資源簡(jiǎn)介

(共25張PPT)
課題3：金屬資源的利用和保護(hù)
人教版 初中化學(xué)
第八單元 金屬和金屬材料
第1課時(shí) 金屬資源的利用
金屬在自然界中的存在
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
一、地球上的金屬資源
地球上的金屬資源廣乏存在于地殼和海洋中
自然界中以單質(zhì)形式存在的金
自然界中以單質(zhì)形式存在的銀
少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等以單質(zhì)形成存在于地殼中
含鐵的礦石
含鋁的礦石
含銅的礦石
大部分金屬以化合物形式存在于地殼的礦石中
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
金屬元素在地殼中含量
元素名稱 質(zhì)量分?jǐn)?shù) % 元素名稱 質(zhì)量分?jǐn)?shù) %
鋁 7.73 鎂 2.00
鐵 4.75 鋅 0.008
鈣 3.45 銅 0.007
鈉 2.74 銀 0.00001
鉀 2.47 金 0.0000005
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
工業(yè)上是從含有金屬元素并有開采價(jià)值的礦石中提煉出金屬的
我國(guó)是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)國(guó)家之一，
其中 鎢、鉬、鈦、錫、銻 等儲(chǔ)量居世界前列，
銅、鋁、錳等儲(chǔ)量在世界上也占有重要地位。
人類每年要提取數(shù)以億噸計(jì)的金屬，用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域
提取量最大的金屬是鐵
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
二、金屬資源的利用
三、鐵的冶煉
春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)就開始生產(chǎn)和使用鐵器
從1世紀(jì)起，鐵便成了一種最主要的金屬材料
我國(guó)古代煉鐵圖
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
一氧化碳還原氧化鐵
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
【CO還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)裝置及原理】
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
3CO +Fe2O3 2Fe +3CO2
高溫
玻璃管里，粉末由紅棕色變成黑色，試管里澄清石灰水變渾濁
1. 加熱前要先通一陣CO，趕走玻璃管中的空氣，以免發(fā)生爆炸
2. 要將尾氣中的CO燒掉或用氣球收集起來，防止污染空氣
3. 停止加熱后，要通CO至玻璃管冷卻，以防生成的鐵又被氧化
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】
【注意事項(xiàng)】
工業(yè)煉鐵
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
工業(yè)煉鐵
鐵礦石
焦炭
石灰石
原料：
鐵礦石提供鐵，
焦炭提供熱量和制造還原劑CO，
石灰石將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變成爐渣
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
設(shè)備：
高爐
產(chǎn)品：
生鐵
四、含雜質(zhì)問題的計(jì)算
例：用 1000t 含氧化鐵 80% 的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵 96%
的生鐵的質(zhì)量是多少？
已知條件
① 鐵礦石質(zhì)量1000t
② 鐵礦石中含氧化鐵80%
③ 生鐵中含鐵96%
要求問題
生鐵的質(zhì)量
涉及化學(xué)反應(yīng)
3CO +Fe2O3 2Fe +3CO2
高溫
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
解題步驟
第一步 由鐵礦石的質(zhì)量求出氧化鐵的質(zhì)量
第二步 根據(jù)化學(xué)方程式由氧化鐵質(zhì)量求出純鐵的質(zhì)量
第三步 由純鐵的質(zhì)量求出生鐵的質(zhì)量
1000t ⅹ 80% ＝ 800t
3CO +Fe2O3 2Fe +3CO2
高溫
160
112
800t
X
160
112
800t
X
=
X
= 560t
560t÷96% = 583t
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
解
1000t 赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：
1000t ⅹ 80% ＝ 800t
設(shè)800t氧化鐵理論上可以煉出的鐵質(zhì)量為X
3CO +Fe2O3 2Fe +3CO2
高溫
160
112
800t
X
160
112
800t
X
=
X
= 560t
生鐵的質(zhì)量為：560t÷96% = 583t
答：理論上可以煉出含鐵96%的生鐵583t.
