课题3金属资源的利用和保护（第1课时）（教学课件）九年级化学下册（人教版2024）

第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护第1课时九年级化学

下册·人教版2024学习内容导览01

金属矿物02

铁的冶炼学习目标1.知道金属在自然界存在的形式及常见的金属矿物。2.掌握铁的冶炼方法和原理，会计算含杂质物质的有关化学方程式的计算。新课导入狄仁杰的迷惑01金属矿物金属矿物01思考：金可以从河沙里淘出，这说明金是以化合物形式存在还是以单质形式存在呢？为什么？沙里淘金单质，金的化学性质稳定。金属矿物01金属活动性由强逐渐减弱

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有单质形式存在，其余金属都以化合物的形式存在。银Ag铂Pt金Au金属矿物01一些常见的金属矿石赤铁矿（主要成分Fe2O3）磁铁矿（主要成分Fe3O4）铝土矿（主要成分Al2O3）赤铜矿（主要成分Cu2O）金红石（主要成分TiO2）软锰矿（主要成分MnO2）红棕色黑色金属矿物01我国是世界上为数不多的已知金属矿物种类比较齐全的国家之一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列。镓矿钨矿钼矿金属矿物01金属元素在地壳中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地壳中含量最高的金属元素目前世界年产量最高的金属物以稀为贵金属铁？含铁量46.7%黄铁矿主要成分FeS2金属矿物01交流讨论：如何选择炼铁原料？含铁量70%赤铁矿主要成分Fe2O3含铁量72.4%磁铁矿主要成分Fe3O4含铁量48.3%菱铁矿主要成分FeCO3依据1：含铁量依据2：产物是否环保巩固练习011.（2023·常州）同学们收集的下列矿石样品中，主要成分为Fe3O4的是（）A.赤铁矿B.磁铁矿C.孔雀石D.铝土矿B铁的冶炼02铁的冶炼02Fe2O3Fe3O4Fe还原反应失去氧元素能还原铁的氧化物的物质：COC3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑高温C为固体，反应不充分3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温铁的冶炼02《天工开物》我国古代炼铁示意图“凡铁一炉载土二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭”（“土”为铁矿石）原料：原理：铁矿石、硬木柴或煤炭或木炭3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温铁的冶炼02揭秘工业炼铁铁的冶炼02炼铁高炉及炉内主要化学反应3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温C+O2CO2高温CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑高温CO2+C2CO高温原料：铁矿石、焦炭、石灰石、富氧空气石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣焦炭作用：提供热源，制还原剂CO铁的冶炼02高炉炼铁产物：生铁含碳量2%~4.3%的铁合金可经过吹氧冶炼等工序生产含碳量为0.03%~2%的钢铁的冶炼02涉及杂质问题的计算【例题】用1000t含氧化铁80%赤铁矿可以炼出含铁96%生铁质量是

多少？(已知：Fe－56O－16)Fe杂质Fe2O3杂质已知：氧化铁质量=1000t×80％=800t解：设可炼出铁的质量为x。答：可炼出生铁的质量为583.3t。x

=560t则生铁的质量为：560t÷96%=583.3t

1×1602×561×160800t2×56x=Fe2O3

+3CO

2Fe+3CO2高温x800t注意：代入方程式计算的数据必须是纯净物的质量。铁的冶炼02【变式训练】某炼钢厂日产含杂质4%的生铁3500t，试计算：（1）该3000t生铁中含纯铁多少吨？（2）该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石多少吨？（计算结果保留整数）x=6000t（2）设需含Fe2O3质量分数为80%的赤铁矿石的质量为x。解：（1）生铁中含纯铁：3500t×(1－4%)=3360t160x·80%=1123360t答：该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为80%的赤铁矿石为6000t。Fe2O3

+3CO

2Fe+3CO2112x·80%3360t

高温巩固练习021．《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。下列说法正确的是()B．“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高CA．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素巩固练习022.小明笔记中有一处错误，你认为是图中的哪一处（

）A.a处 B.b处 C.c处 D.d处B巩固练习023．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：

。高炉巩固练习02（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+Fe2O32Fe+3CO2高温课堂总结金属资源的利用和保护金属矿物铁的冶炼CO