课题3 金属资源的利用与保护 第1课时课件PPT

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第八单 元金属和金属材料课题3 金属资源的利用与保护第1课时诗句描述了铜官山脚下，冶铜工人在熊熊的炉火，火舌窜动中，炼铜的场景。地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。自然界中的几种矿石以单质形式存在的金属自然界中的几种矿石以化合物形式存在 — 铁赤铁矿Fe2O3 菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O4黄铁矿FeS2自然界中的几种矿石以化合物形式存在 — 铜黄铜矿CuFeS2辉铜矿Cu2S孔雀石Cu2(OH)2CO3自然界中的几种矿石以化合物形式存在 — 铝铝土矿Al2O3 明矾石KAl(SO4)·12H2O人类最早使用的铁矿石——陨铁铁的冶炼大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提取数以亿吨计的金属，用于工农业生产和其他领域。其中，提取量最大的是铁。为纪念1996年钢铁产量突破1亿吨而发行的邮票炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图铁的冶炼因为这两种矿石含铁量高（质量分数大），且含硫等“有害元素”少，冶炼时产生的污染小。最适宜炼铁的两种矿石：【例1】下列铁矿石中主要含有四氧化三铁的是(　　) A．赤铁矿　　　 B．黄铁矿 C．菱铁矿 D．磁铁矿D 解析：赤铁矿主要成分是Fe2O3，黄铁矿主要成分是FeS2，菱铁矿主要成分是FeCO3，磁铁矿主要成分是Fe3O4。总结铁矿石的种类；赤铁矿，颜色发红为赤，Fe2O3是一种红色固体。磁铁矿，具有磁性，四氧化三铁具有磁性。实验室用一氧化碳还原氧化铁的装置铁的冶炼红色粉末(氧化铁)逐渐变成黑色；澄清的石灰水逐渐变浑浊；尾气燃烧产生蓝色火焰。回顾实验，回答下面问题：答：为了排净装置中的空气，防止加热时发生爆炸。答：利用一氧化碳的还原性，把铁从化合物中还原出来。答：尾气中含有一氧化碳要点燃或收集再利用。答：原料不是纯净物，矿石中含有杂质。（2）实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是　 　，发生反应的化学方程式是　 　。（3）实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是　 　。（4）实验装置中有一处缺陷是　 　。【例1】炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学利用该原理设计了一个实验，实验装置如图所示：对实验进行分析并回答：（1）给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯，要用其　 　 （填“外焰”“内焰”或“焰心”）进行加热。外焰红色粉末变为黑色先通入CO，后开始加热缺少尾气处理装置涉及杂质问题的计算纯净物的质量 ＝ 不纯物质的总质量×纯度在实际生产时，所用的原料或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。含杂质的计算一般做法如下：第二步，依据化学方程式，根据已知纯物质的质量计算未知纯物质的质量；第一步，将含杂质的物质质量转化成纯净物的质量；第三步，将纯物质转化成杂质物质的质量。不纯物质的质量=纯净物的质量 ÷纯度【例1】1 000 t含杂质20%的赤铁矿石中含 氧化铁的质量是多少？解：1 000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 1 000 t×（1－20%）= 800 t答：1 000 t含杂质20%的赤铁矿石中含氧化铁的质量为800 t。【例2】计算多少吨质量分数为96%的生铁中含铁560 t？560 t÷96% = 583 t答：583 t质量分数为96%的生铁中含铁560 t。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 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 冶炼金属的方法1．《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是( )B．“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高CA．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素2.下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的是( )A．硬质玻璃管中红色固体变为银白色B．用燃着的酒精灯可防止CO污染空气C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却A3.我国古代将炉甘石（ZnCO3)、赤铜（Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，得到一种外观似金子的锌和铜的合金，试写出反应的化学方程式（提示：ZnCO3加热可分解为ZnO)。4.某钢铁厂每天需消耗5000 t含 Fe2O376%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是多少？（Fe-56 C-12 O-16）THANKS谢谢聆听