河北省兴隆县半壁山中学九年级化学下册《金属资源的利用和保护》课件 新人教版.ppt

课题3金属资源的利用和保护 考点1 金属共性和差异性的考查 2008眉山市 金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用 下列性质属于金属共性的是 a 硬度很大 熔点很高b 有良好的导电性 传热性c 是银白色的固体d 易与酸反应产生氢气 考点2 金属化学活动性的考查若金属锰 mn 在金属活动性顺序中位于铝和锌之间 则下列反应不正确的是 a mn h2so4 mnso4 h2 b mg mnso4 mgso4 mnc fe mnso4 feso4 mnd mn cuso4 mnso4 cu金属活动顺序表kcanamgalmnznfesnpb h cuhgagptau 考点3 活泼金属与酸反应 天平问题的考查质量相同的下列金属 分别加入到足量的稀盐酸中充分反应 放出氢气最多的是 a mgb alc cud zn 在初中阶段我们主要定量研究镁 铝 锌和铁与两种稀酸的反应 通过化学方程式 2al 3h2so4 al2 so4 3 3h2 546mg h2so4 mgso4 h2 242zn h2so4 znso4 h2 652cu不与酸反应产生氢气 考点4 金属与化合物 盐 溶液的反应将洁净的铁丝浸入含有ag no3 2 zn no3 2和电镀废水中 一段时间后取出 铁丝表面覆盖了一层物质 这层物质是 a ag znb agc znd ag fe 解析 此题目中涉及的三种金属活动的顺序是锌 铁 银 因此铁只能和ag no3 2反应 故铁丝表面覆盖的一层金属为银 选择b 在cucl2和mgcl2的混合溶液中 加入过量铁粉 充分反应后过滤 所得固体为 cu fe 金属资源概况 自然界以单质存在形式的金 自然界以单质形式存在的银 赤铁矿主要成分是 fe2o3 黄铁矿主要成分是 fes2 菱铁矿主要成分是feco3 铝土矿主要成分是 al2o3 黄铜矿主要成分是cufes2 辉铜矿主要成分是cu2s 问 人类目前普遍使用的金属有哪些 追问 这是否和它们在地壳中的含量有一定的关系呢 铜的百分含量远小于铁和铝 为什么也普遍使用于我们的日常生活和工农业生产呢 我国的金属矿物分布怎么样 看课本有关内容 答案 矿物种类齐全 矿物储量丰富 其中钨 钼 钛 锑等储量居世界前列 铜 铝 锰等储量在世界上占有重要地位 一 铁的冶炼 二 铁的冶炼早在春秋战国时期 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 观看图8 18 我国古代炼铁图 一 铁的冶炼 1 原料 焦炭 石灰石 铁矿石 黄铁矿fes2 赤铁矿fe2o3 菱铁矿feco3 磁铁矿fe3o4 2 原理 在高温下 利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来 钢的主要成分就是铁 钢和铁有着非常广泛和重要的应用 它们在某种程度上代表了一个国家工业发展的水平 新中国成立后 我国的钢铁工业得到了飞速的发展 1949年 我国的钢产量只有15 8万吨 居世界第26位 1996年 我国的钢产量首次突破1亿吨 居世界前茅 看图8 21 上海宝山钢铁公司炼铁高炉 和图8 19 为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票 我国辽宁鞍山 湖北大冶 四川攀枝花等地都有大型铁矿 铁矿石是怎样炼成铁的呢 现以赤铁矿的主要成分fe2o3为例 来学习研究如何实现铁的冶炼 比较fe2o3与fe的组成差异 设想用什么方法或试剂去完成铁的冶炼 fe2o3与fe在组成上只相差一种元素 即氧元素 要使fe2o3变为铁关键是使fe2o2失去 o 可能的方案有 1 加热使fe2o3发生分解反应 2 找寻一种物质使其主动夺去fe2o3中的 o 方案1要使fe2o3分解 需较高的温度 又因为铁在高温下易与空气中的氧气反应 要使fe2o3分解成功 还须在非空气氛围中进行 这样成本太高 方案2比较切实可行 但选用什么样的物质才能使fe2o3失去 o 呢 我们可以从以前接触过的一些物质中 