课题3　金属资源的利用和保护第1课时 金属资源的利用 课件（23张PPT）

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第八单元 金属和金属材料

课题3 金属资源的利用和保护

第1课时 金属资源的利用
为什么铝、铁等金属在自然界中不能以单质的形式存在，而是以化合物形式存在于各种矿物之中？
金
银
铁矿石
铝矿石
自然界中的几种矿石
锰矿石
铜矿石
金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属，由于地球上的金属资源是有限的，所以我们需要对其进行合理利用和有效保护。


（一）知识与技能
1．知道一些常见金属如铁、铝、铜等矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2．初步学会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的计算。
（二）过程与方法
1．通过科学探究铁的冶炼主要原理，进一步明确“探究”的认识作用。
2．在铁的冶炼过程中，初步学会比较、分析等信息加工方法。
（三）情感态度与价值观
1．通过对实验室将氧化铁还原成铁原理的学习，增强对化学研究物质和创造物质的好奇心和探究欲望。
2．逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。
【知识】地球上的金属资源
1.广泛存在于地壳和海洋中
2.少数以单质形式存在（如金、银等）
3.其余以化合物形式存在（如各种矿石中）
常见的铁矿石及其主要成分
黄铁矿
FeS2
菱铁矿
FeCO3
磁铁矿
Fe3O4
赤铁矿
Fe2O3
常见的铜矿石及其主要成分
铝土矿
辉铜矿
黄铜矿
孔雀石
蓝铜矿
常见的金属矿石及其主要成分
朱砂 HgS
刚玉 Al2O3
菱锰矿
铝土矿
我国矿物种类比较齐全，储量也丰富
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位置。
自然界中提取量最大的是铁。
人类最早使用的铁矿石——陨铁
我国古代炼铁图
早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。
2010年中国粗钢产量已超过6亿吨
为纪念1996年钢铁产量突破1亿吨而发行的邮票
1. 原理：
【视频】
现象：硬质玻璃管内的红棕色粉末变为黑色；试管中的澄清石灰水变浑浊。
（3）装置尾部加酒精灯的作用是什么？

（4）装置中的澄清石灰水的作用是什么？
点燃尾气中的CO，防治污染空气
检验产生的气体为CO2。
实验问题：
（1）实验前为什么要先通入CO？

（2）反应完成后，为什么须待试管内物质冷却后再停止通入CO ？

防止高温的铁再次被氧化
排净玻璃管中的空气，避免加热时发生爆炸
2.工业炼铁
高温
【视频】
铁矿石、焦炭、石灰石（除炉渣）
生铁
生铁冶炼
原料
原理 在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。
Fe2O3+3CO==== 2Fe+3CO2
主要设备 高炉
产品
炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图
【视频】
2.分析原料产物是否为纯净物。
1.分析工业炼铁的原理。
答：利用一氧化碳的还原性，把铁从化合物中还原出来。
答：原料不是纯净物，矿石中含有杂质。
产物不是纯净物，得到的是生铁（合金）。
例1 用1 000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，
理论上可以炼出含铁96%的生铁的
质量是多少？
1 000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：
1 000×80% = 800 t
设：800 t氧化铁理论上可以炼出的铁质量为x。
160
2×56
800 t
x
折合含铁96%的生铁的质量为：560 t÷96% = 583 t
答：1 000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼
出含铁96%的生铁583 t。
P21第5题
5 000 t赤铁矿石中含的氧化铁质量为：
5000t×76% = 3800 t
设：3800 t氧化铁理论上可以炼出的铁质量为x。
160
2×56
3800 t
x
折合含铁98%的生铁的质量为：2660 t÷98% = 2714.3 t
答：5 000 t含氧化铁76%的赤铁矿石，理论上可以炼
出含铁98%的生铁2714.3 t。
通过这节课，你学到了什么？
P21第4题和第6题