人教版初三化学下册金属资源的利用和保护.docx

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1、8.3金属资源的利用和保护第八单元8.3金属资源的利用和保护（1）人教九下一、学习目标1、知道一些常见金属（铁、铝等）矿物，了解地球上金属的存在形式。2、了解炼铁原理。3、会做有关炼铁方面的计算题（反应物或生成物中有杂质的计算）。二、课前准备1．地球上的金属以单质和化合物形式存在。2．目前世界年产量最高的金属元素是铁；地壳中含量最高的金属元素是铝；海水中含量最高的金属元素是钠；人体中含量最高的金属元素是钙。3.冶炼金属就是将金属化合物转化成金属单质的过程。三、课堂探究扫一扫有惊喜哟！金属资源的分布

2、和存在形式1．常见的铁矿石赤铁矿主要成分为Fe2O3；磁铁矿主要成分为Fe3O4菱铁矿主要成分为FeCO3；铝土矿主要成分为Al2O32．地球上少数金属资源例如金、银、铂以单质形式存在，说明金、银、铂的化学性质不活泼，其余以化合物形式存在。【例1】从效益和环保的角度分析，下列铁矿石中最不适宜炼铁的是（）A．赤铁矿石（）B．磁铁矿石（）C．黄铁矿石（）D．褐铁矿石（）【例1】从效益的角度看，黄铁矿中铁元素的含量较低；从环保的角度看，黄铁矿中含有硫元素，冶炼时会产生二氧化硫气体导致空气污染，故选项C符合

3、题意。【总结】分析矿石是否有利于冶炼金属，可以从效益、环保两方面考虑。效益与矿石中金属的含量有关；环保与冶炼时是否产生害气体有关。工业炼铁原理请同学们观看实验录像【一氧化碳还原氧化铁】思考下列问题。扫一扫有惊喜哟！1．炼铁原理：利用一氧化碳与氧化铁的反应。2．一氧化碳还原氧化铁（1）实验装置（见右图）（2）实验现象：红色的氧化铁粉末逐渐变为黑色，澄清石灰水变浑浊。（3）化学方程式：3CO+Fe2O32Fe+3CO（4）注意事项：①实验开始时，可以先通_氮气，再通一氧化碳，然后高温加热氧化铁目的：将

4、装置中的氧气排尽②结束时，应先熄灭酒精灯，待试管内的物质冷却到室温后，再停止通入一氧化碳，目的：一氧化碳起到保护气的作用，防止空气重新氧化单质铁③为什么要进行尾气处理？答：尾气中有一氧化碳未参与反应，有毒，逸散到空气中造成污染。尾气处理方法：点燃尾气，将一氧化碳变成二氧化碳。3．炼铁设备：高炉4．炼铁原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气【例2】工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有()①C＋O2CO2②Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O③Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2④2F

5、e2O3＋3C4Fe＋3CO2↑⑤CO2＋C2COA．②③⑤B．①③⑤C．①④⑤D．②③【例2】把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下焦炭与过量的空气生成CO2，同时放出大量热供给炼铁使用，在高温条件下，二氧化碳与过量焦炭反应生成CO，一氧化碳与赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应生成铁；故正确答案选B。【总结】把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下焦炭与过量的空气生成CO2，①C＋O2CO2，同时放出大量热供给炼铁使用；在高温条件下，二氧化碳与过量焦炭反应生成CO，○2CO2＋C2

6、CO；一氧化碳与赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应生成铁，③Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。反应物或生成物中有杂质的计算（1）不纯物质质量必须换算成纯净物的质量才能进入方程式计算。（2）纯度=（单一物质的质量）/(混合物总质量)*100%（3）1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，可以炼出含杂质2%的生铁多t？（Fe:56O:16）解析：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石中氧化铁的质量是1000t×80%=800t氧化铁（Fe2O3）中铁的质量分数为（56×2）（56×2+16

7、×3）=112160=70%800t氧化铁中含有的铁的质量为800t×70%=560t设可以炼出含杂质2%的生铁xt。（1-2%）x=560tx≈571.4t答：可以炼出含有杂质2%的生铁571.4t。【例3】某赤铁矿样品中含Fe2O3的质量分数为80％，则赤铁矿样品中铁的质量分数为（）A．80％B．56％C．20％D．无法确定【例3】FeO中Fe的质量分数为，则赤铁矿样品中铁的质量分数为80％×70％23＝56％；故正确答案选B。【总结】（1）纯净物的质量=混合物总质量×纯净物的质量分数（纯度）

8、。（2）纯净物的质量分数（纯度）扫一扫=（纯净物质量÷混合物总质量）×100%有惊喜哟！=1－杂质的质量分数。（3）反应物或生成物中有杂质的计算分两步进行：第一步：把不纯物质的质量换算成纯净物的质量；第二步：代入化学方程式进行计算。四、课后小测1.某地根据当地资源特点将石灰石的开采、加工和高炉炼铁建在一起形成联产。（1）炼铁的固体原料有铁矿石、焦炭和______。请写出炼铁过程中CO和反应的化学方程式：______________________。（2）高炉炼铁排放的