Fe3O4转化为Fe。 (1) Fe3O4中铁、氧的微观粒子数目之比为3∶4； (2)假设炼铁过程中铁没有损耗，用含348吨Fe3O4的磁铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少(写出计算过程)? 3∶4 高温　 解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。 Fe3O4＋4CO====3Fe＋4CO2 232 168 348 t 96%×x ＝ 　　x＝262.5 t 答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为262.5 t。 高温　 第2课时 　金属资源保护 知识点1：金属的腐蚀与防护 1．下列防止金属生锈的方法中，与其他三种方法的原理不同的是( ) A．表面涂油 B.表面刷漆 C．覆盖塑料膜 D．制成合金 D 2．[创新实验](渭南期末)分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，b中铁片表面滴几滴清水，均塞上橡皮塞，U形玻璃管内为红墨水(开始时两端液面水平)，如图所示，放置一段时间后，以下说法正确的是( ) A．该实验说明了铁生锈只需要氧气 B．两支试管中铁片均发生锈蚀 C．U形玻璃管两端的液面变为左高右低 D．植物油用于隔绝氧气和水 D 知识点2：保护金属资源 3．(桂林模拟)我国矿物资源比较丰富，但不能再生。下列能保护金属资源的是( ) A．废旧金属随意丢弃 B．将铁器放置于潮湿的空气中 C．任意开采矿物资源 D．自来水管用塑料管材替代铁管 D 4．(南宁月考)下列关于保护金属资源的说法，错误的是( ) A．回收废旧金属 　 B．寻找金属代用品 C．合理开采金属矿物 　 D．禁止使用金属材料 D 5．(怀化鹤城区模拟)下列有关金属资源的利用和保护的说法正确的是( ) A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3 B．用钢丝球擦洗铝锅表面，可以保持铝锅洁净 C．目前年产量最高的金属是铝 D．废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一 D 6．下列保护金属资源的做法不正确的是A C(填字母序号)。 A．任意开采矿物 B．回收利用废旧金属 C．铁制品存放在潮湿的环境中 D．用塑料代替金属材料制造管道 AC 微专题2　金属锈蚀条件的探究 【教材实验原型】 同学们进行了下列实验来探究铁锈蚀的条件。 【实验现象及分析】 (1)一段时间后，能观察到铁钉锈蚀的是试管① (填序号，下同)。 (2)对比试管① ②中的现象，说明铁钉 锈蚀需要与氧气接触；对比试管①③中的现象，说明铁钉锈蚀需要与水接触。 ① ①② 水 【实验结论】 (3)根据上述实验能得出，铁锈蚀的条件是与氧气(或空气)、水同时接触。 【实验反思】 (4)试管②中植物油的作用是隔绝氧气(或空气)。试管③中棉花和氯化钙的作用是吸收空气中的水蒸气。 (5)实验所用的蒸馏水均为经煮沸后迅速冷却的，其目的是除去水中溶解的氧气。 氧气(或空气) 水 隔绝氧气(或空气) 吸收空气中的水蒸气 除去水中溶解 的氧气 $$