8.3金属资源的利用和保护课件(共29张PPT内嵌视频) 2024-2025学年人教版（2024）初中化学九年级下册

(课件网) 第八单元 金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护 8.3 金属矿物 铁的冶炼 金属资源保护 核心素养目标 科学态度与责任： 通过探究铁的冶炼和金属锈蚀条件，养成严谨、细致、实事求是的科学态度。 化学观念： 建立 “金属矿物是重要资源，通过化学方法可实现金属从矿石到单质的转化” 的观念；理解 “金属腐蚀是化学反应，可通过改变条件防护” 的化学认知。 科学思维： 借助铁冶炼原理分析、金属锈蚀实验探究，培养逻辑推理、归纳总结和实验探究能力；运用化学知识解决金属资源利用和保护问题，提升创新思维。 重点 铁的冶炼原理及相关计算； 探究铁钉生锈条件及金属防锈措施； 金属资源保护的途径和意义。 难点 理解铁冶炼过程中复杂的化学反应及原理； 从微观角度认识金属腐蚀的本质； 综合运用知识解决金属资源利用和保护中的实际问题。 课前导入 课前导入 生活中我们随处可见金属制品，从日常的铁锅、自行车，到宏伟的桥梁、高楼大厦的钢筋结构，金属在人类生活和生产中扮演着重要角色。但地球上的金属资源并非取之不尽、用之不竭，而且很多金属还面临着生锈腐蚀的困扰。古代人是如何冶炼金属的？我们又该如何保护这些珍贵的金属资源呢？今天，就让我们一起走进 “金属资源的利用和保护”，探寻金属背后的奥秘，为金属资源的可持续利用贡献智慧 01 金属矿物 金属资源的存在 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有单质形式存在，金属多以化合物的形式存在。 自然界以单质形式存在的金 自然界以单质形式存在的银 金属资源的存在 大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的。 我国是世界上为数不多的已知金属矿物种类比较齐全的国家之一，矿物储量也很丰富，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地位。 常见的金属矿石的名称和主要成分如下： 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 Al2O3 Cu2O TiO2 MnO2 铁的冶炼 →利用： 春秋战国时期，我国已生产和使用铁器； 战国时期，铁制工具的大量使用提高了生产力水平。 →记载： 《天工开物》中有我国古代炼铁的记载。 《天工开物》记载的我国古代炼铁示意图 工业炼铁 →炼铁原理： 在高温下，利用高炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。 →原料： 铁矿石、焦炭、石灰石、空气。 →工业炼铁的产品： 生铁（含碳量2%~4.3%的铁合金，不是纯铁）。 高炉内发生的有关化学反应 →以赤铁矿为原料，主要反应为： Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 →焦炭的作用： ①提供热量C + O2CO2 。②提供CO，C + CO22CO →石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣除去： CaCO3 CaO + CO2↑ CaO + SiO2CaSiO3（炉渣） 有关化学反应中杂质问题的计算 【原理】 →实际生产过程中，所用的原料或产物一般都含有杂质。在计算用料和产量时，应考虑杂质问题。 →化学方程式所表示的各物质发生化学反应时的质量关系，是纯净物之间的质量关系。 因此在计算中必须将含杂质的物质的质量换算成纯净物的质量再进行计算。 有关化学反应中杂质问题的计算 【计算公式】 有关化学反应中杂质问题的计算 【计算步骤】 （1）将含杂质物质的质量换算成纯净物的质量 （2）将纯净物的质量带入化学方程式进行计算 （3）将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量 【例】用1000 t 含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96％的生铁多少吨 1000t×80％=800t 解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为 设：800t氧化铁理论上可以炼出的铁质量为x。 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 160 2×56 800t x x=560t 答：理论上可炼出含铁96％的生铁583t。 = ... ...