寻找适合这种条件的物质 请大家回忆 思考 mg h2 c co等都符合条件 这些物质都可把fe2o3中的 o 夺走 但考虑到经济效益等原因 我们一般选用c或co 请大家写出以co和fe2o3为反应物冶铁的化学方程式 冶炼原理 fe2o3 3co3co2 2fe 请大家利用自己的智慧 设计一个模拟铁的冶炼过程的化学实验 并最好能验证其生成产物 从金属冶炼的一般条件 生成物的证明 尾气的处理等角度进行考虑 如根据经验学生可判断出金属冶炼的一般条件是高温 根据以前所学知识可想象到用澄清石灰水验证co2 用磁铁验证铁的生成 co有毒 尾气应处理等 注意 1 实验前应先通co把装置内空气排干净 然后再加热 反应完成后 须待试管内物质冷却后再停止通co 2 反应完毕后 把得到的黑色粉末倒在白纸上观察 并试验它能不能被磁铁吸起 以判断反应中是否生成了铁 先通后点的原因是为了防止加热一氧化碳和空气的混合气先通后点的原因是为了防止加热一氧化碳和空气的混合气而发生爆炸而发生爆炸 实验结束后 先熄灯后停气的原因是为了防止温度降低后外面的空气进入玻璃管使铁重新被氧化 还防止试管中的石灰水倒吸入热的玻璃管 使之炸裂 一 铁的冶炼 原料 铁矿石 焦炭 石灰石 空气 323 上述实验是实验室模拟铁的冶炼过程 工业上铁的冶炼原理虽与上述实验相同 但其规模 条件 装置与此差异很大 把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程 工业上炼铁时 把铁矿石和焦炭 石灰石一起加入高炉 在高温下 利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来 在冶铁的实际生产过程中 所用的原料或产物一般都含有杂质 故在计算用料和产量时就不可能不考虑杂质问题 三 有关杂质问题的计算 重点 例题 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 本题是有关化学方程式的汁算 但化学方程式表示的是纯净物质之间的数量比 而不表示不纯物质之间的数量关系 故计算时须先进行换算 如果题目给出或要求算出不纯物质的质量 必须先换算成纯净物质的质量 或先计算出纯净物质质量再换算成不纯物质的质量 解 1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t 80 800t 设 800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x fe2o3 3co2fe 3co21602 56800txx 560t 折合为含铁96 的生铁的质量为560t 96 583t 答 1000t含氧化铁80 的亦铁矿石 理论上可炼出含铁96 的生铁583t 或 解 设理论上可炼出含铁96 的生铁的质量为x fe2o3 3co2fe 3co21602 561000t 80 x 96 x 583t 答 1ooot含氧化铁80 的亦铁矿石 理论上可炼出含铁96 的生铁583t 例题 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t 解 设理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为x fe2o3 2fe 1602 56 1000t 80 x 96 583t 答 略 第2课时 二 金属资源保护 结论 铁制品锈蚀的过程 实际上是铁与空气中的氧气 水蒸气等发生化学反应的过程 属于缓慢氧化反应 图8 23铁锈蚀的主要条件的探究 1 金属的腐蚀和防护 3 实验室模拟冶炼的实验装置和步骤 通点熄停 4 主要设备 高炉 为什么 二 金属资源保护 1 金属的腐蚀和防护 1 铁生锈的条件 氧气和水 缺一不可 想一想 应如何防止铁生锈 铁生锈条件的探究 生锈 不生锈 不生锈 铁既与水接触 又与氧气接触 铁只与水接触 铁只与氧气接触 在水 氧气同时存在的环境中铁能生锈 保持钢铁表面的清洁干燥 镀金属保护层 如镀锡 镀锌 镀铬等 白铁皮镀锌 马口铁镀锡 钢圈镀铬 镍 涂非金属保护层 如喷涂