完整解答
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
生鐵 ＝ 純鐵 ÷ 生鐵中純鐵的含量
氧化鐵 ＝ 鐵礦石 × 鐵礦石中氧化鐵的含量
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
【練一練】
某鋼鐵廠每天需消耗5000t含 Fe2O3 76%的赤鐵礦石，該廠理論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e98%的生鐵的質(zhì)量是多少？
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
解
5000t 赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：
5000t ⅹ 76% ＝ 3800t
設(shè)3800t氧化鐵理論上可以煉出的鐵質(zhì)量為X。
3CO +Fe2O3 2Fe +3CO2
高溫
160
112
3800t
X
160
112
3800t
X
=
X
= 2660t
生鐵的質(zhì)量為：2660t÷98% ≈ 2714t
答：理論上可以煉出含鐵98%的生鐵2714t.
【練一練】
2. 冶煉 2000t 含雜質(zhì)3%的生鐵，需要含F(xiàn)e3O4 90%的磁鐵礦石質(zhì)量是多少？
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
解
2000t 含雜質(zhì) 3% 的生鐵中含純鐵質(zhì)量為：
2000t ⅹ( 1－3% ) ＝ 1940t
設(shè)需要磁鐵礦石的質(zhì)量為X。
4CO +Fe3O4 3Fe +4CO2
高溫
232
168
1940t
90%X
X
≈ 2977t
答：需要磁鐵礦石的質(zhì)量是2977t。
168
232
1940t
=
90%X
1．下列物質(zhì)的顏色不是黑色的是（ A ）
A. Fe2O3 B. Fe3O4 C. MnO2 D. CuO
課堂練習(xí)
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
2. 人類的生活和生產(chǎn)都離不開金屬。下面對(duì)金屬的利用不是由金屬活動(dòng)性
決定的是（ D ）
A. 用鐵回收含銀廢液中的銀 B. 用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣
C. 古代金銀制品能保存至今 D. 用鋁合金制作門窗框架
3. 甲圖是一氧化碳還原氧化鐵的裝置，乙圖是煉鐵高爐示意圖。下列敘述
中正確的是( A )
A. 煉鐵的主要原理是：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
B. 乙圖煉鐵中原料焦炭的作用是只提供熱量
C. 甲圖中實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃加熱氧化鐵的酒精噴燈
D. 兩圖中得到的鐵是完全相同的
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
課堂練習(xí)
4. 下列設(shè)計(jì)中不符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意圖的是 ( B )
A. 驗(yàn)證CO具有還原性 B. 驗(yàn)證生成物CO2的密度比空氣大
C. 驗(yàn)證CO和Fe2O3的反應(yīng)需要加熱 D. 防止有毒的CO氣體對(duì)空氣的污染
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
課堂練習(xí)
(1) 反應(yīng)：①Fe2O3+3CO 2Fe+3CO，②Fe2O3+3C 2Fe+3CO
5. 工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如下圖：
已知：生鐵的含碳量為2%~4.3%，鋼的含碳量為 0.03%~2%
屬于置換反應(yīng)的是 ② ，用于高爐煉鐵的原理是 ① （填序號(hào)）
(2) 煉鐵的固體原料需要粉碎，其目的是 增大反應(yīng)接觸面積，加快反應(yīng)速率
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
課堂練習(xí)
（3）熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同，這種氣體的化學(xué)式是 N2
爐渣中含有硅酸鈣（CaSiO3)，其中硅元素的化合價(jià)是 +4價(jià) 。
（4）煉鋼爐中，通入純氧的目的是 使生鐵中的碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，降低
生鐵中碳含量 。將鋼錠軋成鋼板，體現(xiàn)了金屬的 延展 性。
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
課堂練習(xí)
（1）鐵礦石：赤鐵礦 Fe2O3 菱鐵礦 FeCO3 磁鐵礦 Fe3O4
（2）鋁礦石：鋁土礦 Al2O3
6. 寫出下列礦石主要成分的化學(xué)式
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
課堂練習(xí)
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
天天識(shí)記
3CO +Fe2O3 2Fe +3CO2
高溫
4CO +Fe3O4 3Fe +4CO2
高溫
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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