人教版初中化学九年级下册8.3 金属资源的利用和保护 铁的冶炼 合金 课件

课题3 金属资源的利用和保护
K12课件
1
第1课时 炼铁的原理
K12课件
2
赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 黄铜矿
红棕
黑 浑浊
高炉
铁矿石 焦炭 石灰石
高温
一氧化碳
K铁12矿课石件
3
一氧化碳还原氧化铁的实验操作顺序及解释
操作顺序
先通入一段时间 CO, 并点燃酒精灯
解释或结论
通 CO 的目的是赶尽装置内的空气,防 止引起爆炸;点燃酒精灯的目的是防 止 CO 污染空气
,B中观察到
பைடு நூலகம்
的现象是
。
K12课件
6
解析：由于一氧化碳具有可燃性,若混有空气,点燃或加热时易
发生爆炸,所以实验过程中要先通一氧化碳,把管内空气排干净后
再加热。
答案：(1)铁架台 试管 (2)Ⅱ (3)3CO+Fe2O3 澄清石灰水变浑浊
2Fe+3CO2
K12课件
7
12345
1.用下列矿石冶炼金属时,排放的废气容易形成酸雨的是( ) A.辉铜矿(主要成分Cu2S) B.赤铁矿(主要成分Fe2O3) C.磁铁矿(主要成分Fe3O4) D.铝土矿(主要成分Al2O3)
关闭
辉铜矿主要成分是Cu2S,含硫元素,冶炼过程中会产生二氧化硫,引起酸
雨。
关闭
A
K12课件
解析
答案 8
12345
2.金属钛(Ti)是重要的航空航天材料。Ti可以用TiO2与Si共熔制取, 反应的化学方程式为TiO2+Si SiO2+Ti。该反应中的还原剂是 ()
A.TiO2 B.Si C.SiO2 D.Ti
答案10
12345

赤铁矿Fe2O3 磁铁矿Fe3O4 黄铁矿FeS2 菱铁矿FeCO3
环境保护角度： 要求不污染环境，而黄铁矿中含有硫元素，可
能会生成__S_O__2__，污染空气。
黄铁矿含铁量低，且冶炼过程中会产生二氧化硫， 污染环境，因此黄铁矿最不适合用来炼铁。
归纳
冶炼金属时，选择矿石应遵循的原则： 1.所需提炼金属的含量高； 2.矿石在冶炼过程中对环境污染小； 3.冶炼过程尽可能简便。
常见的金属矿石——其他矿石
铝土矿__A_l_2_O__3 __
软锰矿__M__n__O_2__ 金红石__T_i_O__2___
你知道自然界中含量最大的金属是什么吗？
元素名称 质量分数% 元素名称 质量分数%
部分金属在地壳中的含量
铝
铁
钙
钠
钾
7.73 4.75 3.45 2.74
2.47
镁
锌
铜
银
金
解：设至少需要赤铁矿的质量为x。
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
160
2×56
80%x
1.4×104 t
160
80%x
2×56 = 1.4×104 t
x = 2.5×104 t
答：至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是 2.5×104t。
元素守恒法
依据：由于反应前后元素种类和质量不变，故 铁矿石中铁元素质量==生铁中的铁元素质量。
答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是583.3 t。
归纳
纯度
纯物质的质量 含杂质物质的总质量
100%
1-杂质的质量分数
纯物质的质量 纯度 含杂质物质的总质量 纯度

作业 ❖课本22页第3、4、5题
课题3 金属资源的利用和保护
第二课时
资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属矿 物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的 储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿 物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度， 有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示 （不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金 属储备量和金属的回收利用等）。
其它矿石
金红石(TiO2)
闪锌矿
中国已探明储量的金属矿产有54种。
❖ 铁矿：全国已探明的铁矿区有1834处。 ❖ 锰矿：全国已探明的锰矿区共有213处
矿 ❖ 铬铁矿：有56处产地。 产 ❖ 铜矿：已探明矿区910处。
❖ 铝土矿：有310处产地。
与Hale Waihona Puke ❖ 铅锌矿：有产地700多处。 ❖ 镍矿：有产地近百处。
答：可以炼出铁560 t 。
例题2：用1000 t含氧化铁80％的赤铁矿石， 理论上可以炼出铁多少 t ?
解：设可炼出铁的质量为x
高温
Fe2O3 + 3CO == 2 Fe + 3 CO2
160 1000t×80％
2×56 x
160 1000t×80％
2×56 x
x= 2×56×1000t×80％ = 560 t 160
解：设可炼出生铁的质量为X 高温 Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
160 5000t ╳ 76%
112 X 98%
160
112
===
5000t ╳ 76% X 98%
X ==
5000t ╳ 76% ╳ 112 160 ╳ 98%
== 2714.3 t 答：可炼出生铁的质量为2714.3 t

（3）金属矿物的储量有限，而且不能再生，
所以保护金属资源尤为重要。保护金属资源
的有效途径是
(答出两条即可)。
【例4】某钢铁厂每天需消耗5 000 t含氧化铁76％ 的赤铁矿石， 该厂理论上可日产含Fe98％的生铁 多少吨?
解析：
【例5】冶炼2 000 t含杂质3％的生铁，需要含 Fe3O4 90％的赤铁矿石多少吨?
干燥空气中
结论：铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、 水蒸气等发生化学反应的过程。
想一想？应 如何防止铁
生锈？
自行车的构件 如支架、链条、 钢圈等，分别采 取了什么防锈措 施？
镀铬
刷油漆 涂油
防止金属生锈的措施
保持钢铁表面的清洁干燥。 形成保护层 （如：镀金、刷油漆、涂油、
烧制搪瓷等方法）
一氧化碳还原氧化铁
从安全角度 考虑,就注意哪些 方面?
现象：玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑,澄清的石灰水变浑 浊。
例题：用1 000 t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以 炼出含铁96％的生铁的质量是多少 ?
解：设理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为x
Fe2O3+3CO 高温
160 1000t×80％
D. 在潮湿、疏松的土壤中
【例3】金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量
最大的是铁。用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)和一氧
化碳炼铁的化学方程式为
。
(2)北京奥运会用到多种材料。下列应用中使用金属
材料的有
(填序号)。
①使用金、银和铜等制作奖牌；②使用纯羊毛和 聚酯纤维制作“福娃”；③使用新型钢材建造“鸟 巢” ④使用聚氟乙烯制造“水立方”外层膜。