1、,第八单元 金属和金属材料,课题3 金属资源的利用和保护学科网,教学目标,1、知识与技能: (1)了解常见金属的(铁、铝、铜)矿物;了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 (2)掌握对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关的计算。 2、过程与方法: (1)通过实验,使学生了解炼铁的原理。 (2)通过对含有杂质的物质的计算,使学生把计算与生产实际紧密地结合在一起。 3、情感态度与价值观: (1)通过对我国古代炼铁的介绍,激发学生的爱国热情。 (2)树立环保意识。,学生阅读并思考下列问题,1、金属在自然界中有哪两种存在形式? 2、地壳中含量最多的金属是哪种?组卷网 学科网3、什么叫矿石? 4、我国在什么
2、时候开始生产和使用铁器? 5、我国在哪一年钢产量突破一亿吨? 6、炼铁的原理是什么? 7、含有杂质的物质如何来进行计算?,一、金属在自然界的存在方式:,1、以单质形式存在(少数不活泼金属),金,银,赤铁矿 (主要成分为Fe2O3),菱铁矿 (主要成分FeCO3),黄铁矿 (主要成分FeS2),2、以化合物形式存在,(1)铁在自然界的存在,辉铜矿 (主要成分是Cu2S),黄铜矿 (主要是CuFeS2),孔雀石 (主要是Cu2(OH)2CO3),2、以化合物形式存在,(2)铜在自然界的存在组卷网,2、以化合物形式存在,(3)铝在自然界的存在,铝土矿 (主要是Al2O3),(a)橄榄石(b)辉石(c
3、)闪石(d)黑云母(e)粘土岩(f)长石(g)石英,方解石(a)和白云石(b),工业上把能用来提炼金属的矿物叫_,矿石,我国是世界上矿物种类比较齐 全的少数国家之一,矿物储量也比 较丰富,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的地位。人类每年要向地壳和海洋索取 大量的金属矿物资源,以提取以亿 吨计的金属,其中提取量最大的是 铁。,早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器, 从公元1世纪起,铁便成了一种最主要的金属材料。,二、铁的冶炼,(1)古代炼铁,建国50十多年来,我国的钢铁工业取得了巨大的成就。1949年中国的钢铁产量只有15.8万吨,居世界第26
4、位,不到当时世界钢铁年总产量的1.6亿吨0.1%。在三年经济恢复时期和以后的几个五年计划期间,我国钢铁工业在困境中顽强地前进。到1978年,我国钢产量达到3178万吨,居世界第五位,占当年世界钢铁产量的4.42%。1979年以后,我国逐步走上了改革开放和建设社会主义经济的道路,钢铁工业获得了快速发展的极好机遇和强大的内在动力,新建了宝钢、天津钢管等大型现代化钢铁企业。通过对老企业挖潜改造,钢产量以每年400 500万吨的速度快速增长。20世纪90年代以来,中国钢铁工业飞速发展,钢产量从1990年的6535万吨,以每年增长600700万吨的速度大幅度增长。从1996年首次超过一亿吨大关,跃居世界
5、第一位以后,我国钢产量连年增长,并一直保持钢产量世界排名第一名的位置,二、铁的冶炼,(2)我国钢铁事业的发展,20世纪主要年份我国钢铁产量(单位:万吨),为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票,近年来我国钢铁产量(单位:万吨),实验室一氧化碳还原氧化铁实验,一氧化碳夺取氧化铁中的氧,同时生成铁和二氧化碳,红色粉末变黑 色,澄清石灰 水变浑浊,二、铁的冶炼(工业),原料:,铁矿石、焦炭、石灰石、空气,主要反应原理:,设备:,高炉,上海宝山钢铁公司炼铁高炉,例:用1000t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?,分析:化学方程式表示的是纯物质间的质量关系,赤铁矿石中含有纯的氧化铁的质量为:1000t80, 若设生铁的质量为x,则其中纯铁的质量为:x96,根据化学方程式就可得出结果。,三、有关不纯物的计算,解: Fe2O3的质量 1000t80=800t Fe的质量: 800t 2 Fe/ Fe2O3 100% =560t 生铁的质量: 560t/96%=583t 答:理论上可以炼出含铁96的生铁583t。,练1.用1000t含氧化铁75%的赤铁矿石, 可以炼出含铁95%的生铁多少t?,练2.冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要 含Fe3O4 90%的磁铁矿石多少t?,