金屬資源的利用和保護(hù)課件【知識(shí)建構(gòu)+備課精研】 九年級(jí)化學(xué)人教版下冊(cè)

厲兵秣馬決勝中考贏戰(zhàn)2023。課題3金屬資源的利用和保護(hù)早在春秋戰(zhàn)國時(shí)期中國的冶鐵技術(shù)就領(lǐng)先全世界。那為什么要冶鐵呢？地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外,其余都以化合物形式存在。金屬的存在形式：?jiǎn)钨|(zhì)(少數(shù)，如金和銀)化合物(大多數(shù)，如各種鐵礦石)0102自然界以單質(zhì)形式存在的金自然界以單質(zhì)形式存在的銀1234常見幾種金屬礦物的成分（礦石均為混合物）赤鐵礦（主要成分是Fe2O3

）磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）鋁土礦主要成分是Al2O3

菱鐵礦（主要成分是FeCO3

）人類每年要提取數(shù)億噸的金屬，用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域。其中，提取量最大的是鐵從自然界提取的鐵必須經(jīng)過冶煉，才能更好的投入使用鐵的冶煉現(xiàn)象分析反應(yīng)式尾氣處理紅棕色的物質(zhì)變成黑色，同時(shí)產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變渾濁一氧化碳還原氧化鐵生成鐵粉(黑色)與二氧化碳1.實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵（紅棕色固體）①用燃著的酒精燈將尾氣點(diǎn)燃或②用氣球收集尾氣Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是：

用磁鐵吸引(或加稀鹽酸有氣泡)2CO+O22CO2點(diǎn)燃CO2+Ca(OH)2CaCO3

↓+H2O產(chǎn)生藍(lán)色火焰石灰水Fe2O3

COABFe注意：酒精燈B的作用：處理尾氣，防止CO污染大氣。⑥熄滅點(diǎn)燃尾氣的酒精燈3.步驟：①通CO；③點(diǎn)燃加熱Fe2O3的酒精噴燈；④停止加熱Fe2O3；⑤停止通CO；②點(diǎn)燃處理尾氣的酒精燈；

組裝儀器，并檢查其氣密性。澄清石灰水的作用:證明反應(yīng)生成了二氧化碳。

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04添加標(biāo)題添加標(biāo)題注意事項(xiàng)加熱前要檢驗(yàn)CO純度。實(shí)驗(yàn)開始先通純凈的一氧化碳排凈玻璃管內(nèi)的空氣，然后再點(diǎn)燃酒精噴燈加熱。防止一氧化碳與空氣混合加熱發(fā)生爆炸。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要先停止加熱，繼續(xù)通一氧化碳直到玻璃管冷卻。其目的是防止高溫下的鐵與氧氣接觸重新被氧化；同時(shí)，還可以防止石灰水倒吸入灼熱的玻璃管中,使玻璃管炸裂。尾氣中含有沒有完全反應(yīng)的一氧化碳，因?yàn)镃O有劇毒,為防止其污染大氣，尾氣要經(jīng)過點(diǎn)燃處理或收集。練習(xí)1實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置模擬煉鐵。下列說法正確的是（）A．磁鐵礦的主要成分是Fe2O3

B．應(yīng)先加熱Fe2O3，再通入CO C．紅棕色的Fe2O3逐漸變黑

D．氣體通過澄清石灰水后可直接排放C2.鐵的冶煉（工業(yè)）(1)、原料：石灰石、焦炭、空氣鐵礦石、黃鐵礦FeS2赤鐵礦Fe2O3菱鐵礦FeCO3磁鐵礦Fe3O4(2)、原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫（3）、設(shè)備：高爐設(shè)備：高爐鐵礦石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫CO2＋C2CO

高溫C

+

O2

CO2

點(diǎn)燃高爐是個(gè)豎直的圓筒形爐子，爐殼用鋼板制成，內(nèi)部用耐火磚作襯里。（1）焦炭的作用：一是生成還原劑一氧化碳，一是提高高爐的溫度。（2）石灰石的主要作用將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣除去。（3）高爐煉鐵得到的是生鐵煉鋼和煉鐵的比較生鐵冶煉煉鋼原料鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石

生鐵、廢鋼原理在高溫下，用一氧化碳從鐵的氧化物中將鐵還原出來。

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2用氧氣或鐵的氧化物除去生鐵中多余的碳元素主要設(shè)備高爐轉(zhuǎn)爐、平爐、電爐產(chǎn)品生鐵鋼高溫一氧化碳用于冶煉金屬，氧氣用于煉鋼練習(xí)2工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如下圖。（1）煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎，其目的是______________________________________。（2）焦炭的作用是_______________________________________。（3）高爐氣體中有一成分在熱空氣中含量最多，這種氣體的化學(xué)式是______________。（4）煉鋼爐中，通入純氧的目的是____________________________________（用化學(xué)方程式表示）。增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更快更充分提供煉鐵所需的熱量和還原劑CON2認(rèn)識(shí)鐵礦石、氧化鐵和鐵；鐵與生鐵的關(guān)系鐵礦石Fe2O3Fe

混合物

化合物（純凈物）

單質(zhì)（純凈物）生鐵（主要含鐵）

合金（混合物）

純凈物的質(zhì)量物質(zhì)的純度=

×100%

不純物的總質(zhì)量

3.含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算：3.含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算：

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)算用料時(shí)和產(chǎn)量時(shí),應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題。列比例時(shí)，一定要用純量。不純物質(zhì)、純物質(zhì)、純度之間的關(guān)系：m(純)=m(不純)×純度m(不純)=m(純)÷純度例題：用1000t含氧化鐵(Fe2O3)

80%的赤鐵礦石，理論上可煉含鐵96%的生鐵多少噸？Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為1000t×80%＝800t。設(shè)800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為X。160112800tX160800t=112XX＝560t折合含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為560t÷96%＝583t

(純化雜)答：1000t含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵96%的生鐵為583t。或設(shè)800t氧化鐵理論上可以煉含鐵96%的生鐵質(zhì)量為X。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫160112800tX×96%160:112＝800t:X×96%X＝583t

(雜化純)改革開放以來，我國鋼鐵工業(yè)飛速發(fā)展，近年來鋼鐵產(chǎn)量已穩(wěn)居世界首位。某鋼鐵廠采用赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)煉鐵，反應(yīng)原理為

若該廠日產(chǎn)含鐵1.4×104t的生鐵，至少需要含F(xiàn)e2O380%