8.3金屬資源的利用和保護(hù)第1課時(shí)-2022-2023學(xué)年九年級(jí)下冊(cè)化學(xué)人教版

課題3金屬資源的利用和保護(hù)第1課時(shí)（1）單質(zhì)：極少數(shù)不活潑的金屬（如鉑、金、銀等）自然單質(zhì)金自然單質(zhì)銀金屬元素在自然界中的存在形式鐵的礦石赤鐵礦主要成分Fe2O3磁鐵礦主要成分Fe3O4菱鐵礦主要成分FeCO3（2）化合物：化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬（如鐵、鋅、鈉和鈣等）硫鐵礦主要成分FeS2金屬化合物在自然界以礦物質(zhì)形式存在，稱為礦石。黃銅礦主要成分CuFeS2輝銅礦主要成分Cu2S銅的礦石鋁土礦主要成分Al2O3鋁的礦石（2）化合物：化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬（如鐵、鋅、鈉和鈣等）。金屬化合物在自然界以礦物質(zhì)形式存在，稱為礦石。從效益與環(huán)保角度考慮，以下礦石中最不適宜煉鐵的是(

)C磁鐵礦主要成分Fe3O4菱鐵礦主要成分FeCO3硫鐵礦主要成分FeS2赤鐵礦主要成分Fe2O3A．B．C．D．70%72.4%48.3%46.7%含”S”鐵礦石

鐵如何從鐵礦石中得到鐵呢？我國(guó)古代煉鐵圖寶鋼煉鐵高爐1、實(shí)驗(yàn)藥品:2、化學(xué)原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫3、實(shí)驗(yàn)裝置:氧化鐵粉末、一氧化碳?xì)怏w、澄清石灰水【活動(dòng)1】實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:（1）紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏?）澄清的石灰水變渾濁（3）點(diǎn)燃尾氣有藍(lán)色火焰2CO+O22CO2點(diǎn)燃高溫Fe2O3+3CO2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2CaCO3

↓+H2O5、注意事項(xiàng):（1）為什么開始先通CO再加熱？答：排盡裝置中的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸（2）為什么結(jié)束先停止加熱，等裝置冷卻后再停止通CO？（3）為什么要處理尾氣？如何處理？答：防止CO污染空氣點(diǎn)燃或用氣球收集答：防止生成的鐵在高溫下與空氣接觸而被氧化CO---“早出晚歸”，酒精噴燈----“遲到早退”【活動(dòng)2】工業(yè)煉鐵1、原理：利用焦炭產(chǎn)生的CO還原鐵礦石里的鐵。高溫Fe2O3+3CO2Fe+3CO22、原料：（1）鐵礦石：提供鐵元素（2）焦炭：

（3）石灰石：把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為爐渣①提供熱量

②產(chǎn)生COCaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑高溫CO2+C2CO高溫C+O2CO2高溫鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣3、設(shè)備：高爐4、產(chǎn)品：生鐵含碳量在2%~4.3%的生鐵硬而脆，不利于加工可經(jīng)過吹氧冶煉等工序生產(chǎn)鋼含碳量降至0.03%~2%的鋼（混合物）鐵礦石與氧化鐵，鐵與生鐵之間有什么的關(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）解：1000t赤鐵礦中含氧化鐵的質(zhì)量為:1000t×80％=800t生鐵的質(zhì)量:560t÷96%=583t設(shè)理論上可以得到的純鐵質(zhì)量為x1602×56

800t

X

3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2高溫X560t答：理論上可以煉出生鐵質(zhì)量是583t。160800t

2×56X用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以得到多少噸純鐵？理論上可以煉出多少噸含鐵96%的生鐵？課堂小結(jié)1.帶入化學(xué)方程式計(jì)算的數(shù)據(jù)應(yīng)是純凈物的質(zhì)量；2.利用化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要找準(zhǔn)物質(zhì)間的相互關(guān)系，尤其是找到純凈物質(zhì)的質(zhì)量、不純物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的純度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（純度）＝某物質(zhì)的質(zhì)量不純物的質(zhì)量×100%不純物的質(zhì)量＝某物質(zhì)的質(zhì)量÷某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（純度）鐵的冶煉鐵的冶煉礦石的種類原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣計(jì)算：含雜質(zhì)物質(zhì)的相關(guān)計(jì)算赤鐵礦（主要成分Fe2O3）、磁鐵礦（主要成分Fe3O4）、鋁土礦（主要成分Al2O3）原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫解：1000t赤鐵礦中含氧化鐵的質(zhì)量為:1000t×80％=800t設(shè)可以煉出的純鐵質(zhì)量為x1602×56

