初中化學(xué)人教版（2024）九年級(jí)下冊(cè)（2024）第八單元 金屬和金屬材料課題3 金屬資源的利用和保護(hù)優(yōu)秀課件ppt

這是一份初中化學(xué)人教版（2024）九年級(jí)下冊(cè)（2024）第八單元 金屬和金屬材料課題3 金屬資源的利用和保護(hù)優(yōu)秀課件ppt，共32頁(yè)。PPT課件主要包含了Fe2O3，F(xiàn)e3O4，Al2O3，煉鐵的原料，煉鐵原理，焦炭的作用是什么，冶煉其他金屬的方法，雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算，金屬礦物鐵的冶煉，金屬元素等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.知道大多數(shù)金屬在自然界中是以金屬礦形式存在的2.了解鐵的冶煉方法，體會(huì)化學(xué)方法在金屬冶煉中的重要性3.能根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行有關(guān)計(jì)算
從”上天”到”入地”，從建筑物到衣食住行，金屬都是不可或缺的。
地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，除了金、銀等以單質(zhì)形式存在，其余都以化合物的形式存在。
鋁是地殼中含量最多的金屬元素。
我國(guó)是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)國(guó)家之一，礦物儲(chǔ)量豐富，其中鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲(chǔ)量居世界前列，銅、鋁、錳等儲(chǔ)量在世界上也占有重要地位。
1. 寫出下列礦石的主要成分的化學(xué)式：①赤鐵礦__________，②磁鐵礦__________，③鋁土礦__________。
大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，人類每年要從有開(kāi)采價(jià)值的金屬礦石中提煉大量金屬，用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域。其中，目前提取量最大的金屬是鐵。
金屬的冶煉：使金屬礦物變成金屬的過(guò)程。
早在春秋時(shí)期，我國(guó)已開(kāi)始生產(chǎn)和使用鐵器。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，鐵制工具的大量使用提高了生產(chǎn)力水平。隨后，鐵逐漸成為最主要的金屬材料。
《天工開(kāi)物》記載的我國(guó)古代煉鐵示意圖
應(yīng)選擇含鐵量高、不含有害元素的礦石，常用赤鐵礦和磁鐵礦。
因?yàn)檫@兩種礦石含鐵量高(質(zhì)量分?jǐn)?shù)大)，不含硫等其他有害元素，冶煉時(shí)產(chǎn)生的污染小。
工業(yè)煉鐵的原理是什么呢？
①提供熱量；②提供還原劑
將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣除去
熱分解法適用于金屬活動(dòng)性弱的，在常見(jiàn)金屬活動(dòng)性順序的右端區(qū)域
物理提取其密度很大，用多次淘洗法去掉礦粒，泥沙等雜質(zhì)，便可得到
熱還原法適用于金屬活動(dòng)性比較強(qiáng)，在常見(jiàn)金屬活動(dòng)性順序中居于中間區(qū)域(Zn~Cu)
電解法一般用于金屬活動(dòng)性順序中鋁及鋁以前的金屬冶煉
例. 某鋼鐵廠日產(chǎn)含鐵96%的生鐵2 240 t。請(qǐng)計(jì)算：(1)該鋼鐵廠日產(chǎn)鐵的質(zhì)量是__________t。
解：該鋼鐵廠日產(chǎn)鐵的質(zhì)量為2 240 t×96%=2 150.4 t
Ⅲ 有關(guān)化學(xué)反應(yīng)中雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算
在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，煉鐵所用的原料或所得的產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，在計(jì)算用料和產(chǎn)量時(shí)，應(yīng)考慮到雜質(zhì)問(wèn)題。
(2)該鋼鐵廠每天需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石多少噸？
(2)純凈物的質(zhì)量 = 含雜質(zhì)的混合物的質(zhì)量×純度 (3)含雜質(zhì)的混合物的質(zhì)量 = 純凈物的質(zhì)量÷純度
含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)計(jì)算的一般步驟
1.將含有雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量。2.將純凈物的質(zhì)量代入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。3.將計(jì)算得到的純凈物質(zhì)量換算成含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量。
