金屬資源的利用與保護（第1課時）-九年級化學人教版（2024）下冊

課題3金屬資源的利用和保護第八單元金屬和金屬材料

第1課時化學人教版（2024）九年級下冊1.知道大多數(shù)金屬在自然界中是以金屬礦物形式存在的。2.了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法，體會化學方法在金屬冶煉中的重要性。3.會根據(jù)化學方程式對含有某些雜質(zhì)的反應物或生成物進行有關計算。學習目標重點難點目前，人們生活中常使用的金屬有哪些呢？金銀

地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中，除了金、銀等有單質(zhì)形式存在，金屬多以化合物的形式存在。（主要成分Fe2O3）（主要成分Fe3O4）

大多數(shù)金屬在自然界中是以金屬礦物形式存在的。我國是世界上為數(shù)不多的已知金屬礦物種類比較齊全的國家之一，礦物儲量也很豐富，其中鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲量居世界前列，銅、鋁、錳等儲量在世界上也占有重要地位。赤鐵礦磁鐵礦（主要成分Al2O3）（主要成分Cu2O）鋁土礦赤銅礦（主要成分TiO2）（主要成分MnO2）金紅石軟錳礦

大自然為人類提供了豐富的金屬礦物資源，人類每年要從有開采價值的金屬礦石中提煉大量的金屬，用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他領域。其中，提煉量最大的是鐵。請思考以下問題問題1問題2思考討論把鐵元素從鐵礦石中提煉出來。怎樣把鐵礦石變成鐵呢？我們學過哪些能得到鐵的化學方程式呢？3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑高溫3CO+Fe2O32Fe+3CO2高溫工業(yè)煉鐵的原理C為固體，反應不充分3CO+Fe2O32Fe+3CO2高溫將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣赤鐵礦石、焦炭和石灰石高爐氣體高爐氣體出鐵口進風口O2N2熱空氣生鐵進風口出渣口CO2+C2CO高溫C+O2CO2高溫CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑高溫爐渣開始生成生鐵形成爐渣原料提供熱量，生成CO【知識解析】高爐煉鐵高爐煉鐵的產(chǎn)物是純鐵嗎？思考討論生鐵可經(jīng)過吹氧冶煉等工序生產(chǎn)鋼，含碳量降至0.03%~2%的鐵合金含有2%~4.3%的碳及少量磷和硫的鐵合金硬而脆，不利于加工工業(yè)煉鐵得到的是生鐵。

在實際生產(chǎn)時，煉鐵所用的原料或所得的產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，在計算用料和產(chǎn)量時，應考慮到雜質(zhì)問題。1將含雜質(zhì)的物質(zhì)質(zhì)量轉(zhuǎn)化成純凈物的質(zhì)量；2依據(jù)化學方程式，根據(jù)已知純物質(zhì)的質(zhì)量計算未知純物質(zhì)的質(zhì)量；3將純物質(zhì)轉(zhuǎn)化成雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量。不純物質(zhì)的質(zhì)量=純凈物的質(zhì)量÷純度純凈物的質(zhì)量＝不純物質(zhì)的總質(zhì)量×純度純度＝×100%純凈物的質(zhì)量不純物質(zhì)的總質(zhì)量含雜質(zhì)物質(zhì)的計算一般做法如下：【例題】用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少（計算結果保留一位小數(shù)）？思考討論方法1：根據(jù)化學式1000t×80％=800t2×56160=560t×100%800t×560t÷96%≈583.3t礦石中Fe2O3的質(zhì)量：Fe2O3中鐵元素的質(zhì)量：可得到生鐵的質(zhì)量：答：理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為583.3t。方法2：根據(jù)化學方程式分析：代入化學方程式計算的數(shù)據(jù)應是純凈物的質(zhì)量：赤鐵礦石氧化鐵鐵生鐵【解】1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：1000t×80%=800t800t

答：理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為583.3t。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫560t=1602×56xx=2×56×800t

160800t

1602×56x=折合為含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為：560t÷96%≈583.3t設：800t氧化鐵理論上可以煉出的鐵的質(zhì)量為x。拓展小課堂稀土的由來最早發(fā)現(xiàn)稀土的是芬蘭化學家加多林(JohnGadolin)。1794年，他從一塊形似瀝青的重質(zhì)礦石中分離出第一種稀土“元素”（釔土，即Y2O3）。因為18世紀發(fā)現(xiàn)的稀土礦物較少，當時只能用化學法制得少量不溶于水的氧化物，歷史上習慣地把這種氧化物稱為“土”，因而得名稀土。稀土是元素周期表中的鑭系元素和鈧、釔共十七種金屬元素的總稱。自然界中有250種稀土礦。1.在自然界中以單質(zhì)形式存在的是（）A．鐵B．鋁C．鎂D．銀DB根據(jù)物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù)=×100%計算。該元素相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量72.4%70%46.7%48.3%2.冶煉生鐵選擇鐵礦石時應注意礦石中盡量不含有害元素，同時要選擇含鐵量較高的礦石，你認為下列礦石中最好的是（）A．黃鐵礦(FeS2)

B．磁鐵礦(Fe3O4)

C．赤鐵礦(Fe2O3)

D．菱鐵礦(FeCO3)3.工業(yè)上用赤鐵礦石（主要成分為Fe2O3）冶煉鋼鐵的主要工藝流程如下：（1）流程中涉及到的物質(zhì)屬于鐵合金的是______。A.鐵礦石

B.生鐵

C.鋼（2）石灰石（主要成分為CaCO3）在高溫下可將鐵礦石中的SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣（CaSiO3），同時生成一種氧化物______（填化學式），生鐵的含碳量大于鋼，煉鋼爐中通入O2的目的是____________________________。（3）焦炭制取一氧化碳的變化途徑為：C

CO2

CO，在第②步變化中，碳作還原劑，反應的基本類型是__________，寫出一氧化碳還原鐵礦石煉鐵的化學方程式____________________________。BC①

②CO2使生鐵中的碳充分反應，降低含碳量

化合反應Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫4.某煉鐵廠用含氧化鐵80％的赤鐵礦冶煉生鐵。若要煉出1120

t含鐵95％的生鐵，需要含氧化鐵80％的赤鐵礦多少噸？【解】設：需要含氧化鐵80%的赤鐵礦的質(zhì)量為x。

160

112

80%x

1120

t×95%

解得：x=1900

t答：需要含氧化鐵80%的赤鐵礦的質(zhì)量為1900

t。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫80%x

1601121120

t×95%=課堂小結金屬礦物鐵的冶煉知識點1相交線將含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為純凈