800t

X

3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2高溫X560t160800t

2×56X答：可以煉出純鐵的質(zhì)量是560t

生鐵中含有560t純鐵，生鐵中含鐵96%，生鐵的質(zhì)量是多少？某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（純度）＝某物質(zhì)的質(zhì)量不純物的質(zhì)量×100%不純物的質(zhì)量＝某物質(zhì)的質(zhì)量÷某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（純度）生鐵的質(zhì)量:560t÷96%=583t知識(shí)講解知識(shí)回顧：800t的氧化鐵理論上可以煉出純鐵多少噸？解：設(shè)理論上可以煉出的純鐵質(zhì)量為x1602×56

800t

X

3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2高溫答：800t的氧化鐵理論上可以煉出純鐵560t。160800t

2×56XX560t例：用1000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96％的生鐵多少噸?解：設(shè)理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為x。1602×561000t×80％x·96%

x=2×56×1000t×80％

160×96%

=583t答：理論上可以煉出含鐵96％的生鐵583噸。Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高溫1602×561000t×80％x·96%=1、某鋼鐵廠每天需消耗5000t含氧化鐵76％的赤鐵礦石，該廠理論上可以日產(chǎn)Fe98％的生鐵多少t？2、冶煉2000t含雜質(zhì)3％的生鐵，需要含F(xiàn)e3O4的赤鐵礦石多少t？地殼中金屬元素的含量元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%鋁7.73鐵4.75鈣3.45鈉2.74鉀2.47鎂2.00鋅0.008銅0.007銀0.00001金0.0000005交流討論：目前人類普遍使用的金屬有哪些？鋁合金樓梯不銹鋼水壺銅導(dǎo)線黃金戒指銀手鐲

實(shí)驗(yàn)室里，用如圖所示裝置還原氧化鐵的過程中，可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵等固體物質(zhì).關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，試管中澄清的石灰水變渾濁，證明該反應(yīng)有二氧化碳生成B．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，玻璃管中紅棕色的氧化鐵粉末部分變成黑色，該產(chǎn)物一定全是鐵C．反應(yīng)后，先熄滅酒精燈，繼續(xù)通入一氧化碳至玻璃管冷卻D．為了減少空氣污染，應(yīng)增加尾氣處理裝置B聯(lián)合鋼鐵工業(yè)的基本生產(chǎn)流程示意圖如下：請(qǐng)回答下列問題：（1）寫出設(shè)備A的名稱：

。高爐（2）寫出以赤鐵礦為原料在高溫下與CO反應(yīng)制取鐵的化學(xué)方程式?3CO+Fe2O32Fe+3CO2高溫聯(lián)合鋼鐵工業(yè)的基本生產(chǎn)流程示意圖如下：（3）煉鐵時(shí)焦炭的作用是：

①產(chǎn)生熱量（或“提高爐溫”）；②

。（4）應(yīng)用化學(xué)原理分析，工業(yè)煉鋼時(shí)用純氧而不用空氣的原因是什么？促使反應(yīng)更加劇烈，并獲得更多的熱量產(chǎn)生一氧化碳聯(lián)合鋼鐵工業(yè)的基本生產(chǎn)流程示意圖如下：（5）在古代，人們把在高溫下燒紅的鐵反復(fù)錘釘，最終使生鐵轉(zhuǎn)化為鋼，這也是所謂“百煉成鋼”的來歷。寫出上述轉(zhuǎn)變過程中最關(guān)鍵一步反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。C＋O2

CO2高溫

用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，可以煉出煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（純度）＝某物質(zhì)的質(zhì)量不純物的質(zhì)量×100%

用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（純度）＝某物質(zhì)的質(zhì)量不純物的質(zhì)量×100%不純物的質(zhì)量＝某物質(zhì)的質(zhì)量÷某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（純度）鐵礦石與氧化鐵，鐵與生鐵之間有什么的關(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）

物質(zhì)的純度=×100%

不純物的總質(zhì)量純凈物的質(zhì)量

800t的氧化鐵可以煉出純鐵的質(zhì)量是多少？解：設(shè)可以煉出的純鐵質(zhì)量為x1602×56

800t

X

3CO+Fe2