化学人教版九年级下册《金属资源的利用和保护》

1、,人教版九年级化学第八单元课题3 金属资源的利用和保护,盂县第四中学 魏宝林,人类生活离不开金属,一.金属元素在自然界中的存在,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）以单质形式存在；,金属元素在地壳中的百分含量,含有矿物的岩石称为矿石。铁矿石等都是常见的矿石,其余大多数以化合物的形式存在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。,赤铁矿,黄铁矿FeS2,菱铁矿FeCO3,铝士矿,黄铜矿,辉铜矿,Fe2O3,常见几种金属矿物的成分,孔雀石 Cu2(OH)2CO3,赤铜矿 Cu2O,磁铁矿（主要成分Fe3O4）,我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，矿物储量也很丰富，

2、其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界观上也占有重要地位。,大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁。,二.铁的冶炼,为纪念1996年中国钢产产量突破1亿吨而发行的邮票,上海宝山钢铁公司炼铁高炉,为什么,（通点熄停）,一氧化碳还原氧化铁,一、铁的冶炼（实验室）,1、步骤：,检验装置的气密性；装入药品并固定；向玻璃管内通入一氧化碳气体；给氧化铁加热；停止加热；停止通入一氧化碳,玻璃管中红色固体逐渐变为黑色，澄清石灰水变 浑浊，尾气燃烧产生 蓝色火焰,3CO+Fe2O3=3CO2+2Fe CO2+C

3、a（OH）2CaCO3+H2O 2CO+O2 =2CO2,2、现象：,3、化学方程式：,高温,点燃,反应完毕后，把得到的黑色粉末倒在白纸上观察，并试验它能不能被磁铁吸起，以判断反应中是否生成了铁。,思考：如何检验生成了铁,先通后点的原因是为了防止加热一氧化碳和空气的混合气而发生爆炸。,实验结束后，先熄灯后停气的原因是为了防止温度降低后外面的空气进入玻璃管使铁重新被氧化；还防止试管中的石灰水倒吸入热的玻璃管，使之炸裂。,操作中应注意些什么？,1、先通CO后点灯,2、先熄灭酒精灯后停止通CO,3、因为尾气有毒，所以从开始通入一氧化碳时就要用酒精灯将尾气中的一氧化碳处理掉。,上述实验是实验室模拟铁的

4、冶炼过程，工业上铁的冶炼原理虽与上述实验相同，但其规模、条件、装置与此差异很大。 把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。工业上炼铁时，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，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里还原出来。,1、原料：,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,石灰石、铁矿石 焦炭、空气,3、设备：高炉,化学方程式：,70%,48.27%,46.67%,72.41%,含铁量,一.铁的冶炼,工业上,4、产品：生铁（铁合金）,铁矿石,焦炭,热空气,炉渣出口,生

5、铁出口,石灰石,高炉炼铁图：,设备：炼铁高炉,铁矿石、焦炭、石灰石,炼铁时各物质的作用： 石灰石：把杂质转化为炉渣 焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2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原剂是CO，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。,炼钢和炼铁的比较,高温,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。,不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：,列比例时，一定要用纯量。,3.含杂质的物质的化学方程式的计算：,m(纯) = m(不纯 )纯度,m(不纯) = m(纯) 纯度,例题：用1000t含氧化铁(Fe2O3)

6、 80%的赤铁矿石，理论上可炼含铁96%的生铁多少吨？,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。,160 112,800t X,X560t,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。,160 112 800t X96%,160 :112800t :X96% X583t,(杂化纯),设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。,解：生铁中含纯铁：3000t(15%)=2850t.,X4790t,答：该3000 t生铁中含纯铁2850t。 该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石为4790t。,1.某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t，试计算： 该3000 t生铁中含纯铁多少吨？ 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）,练习：,2.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。,（1）写出图中标有序号的仪器名称 ， 。 (2)实验过程中，先要进行的是_ 。（填或） 加热 通一氧化碳 (3)A中反应的化学方程式是 。 B中反应的化学方程