資源簡(jiǎn)介

(共35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
新課導(dǎo)入
日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，金屬制品的使用越來越多，越來越廣乏
制造這些用品的金屬，在地球上是怎樣分布？怎樣存在？怎樣獲取的呢？
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
新知學(xué)習(xí)
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
新知學(xué)習(xí)
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)
地球上的金屬資源
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
新知學(xué)習(xí)
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
地球上的金屬資源
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
新知學(xué)習(xí)
提取量最大的金屬是鐵
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
地球上的金屬資源
一、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
新知學(xué)習(xí)
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
【煉鐵原理】
新知學(xué)習(xí)
利用一氧化碳與鐵的氧化物反應(yīng)來制取鐵的
一、鐵的冶煉
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
一氧化碳還原氧化鐵
新知學(xué)習(xí)
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
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
新知學(xué)習(xí)
3CO
+Fe2O3
2Fe
+3CO2
高溫
4CO
+Fe3O4
3Fe
+4CO2
高溫
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
要將尾氣中的CO燒掉或用氣球收集起來，防止污染空氣
停止加熱后，要通CO至玻璃管冷卻，以防生成的鐵又被氧化
一、鐵的冶煉
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
工業(yè)煉鐵
新知學(xué)習(xí)
鐵礦石、焦炭和石灰石
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
一、鐵的冶煉
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
設(shè)備：
高爐
新知學(xué)習(xí)
工業(yè)煉鐵
一、鐵的冶煉
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
工業(yè)煉鐵
新知學(xué)習(xí)
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
產(chǎn)品：
生鐵（主）、水泥（副）
在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，在計(jì)算用料和產(chǎn)量時(shí)，應(yīng)考慮到雜質(zhì)的問題
新知學(xué)習(xí)
工業(yè)煉鐵
一、鐵的冶煉
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
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
新知學(xué)習(xí)
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
解題步驟
新知學(xué)習(xí)
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.
新知學(xué)習(xí)
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
新知學(xué)習(xí)
含雜質(zhì)問題的計(jì)算
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
不根據(jù)化學(xué)方程式，你能求出生鐵的質(zhì)量嗎？
1000t
赤鐵礦石中含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量為：
1000t
ⅹ
80%
＝
800t
800t
Fe2O3中含F(xiàn)e的質(zhì)量為：
800t
ⅹ
ⅹ100%＝
560t
56ⅹ2
56ⅹ2+16ⅹ3
560t鐵折合為含鐵96%
生鐵的質(zhì)量為：
560t÷96%
=
583t
新知學(xué)習(xí)
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？
含雜質(zhì)問題的計(jì)算
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？
新知學(xué)習(xí)
含雜質(zhì)問題的計(jì)算
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.
新知學(xué)習(xí)
含雜質(zhì)問題的計(jì)算
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
【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？
新知學(xué)習(xí)
含雜質(zhì)問題的計(jì)算
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
新知學(xué)習(xí)
含雜質(zhì)問題的計(jì)算
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
新知總結(jié)
2.
把鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過程，其主要反應(yīng)原理是在高溫下，
一氧化碳奪取鐵礦石里的氧，將鐵還原出來。
3.
在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，在計(jì)算用料和產(chǎn)
量時(shí)，應(yīng)注意雜質(zhì)問題。
3CO
+Fe2O3
2Fe
+3CO2
高溫
4CO
+Fe3O4
3Fe
+4CO2
高溫
1.
地球上的金屬除了金、銀等少數(shù)不活潑的金屬以單質(zhì)形式存在外，
其余的都是以化合物的形式存在。
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
金屬在自然
界中的存在
參考視頻
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
一氧化碳
還原氧化鐵
參考視頻
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
工業(yè)煉鐵
參考視頻
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
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)
2.
下列關(guān)于CO還原Fe2O3實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(
D
)
A.
該實(shí)驗(yàn)必須有尾氣處理裝置
B.
加熱前應(yīng)先通入一段時(shí)間的CO
C.
用石灰水檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物是CO2
D.
用磁鐵檢驗(yàn)固體產(chǎn)物是Fe和Fe3O4
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
課堂練習(xí)
3.
下列有關(guān)工業(yè)煉鐵的敘述中，不正確的是(
D
)
A.
煉鐵用的設(shè)備是高爐
B.
煉鐵的原料是焦炭、石灰石、鐵礦石
C.
煉鐵得到的生鐵仍為混合物
D.
煉鐵是用空氣中的氧氣將鐵礦石中的雜質(zhì)氧化除去
4.
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
課題3
金屬資源的利用和保護(hù)
課堂練習(xí)
5.
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)
6.
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
課堂練習(xí)
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
7.
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)
(1)
反應(yīng)：①Fe2O3+3CO
2Fe+3CO，②Fe2O3+3C
2Fe+3CO
課堂練習(xí)
8.
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)
煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎，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)
8.
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%
（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)
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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