金属资源的利用和保护课件【知识建构+备课精研】 九年级化学人教版下册

厉兵秣马决胜中考赢战2023。课题3金属资源的利用和保护早在春秋战国时期中国的冶铁技术就领先全世界。那为什么要冶铁呢？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,其余都以化合物形式存在。金属的存在形式：单质(少数，如金和银)化合物(大多数，如各种铁矿石)0102自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银1234常见几种金属矿物的成分（矿石均为混合物）赤铁矿（主要成分是Fe2O3

）磁铁矿（主要成分是Fe3O4）铝土矿主要成分是Al2O3

菱铁矿（主要成分是FeCO3

）人类每年要提取数亿吨的金属，用于工农业生产和其他领域。其中，提取量最大的是铁从自然界提取的铁必须经过冶炼，才能更好的投入使用铁的冶炼现象分析反应式尾气处理红棕色的物质变成黑色，同时产生的气体使澄清的石灰水变浑浊一氧化碳还原氧化铁生成铁粉(黑色)与二氧化碳1.实验室用一氧化碳还原氧化铁（红棕色固体）①用燃着的酒精灯将尾气点燃或②用气球收集尾气Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温证明产物中有铁粉的方法是：

用磁铁吸引(或加稀盐酸有气泡)2CO+O22CO2点燃CO2+Ca(OH)2CaCO3

↓+H2O产生蓝色火焰石灰水Fe2O3

COABFe注意：酒精灯B的作用：处理尾气，防止CO污染大气。⑥熄灭点燃尾气的酒精灯3.步骤：①通CO；③点燃加热Fe2O3的酒精喷灯；④停止加热Fe2O3；⑤停止通CO；②点燃处理尾气的酒精灯；

组装仪器，并检查其气密性。澄清石灰水的作用:证明反应生成了二氧化碳。

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04添加标题添加标题注意事项加热前要检验CO纯度。实验开始先通纯净的一氧化碳排净玻璃管内的空气，然后再点燃酒精喷灯加热。防止一氧化碳与空气混合加热发生爆炸。实验结束时要先停止加热，继续通一氧化碳直到玻璃管冷却。其目的是防止高温下的铁与氧气接触重新被氧化；同时，还可以防止石灰水倒吸入灼热的玻璃管中,使玻璃管炸裂。尾气中含有没有完全反应的一氧化碳，因为CO有剧毒,为防止其污染大气，尾气要经过点燃处理或收集。练习1实验室用如图装置模拟炼铁。下列说法正确的是（）A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3

B．应先加热Fe2O3，再通入CO C．红棕色的Fe2O3逐渐变黑

D．气体通过澄清石灰水后可直接排放C2.铁的冶炼（工业）(1)、原料：石灰石、焦炭、空气铁矿石、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Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温（3）、设备：高炉设备：高炉铁矿石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温CO2＋C2CO

高温C

+

O2

CO2

点燃高炉是个竖直的圆筒形炉子，炉壳用钢板制成，内部用耐火砖作衬里。（1）焦炭的作用：一是生成还原剂一氧化碳，一是提高高炉的温度。（2）石灰石的主要作用将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去。（3）高炉炼铁得到的是生铁炼钢和炼铁的比较生铁冶炼炼钢原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石

生铁、废钢原理在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2用氧气或铁的氧化物除去生铁中多余的碳元素主要设备高炉转炉、平炉、电炉产品生铁钢高温一氧化碳用于冶炼金属，氧气用于炼钢练习2工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图。（1）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是______________________________________。（2）焦炭的作用是_______________________________________。（3）高炉气体中有一成分在热空气中含量最多，这种气体的化学式是______________。（4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是____________________________________（用化学方程式表示）。增大反应物接触面积，使反应更快更充分提供炼铁所需的热量和还原剂CON2认识铁矿石、氧化铁和铁；铁与生铁的关系铁矿石Fe2O3Fe

混合物

化合物（纯净物）

单质（纯净物）生铁（主要含铁）

合金（混合物）

纯净物的质量物质的纯度=

×100%

不纯物的总质量

3.含杂质的物质的化学方程式的计算：3.含杂质的物质的化学方程式的计算：

在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。列比例时，一定要用纯量。不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：m(纯)=m(不纯)×纯度m(不纯)=m(纯)÷纯度例题：用1000t含氧化铁(Fe2O3)

80%的赤铁矿石，理论上可炼含铁96%的生铁多少吨？Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t×80%＝800t。设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。160112800tX160800t=112XX＝560t折合含铁96%的生铁的质量为560t÷96%＝583t

(纯化杂)答：1000t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁为583t。或设800t氧化铁理论上可以炼含铁96%的生铁质量为X。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温160112800tX×96%160:112＝800t:X×96%X＝583t

(杂化纯)改革开放以来，我国钢铁工业飞速发展，近年来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁，反应原理为

若该厂日产含铁1.4×104t的生铁，至少需要含Fe2O380%