人教五四制初中化学九上《9课题3 金属资源的利用和保护》PPT课件 (9).ppt

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1、第1课时人类生活离不开金属人类生活离不开金属学习目标学习目标:(1)知道一些常见金属如铁、铝、铜等矿物知道一些常见金属如铁、铝、铜等矿物,了解从了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。铁矿石中将铁还原出来的方法。(2)会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。生成物进行有关计算。(3)增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。究欲。(4)逐步树立珍惜资源、爱护环境的意识。逐步树立珍惜资源、爱护环境的意识。重点：了解从常见铁矿石中提炼铁的原理重点：了解从常见铁矿石中提炼铁的原理难点：冶炼铁的原理和含杂

2、质等不纯量的化难点：冶炼铁的原理和含杂质等不纯量的化学方程式的计算学方程式的计算 自学指导自学指导:仔细研读课本仔细研读课本14-17页内容，回答下列问题页内容，回答下列问题1、金属在自然界的存在形式有哪些？、金属在自然界的存在形式有哪些？2、常见的矿物主要成分的化学式、常见的矿物主要成分的化学式 赤铁矿、磁铁矿、铝土矿赤铁矿、磁铁矿、铝土矿3、实验室炼铁原理以及过程中得现象、注意点、实验室炼铁原理以及过程中得现象、注意点4、工业炼铁的原料及原理、工业炼铁的原料及原理5、研读、研读17页例题会对含杂物质进行计算页例题会对含杂物质进行计算金属元素在自然界中的存在金属元素在自然界中的存在 金属元素

3、在自然界中分布很广，极少数不活泼的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）有金属（如金、银等）有单质形式单质形式存在；存在；金属元素在地壳中的含量元素名称元素名称质量分数质量分数/%元素名称元素名称质量分数质量分数/%铝（铝（Al）7.73镁（镁（Mg）2.00铁（铁（Fe）4.75锌（锌（Zn）0.008钙（钙（Ca）3.45铜（铜（Cu）0.007钠（钠（Na）2.74银（银（Ag）0.00001钾（钾（K ）2.47金（金（Au）0.0000005赤铁矿赤铁矿黄铁矿黄铁矿FeSFeS2菱铁矿菱铁矿FeCOFeCO3 3铝铝士士矿矿黄铜矿黄铜矿辉铜矿辉铜矿Fe2O3矿石

4、矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。矿石。 孔雀石孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤铜矿赤铜矿 Cu2O磁铁矿（主要成分Fe3O4）9 我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数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，其中国家这一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钨、钼、钛、锡、锑钛、锡、锑等储量居世界前列，等储量居世界前列，铜、铝、锰铜、铝、锰等等储量在世界观上也占有重要志地位。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大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源金属矿物资源，人类每年要提炼数以人类每年要提炼数以亿吨计的金属亿吨计

5、的金属用于工农业用于工农业生产和其它领域。其中，提取量最大的是生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁铁。现象：现象：红色红色粉末变粉末变成成黑色黑色，澄清的石，澄清的石灰水变浑浊。灰水变浑浊。点燃尾气有点燃尾气有蓝色蓝色火火焰焰一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁实验室实验室相关的化学方程式：相关的化学方程式：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O2CO + O2 2CO2点燃点燃高温高温用酒精灯点燃尾气的作用是用酒精灯点燃尾气的作用是防止一氧化碳污染空气防止一氧化碳污染空气一一.铁的冶炼铁的冶炼1、原料：、原料：黄铁矿黄铁矿 FeS2赤

6、铁矿赤铁矿 Fe2O3菱铁矿菱铁矿 FeCO3磁铁矿磁铁矿 Fe3O42、原理：、原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁在高温下，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从铁矿石中还原出来Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温高温石灰石、石灰石、铁矿石铁矿石焦炭、空气焦炭、空气3 3、设备：高炉、设备：高炉化学方程式：化学方程式：70%48.27%46.67%72.41%含铁量含铁量一一.铁的冶炼铁的冶炼工业上工业上高炉是个竖直的高炉是个竖直的圆筒形圆筒形炉子，炉壳炉子，炉壳用用钢板钢板制成，内部用制成，内部用耐火砖耐火砖作衬里。作衬里。炼铁的主要原料是炼铁的主要

7、原料是铁矿石、焦炭、铁矿石、焦炭、石灰石和空气石灰石和空气。 高温下，用还原剂（主要是一高温下，用还原剂（主要是一氧化碳氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来从铁矿石里把铁还原出来 工业上工业上 炼铁时各物质的作用：炼铁时各物质的作用： 石灰石：把杂质转化为炉渣石灰石：把杂质转化为炉渣 焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的成的CO2还原为具有还原性的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因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是原剂是CO，优点是气体还原剂具有，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。应更彻底。铁矿

8、石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石高炉炼铁图：高炉炼铁图：有关杂质问题的计算有关杂质问题的计算例 1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？的生铁的质量是多少？解：氧化铁的质量解：氧化铁的质量： 1000t 80% =800t设：理论上可炼出铁的质量为XFe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 160 2X56800 X160 800t x=560t256 x高温=折合为含铁96%的生铁的质量为560t96%=583t答：1000t可炼出生铁为583t。有关杂质问题的计算有关杂质问题的计算例 1000t含氧化铁含氧化铁80

9、%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？的生铁的质量是多少？解：氧化铁的质量解：氧化铁的质量： 1000t 80% =800t设：理论上可炼出含铁96%的生铁质量为XFe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 160 2X56800 t X.96%160 112 x=583t800t x.96%高温=答：1000t可炼出生铁为583t。练习：要炼出含杂质练习：要炼出含杂质3%的生铁的生铁2000吨，需要含吨，需要含四氧化三铁质量分数为四氧化三铁质量分数为90%的磁铁矿石多少？的磁铁矿石多少？解：铁的质量解：铁的质量： 2000t(1-3%) =1940t设：可需要四氧化三铁的质量为XFe3O4+4CO = 3Fe+4CO2 232 168 X 1940t高温232 x x=2679t168 1940t=折合为磁铁矿石的质量为2679t90%=2977t答：磁铁矿石的质量为2977t。