資源簡介

(共24張PPT)
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
第八單元 金屬和金屬材料
2021-2022學(xué)年九年級化學(xué)下冊課件
第1課時(shí)
金屬元素在地殼中的含量
常見的金屬資源在自然界
是怎樣存在的呢？
元素名稱 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/ %
鋁 7.73
鐵 4.75
鈣 3.45
鈉 2.74
鉀 2.47
鎂 2.00
鋅 0.008
銅 0.007
銀 0.000 01
金 0.000 000 5
金屬在自然界的存在
地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中，除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物的形式存在。
自然界以單質(zhì)形式存在的銀
自然界以單質(zhì)形式存在的金
鐵礦石
工業(yè)上從含有金屬元素并有開采價(jià)值的礦石中提煉金屬。
赤鐵礦（Fe2O3)
磁鐵礦（Fe3O4)
菱鐵礦（FeCO3)
黃鐵礦（FeS2)
銅礦石
黃銅礦（CuFeS2)
輝銅礦（Cu2S)
孔雀石 Cu2(OH)2CO3
鋁礦石
鋁土礦（Al2O3)
硫鋁礦
金屬的存在形式
1.以單質(zhì)形式存在
2.以化合物形式存在
常見金屬礦石及成分
礦石 赤鐵礦 磁鐵礦 菱鐵礦
主要成分
礦石 黃銅礦 輝銅礦 鋁土礦
主要成分
Fe2O3
Fe3O4
FeCO3
CuFeS2
Cu2S
Al2O3
如：金、銀等少數(shù)不活潑的金屬
大部分金屬
鐵的冶煉
煉鐵廠高爐
鐵的冶煉
為紀(jì)念1996年中國鋼產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票
鐵的冶煉
工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中使用最廣泛的金屬是鐵
1.怎樣把鐵礦石變成鐵呢？
2.我們學(xué)過哪些能得到鐵的化學(xué)方程式呢？
把鐵元素從鐵礦石中提煉出來。
3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑
高溫
3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O
高溫
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高溫
工業(yè)煉鐵原理
模擬工業(yè)煉鐵原理
⑥繼續(xù)通入CO直到冷卻
步驟：
①檢查裝置氣密性
②裝入藥品并固定
③通入CO
④給氧化鐵加熱
⑤停止加熱
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高溫
現(xiàn)象：紅（棕）色粉末逐漸變成黑色，澄清石灰水逐漸變渾濁。尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰。
交流討論
1.如何判斷玻璃管中生成了鐵？
可用磁鐵吸引
2.澄清石灰水的作用是什么？
檢驗(yàn)生成的CO2
3.為什么裝置尾部導(dǎo)管口要放一只燃著的酒精燈？
防止有毒的CO污染空氣
交流討論
4.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，為什么要先通入CO，再加熱？
防止CO與氧氣混合，加熱時(shí)發(fā)生爆炸
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為什么停止加熱后要繼續(xù)通CO，直到裝置冷卻？
防止石灰水倒流，炸裂玻璃管
鐵的冶煉
古代煉鐵
現(xiàn)代煉鐵高爐
高爐煉鐵
黃鐵礦 FeS2
赤鐵礦 Fe2O3
菱鐵礦 FeCO3
磁鐵礦 Fe3O4
原料：鐵礦石、焦炭、石灰石
原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從
鐵礦石中還原出來。
設(shè)備：高爐
高爐煉鐵
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高溫
C+O2 CO2
高溫
CaCO3+SiO2 CaSiO3 + CO2↑
高溫
CO2+C 2CO
高溫
將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣
交流討論
1.焦炭的作用是什么？
燃燒提供熱量；生成還原劑CO
3.為什么出渣口在出鐵口的上方？
濾渣的密度小于鐵水
4.高爐煉鐵得到的是純鐵嗎？
是含雜質(zhì)較多的生鐵，屬于鐵合金
2.焦炭也具有還原性，為什么不直接用焦炭做還原劑？
焦炭是固體，與鐵礦石接觸不充分
含雜質(zhì)的計(jì)算
在實(shí)際生產(chǎn)中，所用的原料或產(chǎn)物般都含有雜質(zhì)。
在計(jì)算中應(yīng)該考慮雜質(zhì)問題。
例1：用 1 000 t 含氧化鐵 80% 的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵 96% 的生鐵多少噸
純凈物的質(zhì)量 ＝ 不純物質(zhì)的總質(zhì)量×純度
純度＝ ×100%
純凈物的質(zhì)量
不純物質(zhì)的總質(zhì)量
例1：用 1 000 t 含氧化鐵 80% 的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵 96% 的生鐵多少噸
解：1000 t 赤鐵礦石含氧化鐵的質(zhì)量為1000 t×80% =800 t
設(shè) 800 t 氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為 x。
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高溫
160
112
800t
x
160
112
=
800t
x
x=560t
含鐵 96% 的生鐵質(zhì)量為:
560 t ÷96% = 583 t
答：理論上可以煉出含鐵 96% 的生鐵583 t
含雜質(zhì)的計(jì)算
例1：用 1 000 t 含氧化鐵 80% 的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵 96% 的生鐵多少噸
解：理論上可以煉出含鐵 96% 的生鐵的質(zhì)量為x
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高溫
160
112
1000t×80%
96%x
160
112
=
800t
96%x
x=583 t
答：理論上可以煉出含鐵 96% 的生鐵583 t
含雜質(zhì)的計(jì)算
課堂小結(jié)
1.金屬資源的概況
2. 鐵的冶煉
①煉鐵的原理：
②工業(yè)煉鐵設(shè)備：煉鐵高爐
③工業(yè)煉鐵原料：鐵礦石、焦炭、石灰石
3.有關(guān)含雜質(zhì)物質(zhì)的計(jì)算
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高溫
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