計(jì)算時(shí)一般假定雜質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)，因此只能將純凈物的質(zhì)量代入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算
1. 某煉鋼廠日產(chǎn)含雜質(zhì)5%的生鐵3 000 t，試計(jì)算：(1)該3 000 t生鐵中含純鐵多少噸？(2)該煉鋼廠每天需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的赤鐵礦石多少噸？(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù))
解：(1)生鐵中含純鐵的質(zhì)量 = 3000 t × (1-5%) = 2850 t。
解得 x ≈ 4 790 t
解：(2)設(shè)需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的赤鐵礦石的質(zhì)量為x。
160 112x×85% 2850t
答：(1)該3000 t生鐵中含純鐵2 850 t。 (2)該煉鋼廠每天需含 Fe2O3 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 85% 的赤鐵礦石約4 790 t。
1.大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，在以下四種礦石中，可用于煉鐵的是( )A. 赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)B. 爐甘石(主要成分是ZnCO3)C. 鋁土礦(主要成分是Al2O3)D. 赤銅礦(主要成分是Cu2O)
2. “化”說(shuō)中國(guó)煉“金”術(shù)。(1)戰(zhàn)國(guó)《韓非子·內(nèi)儲(chǔ)說(shuō)上》提到，早期采金技術(shù)均是“沙里淘金”。黃金能以單質(zhì)形式存在于自然界的原因是____________________。(2)西漢時(shí)期有一種煉鋼方法叫“炒鐵”，就是將含碳量過(guò)高的生鐵在高溫下加熱至半流體狀，然后加入鐵礦石粉不斷“翻炒”，該過(guò)程的目的是_____________________________。(3)鋁土礦的主要成分是Al2O3，現(xiàn)代工業(yè)通過(guò)電解熔融氧化鋁的方法制取鋁，同時(shí)反應(yīng)會(huì)生成氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。
低含碳量，使生鐵轉(zhuǎn)化為鋼
3. 我國(guó)有著悠久的鋼鐵冶煉史，《天工開(kāi)物》中記載的“炒鋼法”如圖1，該方法的生產(chǎn)過(guò)程可用圖2表示。資料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②鐵的熔點(diǎn)是1 535 ℃。根據(jù)圖文回答下列問(wèn)題。(1)不斷鼓入空氣的目的是__________。
(2)煉鐵爐中生成鐵的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________。(3)撒入潮泥灰主要作用是_____________________________。通過(guò)攪拌向生鐵中“充氧”可降低生鐵的含碳量，此過(guò)程體現(xiàn)了氧氣的________(選填“氧化性”或“還原性”)。(4)鋼的性能優(yōu)良，如鋼的熔點(diǎn)比純鐵______，易于加工。
將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣
潮泥灰的作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣。
4.如圖所示為高爐煉鐵的示意圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)焦炭的作用是：①______________；②制取還原劑。(2)高爐煉鐵的產(chǎn)品是______，它與鋼的主要區(qū)別是___________。(3)下列關(guān)于高爐煉鐵的敘述正確的是_____(填字母)。 A. 為了加快反應(yīng)速率，高爐煉鐵前可先將鐵礦石粉碎B. 高爐尾氣對(duì)環(huán)境無(wú)影響，可直接排放C. 產(chǎn)物出口低于爐渣出口的原因是產(chǎn)物密度大于爐渣密度
增大反應(yīng)物間的接觸面積
高爐尾氣的成分中有一氧化碳，有毒
(4)取少量高爐中煉出的生鐵放入燒杯中，加入足量的稀鹽酸，可觀察到的現(xiàn)象是_______________________________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________，當(dāng)反應(yīng)停止后，還可以觀察到燒杯底部有黑色不溶物，該物質(zhì)是______(填化學(xué)式)。
有氣泡產(chǎn)生，溶液逐漸變?yōu)闇\綠色
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
5.生鐵和鋼是應(yīng)用廣泛的鐵合金，工業(yè)上用赤鐵礦冶煉生鐵的主要反應(yīng)原理為Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。某煉鐵廠用含F(xiàn)e2O3 80%的赤鐵礦冶煉出含鐵1 120 t的生鐵，計(jì)算煉鐵所用赤鐵礦的質(zhì)量。