初中化学人教版（2024）九年级下册（2024）第八单元 金属和金属材料课题3 金属资源的利用和保护优秀课件ppt

这是一份初中化学人教版（2024）九年级下册（2024）第八单元 金属和金属材料课题3 金属资源的利用和保护优秀课件ppt，共32页。PPT课件主要包含了Fe2O3，Fe3O4，Al2O3，炼铁的原料，炼铁原理，焦炭的作用是什么，冶炼其他金属的方法，杂质问题的计算，金属矿物铁的冶炼，金属元素等内容，欢迎下载使用。

1.知道大多数金属在自然界中是以金属矿形式存在的2.了解铁的冶炼方法，体会化学方法在金属冶炼中的重要性3.能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
从”上天”到”入地”，从建筑物到衣食住行，金属都是不可或缺的。
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除了金、银等以单质形式存在，其余都以化合物的形式存在。
铝是地壳中含量最多的金属元素。
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。
1. 写出下列矿石的主要成分的化学式：①赤铁矿__________，②磁铁矿__________，③铝土矿__________。
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炼大量金属，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。
金属的冶炼：使金属矿物变成金属的过程。
早在春秋时期，我国已开始生产和使用铁器。战国时期，铁制工具的大量使用提高了生产力水平。随后，铁逐渐成为最主要的金属材料。
《天工开物》记载的我国古代炼铁示意图
应选择含铁量高、不含有害元素的矿石，常用赤铁矿和磁铁矿。
因为这两种矿石含铁量高(质量分数大)，不含硫等其他有害元素，冶炼时产生的污染小。
工业炼铁的原理是什么呢？
①提供热量；②提供还原剂
将矿石中的二氧化硅转变为炉渣除去
热分解法适用于金属活动性弱的，在常见金属活动性顺序的右端区域
物理提取其密度很大，用多次淘洗法去掉矿粒，泥沙等杂质，便可得到
热还原法适用于金属活动性比较强，在常见金属活动性顺序中居于中间区域(Zn~Cu)
电解法一般用于金属活动性顺序中铝及铝以前的金属冶炼
例. 某钢铁厂日产含铁96%的生铁2 240 t。请计算：(1)该钢铁厂日产铁的质量是__________t。
解：该钢铁厂日产铁的质量为2 240 t×96%=2 150.4 t
Ⅲ 有关化学反应中杂质问题的计算
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。
(2)该钢铁厂每天需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨？
(2)纯净物的质量 = 含杂质的混合物的质量×纯度 (3)含杂质的混合物的质量 = 纯净物的质量÷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
1. 某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3 000 t，试计算：(1)该3 000 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：(1)生铁中含纯铁的质量 = 3000 t × (1-5%) = 2850 t。
解得 x ≈ 4 790 t
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2 850 t。 (2)该炼钢厂每天需含 Fe2O3 质量分数为 85% 的赤铁矿石约4 790 t。
1.大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是( )A. 赤铁矿(主要成分是Fe2O3)B. 炉甘石(主要成分是ZnCO3)C. 铝土矿(主要成分是Al2O3)D. 赤铜矿(主要成分是Cu2O)
2. “化”说中国炼“金”术。(1)战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。黄金能以单质形式存在于自然界的原因是____________________。(2)西汉时期有一种炼钢方法叫“炒铁”，就是将含碳量过高的生铁在高温下加热至半流体状，然后加入铁矿石粉不断“翻炒”，该过程的目的是_____________________________。(3)铝土矿的主要成分是Al2O3，现代工业通过电解熔融氧化铝的方法制取铝，同时反应会生成氧气，该反应的化学方程式为______________________。
低含碳量，使生铁转化为钢
3. 我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1 535 ℃。根据图文回答下列问题。(1)不断鼓入空气的目的是__________。
(2)炼铁炉中生成铁的化学方程式为___________________________。(3)撒入潮泥灰主要作用是_____________________________。通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的________(选填“氧化性”或“还原性”)。(4)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁______，易于加工。
将矿石中的二氧化硅转化为炉渣
潮泥灰的作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣。
4.如图所示为高炉炼铁的示意图，请回答下列问题。(1)焦炭的作用是：①______________；②制取还原剂。(2)高炉炼铁的产品是______，它与钢的主要区别是___________。(3)下列关于高炉炼铁的叙述正确的是_____(填字母)。 A. 为了加快反应速率，高炉炼铁前可先将铁矿石粉碎B. 高炉尾气对环境无影响，可直接排放C. 产物出口低于炉渣出口的原因是产物密度大于炉渣密度
增大反应物间的接触面积
高炉尾气的成分中有一氧化碳，有毒
(4)取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中，加入足量的稀盐酸，可观察到的现象是_______________________________，发生反应的化学方程式为______________________，当反应停止后，还可以观察到烧杯底部有黑色不溶物，该物质是______(填化学式)。
有气泡产生，溶液逐渐变为浅绿色
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
5.生铁和钢是应用广泛的铁合金，工业上用赤铁矿冶炼生铁的主要反应原理为Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。某炼铁厂用含Fe2O3 80%的赤铁矿冶炼出含铁1 120 t的生铁，计算炼铁所用赤铁矿的质量。