金属资源的利用和保护PPT课件免费下载

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人教版初中化学九年级下册课文《金属资源的利用和保护》,完整版PPT课件免费下载，优秀PPT背景图搭配，精美的免费ppt模板。轻松备课，欢迎免费下载使用。

一、【新课导入】

1.知道一些常见的金属如铁、铝、铜等的矿石；2.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法；3.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
我们的生活离不开金属，金属有广泛的用途，那么可以从自然界中直接获取金属单质吗？
自然界除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。

二、【课程的主要内容】

知识点1 金属资源在自然界的存在
部分金属元素在地壳中的含量
我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，矿物储量丰富，其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要地位。大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提取数以亿吨计的金属，用于工农业生产和其他领域。其中，目前提取量最大的金属是铁。
①赤铁矿__________，②磁铁矿__________，③菱铁矿__________，④铝土矿__________。其中主要成分是氧化物的是___________（填序号）。
典例1 写出下列矿石的主要成分的化学式：
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票
早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。
一氧化碳还原氧化铁实验
氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体
铁架台（2套）、硬质玻璃管、单孔橡皮塞（2个）、酒精喷灯、酒精灯、试管、双孔橡皮塞、导气管若干
反应结束后熄灭酒精喷灯
（1）红棕色粉末逐渐变为黑色；（2）试管中的澄清石灰水变浑浊；（3）尾气燃烧并产生蓝色火焰。
2CO + O2 2CO2
氧化铁在高温下被CO还原成单质铁，同时产生CO2。
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3↓ + H2O
（1）先通CO的目的：排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合发生爆炸；（2）实验完毕后继续通入CO直到硬质玻璃管冷却的目的：防止还原生成的铁粉在较高温度下被重新氧化，防止石灰水倒流使硬质玻璃管炸裂。
想一想，CO为什么要“早出晚归”呢？
CO有毒，会污染空气，因此实验尾气中的CO要经过点燃处理或收集起来再利用。
（1）取适量反应后的黑色粉末，看是否能被磁铁完全吸引；（2）取适量反应后的黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，若黑色粉末溶解，产生气泡，溶液变为浅绿色，则黑色粉末为铁。
检验一氧化碳还原氧化铁固体生成物的方法
炼铁原理：在高温下，利用高炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。
原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
工业炼铁的产品：生铁（含碳量2%~4.3%的铁合金，不是纯铁）。
高炉内发生的有关化学反应
（1）以赤铁矿为原料，主要反应为： Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
（2）焦炭的作用： ①提供热量， C + O2 CO2 ②提供还原剂，C + CO2 2CO（3）石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣除去： CaCO3 CaO + CO2↑ CaO + SiO2 CaSiO3（炉渣）
“百炼成钢”的主要反应
1. 电解法：如2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑。2. 热还原法（氧化还原法）：很多金属（如铜、锌、锡、铅等）的冶炼跟铁类似，在加热（或高温）条件下，将金属化合物与焦炭或氢气或一氧化碳发生反应，还原得到金属单质。如CuO + CO Cu+CO2 。3.热分解法：如2HgO 2Hg + O2↑。
典例2 下列有关高炉炼铁的说法中正确的一组是( )
①高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳和供热；②高炉炼铁原料只有铁矿石、焦炭和石灰石；③高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2。A. ①② B. ②③ C. ①②③ D. ①③

三、【例题分析】

【例题】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？
赤铁矿（主要成分是Fe2O3）
知识点3 有关化学反应中杂质问题的计算
1000t×80%=800t
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
160 2×56800t x
解：1000t赤铁矿石中氧化铁的质量=
设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x。
则含铁96%的生铁的质量为=560t÷96%≈583t
答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁约583t。
不纯物质、纯物质、物质纯度之间的关系
（1）将含有杂质物质的质量换算成纯净物的质量。（2）将纯净物的质量代入化学方程式进行计算。（3）将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。
含杂质物质的化学反应计算的一般步骤
计算时一般假定杂质不发生反应，因此只能将纯净物的质量代入化学方程式进行计算
（1）该3000t生铁中含纯铁多少吨？（2）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）
典例3 某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t，试计算：
解得x ≈ 4790t
（2）设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。
解：（1）生铁中含纯铁的质量=3000t×(1-5%)=2850t。
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 112x×85% 2850t
答：（1）该3000 t生铁中含纯铁2850t。（2）该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石4790t。
原理：在高温下，利用高炉内反应生成的CO将铁从铁矿石中还原出来
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
将含杂质物质的质量转化为纯净物的质量代入计算
1. 下列有关金属的说法，正确的是（）A．多数金属以单质的形式存在B．在地壳中含量最高的金属元素是铁C．常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿D．人类每年从自然界提取量最大的金属是铝
A．该实验不需要增加尾气处理装置B．该实验应先通入一段时间的CO后再加热C． NaOH溶液可以检验气体产物D．反应结束后，含有未反应的Fe2O3固体，可以采用加入盐酸的方法来提纯铁
2.钢铁厂会利用焦炭产生的还原性气体来炼铁，某同学用此原理按如图装置进行实验。下列说法正确的是（）
3.（2021•绵阳中考）我国高铁建设走在世界前列，修建高铁需要大量铁矿石来炼铁，进而炼钢。
（1）下列三种铁矿石的主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeCO3中，含铁量最高的是。高炉炼铁需要的原料有铁矿石、焦炭、和石灰石。
（2）要炼出含铁96%的生铁1000t，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？若高炉气体不加处理，理论上会向大气中排放CO2多少吨（计算结果保留整数）？