初中化学人教版（2024）九年级下册（2024）金属资源的利用和保护背景图课件ppt

这是一份初中化学人教版（2024）九年级下册（2024）金属资源的利用和保护背景图课件ppt，共33页。PPT课件主要包含了常见的金属矿石，铁矿石，矿石如何变成金属，宝钢炼铁高炉，工业炼铁，焦炭的作用，x＝560t，x＝5833t等内容，欢迎下载使用。
第八单元 金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护第1课时 金属矿物 铁的冶炼
1.了解自然界中金属的分布情况,知道一些常见的金属矿石。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杂质的物质进行有关计算。
人类生活离不开金属，社会的进步与发展也需要大量的金属
你知道铁锅的前世今生吗？
除少数不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余金属多以化合物的形式存在(如各种铁矿石) 。
自然界以单质形式存在的金
自然界以单质形式存在的银
活动1 了解金属资源在自然界的存在
任务一 了解铁锅的前世——认识金属矿物
磁铁矿主要成分（Fe3O4）
赤铁矿主要成分（Fe2O3）
铝土矿主要成分（Al2O3）
矿石：能用来提炼金属的矿物。
赤铜矿主要成分（Cu2O）
金红石主要成分（TiO2）
软锰矿主要成分（MnO2）
菱铁矿主要成分（FeCO3）
黄铜矿主要成分（CuFeS2）
（1）上述矿物中哪些不能用于炼铁？为什么？（2）假设每种矿物中主要成分的含量相同，哪种矿石中铁含量较高？
根据质量守恒定律,用于炼铁的矿石中一定要含铁元素,因此铝土矿、赤铜矿、金红石、软锰矿不能用于炼铁。
磁铁矿中铁元素的含量较高。
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，人类每年要从有开采价值的金属矿石中提取大量的金属，用于工农业生产和其他领域。其中，提取量最大的金属是铁。
活动2 了解炼铁的原理
任务二 了解铁锅的出生——认识铁的冶炼
1.了解我国古代炼铁的成就【资料1】古荥一号炉为椭圆形炉缸,有效高度为6 m,容积约50 m3,日产生铁约有1 t。
【资料2】“黑沙(指砂铁)为本,石子(石灰石)为佐,时时旋下(炉料在炉内脉动式不断下降),用炭火置二鞲(gōu)扇之(用两个风箱鼓风),得铁日可四次。妙在石子产于水门口,色间红白,略似桃花。大者如斛,小者如拳,捣而碎之,以投于火,则化而为水(萤石入炉,强烈助熔,形成液态)。石心若燥,沙不能下,以此救之,则其沙始销成铁”。 ——[明]朱国祯《涌幢小品》
【资料3】《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。
（1）不断鼓入空气的目的是什么？（2）写出炼铁炉中生成铁的化学方程式。
观看工业炼铁的视频，思考以下问题：(1)工业炼铁的原理、原料、设备和产品分别是什么?(2)各原料分别起什么作用?(3)主要反应有哪些?
生铁（是混合物，主要含铁）
铁矿石（磁铁矿或赤铁矿）：提供铁元素
焦炭：提供还原剂(CO)，提供能量(高温)
空气：提供反应所需氧气
石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣
炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图
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
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：
3.冶铁技术的发展历程
【过渡】 在实际生产时,炼铁所用的原料或所得的产物一般都含有杂质,在计算用料和产量时,应考虑到杂质问题。
活动3 有关含杂质物质的计算
例题：用1000 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?(计算结果保留一位小数)
解法1：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t ×80%＝800t。 设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x。
160 112
800t x
折合为含铁96%的生铁的质量为 560 t ÷ 96%＝583.3 t（纯化杂 ）
答：理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为583.3t。
方法2：根据化学方程式计算
答： 理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为583.3t。
解法2：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t ×80%＝800t。 设800t氧化铁理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。
800t x× 96%
不纯物质、纯物质、物质纯度之间的关系
2.纯物质的质量 = 含杂质的物质的质量 × 纯度（纯物质的质量分数）
4.杂质的质量 = 含杂质的物质的质量 ×（1 - 纯度）
含杂质物质的化学反应计算的一般步骤
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。
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
解：（1）生铁中含纯铁的质量 = 3000 t × (1-5%) = 2850 t。
【变式训练】某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000 t,试计算:(1)该3000 t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)
解得 x = 4790t
解：（2）设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。
160 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4790 t。
活动4 课堂小结与巩固作业
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.人类每年从金属矿石中提炼量最大的金属是铝
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为3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2A. ①② B. ②③ C. ①②③ D. ①③
3.黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛,古人用炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭制备黄铜,其中一种流程如图所示。 (1)黄铜和纯铜相比较，硬度更大的是_________。
(2)反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳，请写出此反应的化学方程式________________________________。(3)黄铜与黄金外观上非常相似，请用一种方法对两者进行区分：_________________________________________________________________________________________________________。
取相同大小的两种样品在酒精灯火焰上灼烧相同时间，表面变黑的是黄铜，无明显变化的是黄金（合理即可）