广东省汕头市龙湖区九年级化学下册 第8单元 金属和金属材料 8.3 金属资源的利用和保护课件 （新版）新人教版.ppt

第八单元金属与金属材料 课题3金属资源的利用和保护 1 学习目标 1 了解金属在自然界的存在方式2 掌握实验室还原氧化铁的操作和注意事项 了解生铁和钢的冶炼方法及原理3 掌握含杂质计算的计算方法 自主感知 阅读课本14 15页内容 解决以下问题 1 金属在自然界中有哪些存在方式 什么是金属的冶炼 2 记住几种常见金属矿石的主要成分 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 铝土矿 自然界中以单质形式存在金 自然界中以单质形式存在的银 赤铁矿 fe2o3 黄铁矿 fes2 菱铁矿 feco3 铝土矿 al2o3 黄铜矿 cufes2 辉铜矿 cu2s 根据以上图片和资料 回答 1 常见的金属矿物有哪些 其主要成分各是什么 2 常见的铁矿石中理论上最适宜炼铁的是哪几种 理由是什么 3 人类目前普遍使用的金属有哪些 1 常见的金属矿物有 赤铁矿 主要成分fe2o3 磁铁矿 主要成分fe3o4 菱铁矿 主要成分feco3 铝土矿 主要成分al2o3 黄铜矿 主要成分cufes2 辉铜矿 主要成分cu2s 2 最适宜炼铁的两种矿石是磁铁矿 主要成分fe3o4 和赤铁矿 主要成分fe2o3 3 普遍使用的金属有铁 铝等 含铁量高 含有害元素少 现在人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源 以提炼数以亿吨计的金属 其中提炼量最大的金属是铁 我们把金属矿物变成金属单质的过程叫做金属的冶炼 炼铁的过程称之为铁的冶炼 下面我们来学习有关铁的冶炼知识 古代炼铁图 一 实验室还原氧化铁 原理 利用一氧化碳与氧化铁的反应 现象 红色粉末变成黑色 澄清的石灰水变浑浊 步骤 通 点 撤 通 注意事项 先通co目的 排出玻璃管内的空气 防止加热co与空气混合气体时发生爆炸 实验完毕后继续通入co的目的 防止生成的铁在高温下又被氧化 尾气处理 尾气直接对准酒精灯火焰 使多余的co燃烧掉 防止co污染空气 涉及的其他反应 二 工业炼铁 1 原料 铁矿石 提供铁元素 一般选用磁铁矿或赤铁矿焦炭 提供热量 生成还原剂 co 石灰石 与二氧化硅反应生成炉渣 了解 热空气 与焦炭反应提供热量 生成二氧化碳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 3 设备 高炉 常用于炼铁的矿石有 赤铁矿 磁铁矿等 出铁口 高炉气体 出渣口 高炉气体 讨论 高炉中发生的化学反应有哪些 注意出渣口和出铁口的位置 高炉气体的成分有哪些 可否直接排放 从高炉炼制出来的铁是纯净物吗 n2 co2 co 高炉出生铁 拓展 工业炼钢 炼钢原理 高温下 用氧化剂把生铁里过多的碳和其它杂质氧化成气体或炉渣而除去 温故 生铁与钢有什么区别 思考 炼铁和炼钢的主要反应原理有什么异同 相同点 都是利用氧化还原反应 不同点 炼铁主要是用还原剂把铁从铁矿石中还原出来 侧重还原 而炼钢主要是用氧化剂把生铁中过多的碳和其它杂质氧化而除去 侧重氧化 三 含杂质的方程式计算 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 解 设可炼出含铁96 的生铁的质量为x 160 112 1000t 80 x 96 解得 x 583t 答 可炼出含铁96 的生铁583吨 练习 课本21页5 6题 课本21页 5 用5000t含氧化铁 fe2o3 76 的赤铁矿石 理论上可炼含铁98 的生铁多少吨 解 设理论上可以炼出生铁的质量为x 160112 98 x x 2714 3t 答 1000t含氧化铁 fe2o3 76 的赤铁矿石 理论上可炼出含铁96 的生铁为2714 3t 5000t 76 6 设需含fe3o4质量分数为90 的磁铁矿石的质量为x 解 x 2976 7t 答 略 6 冶炼2000t含杂质3 的生铁 需要含fe3o490 的磁铁矿石多少吨 课本21页 第八单元金属和金属材料 课题3金属资源的利用和保护 2 学习目标 1 探究铁生锈的条件 理解生锈的条件和防锈的方法2 了解保护金属资源的重要性和途径 自主感知 17 18页 1 在什么情况下铁更容易生锈 铁锈的主要成分是什么 有什么特点 为什么铝的活动性比铁强 但铝比铁耐腐蚀 2 从铁生锈的条件探究防锈的方法3 为什么要保护金属资源 有什么途径 铁轨的锈蚀 铁钉的生锈 各种铁制品的锈蚀 为了减少损失 需要探究金属锈蚀的原因 防护的方法和废金属的回收利用 金属锈蚀给人类带来了巨大的损失 四 铁制品锈蚀条件的探究 取3枚洁净无锈的铁钉 分别放入3支试管中进行下面的实验 在试管1中加少量的蒸馏水 使铁钉的一半浸没在水中在试管2中注满煮沸后迅速冷却的蒸馏水 塞紧橡皮塞在试管3中加入少量干燥剂 无水氯化钙 再放一团干棉球 塞紧橡皮塞c 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 铁锈成分复杂 主要是fe2o3 xh2o它是一种疏松多孔的物质 属于混合物 铁 铁锈 与空气 氧气 接触 与水接触 疏松多孔 完全锈蚀 致密结实 使铝 自我保护 拓展 食品 双吸剂 铁粉 在酸 盐的环境下 铁生锈速率会更快 五 金属防腐蚀的方法 改变金属的内部结构制成合金 如不锈钢形成保护层刷油漆 涂油 烧制搪瓷 物理方法 电镀上一层耐腐蚀的金属 镀铬 锌 锡 通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等改善腐蚀环境保持铁制品表面干燥和洁净 原理 破坏腐蚀的条件 隔绝空气或氧气 保持干燥 烤蓝 车船表面涂油漆 钢铁表面镀锌 铬等 机器表面涂防锈油 杯子等表面烧涂搪瓷 自行车的构件如支架 链条 钢圈等 分别采取了什么防锈措施 刷油漆 涂油 镀铬 铜生锈条件 空气 水和二氧化碳 铜锈的主要成分是cu2 oh 2co3 俗称铜绿 保护原因 2 废旧金属丢弃 会造成环境污染和浪费 六 金属资源保护 1 矿物储量有限 不可再生 保护金属资源的方法 1 防止金属的腐蚀2 回收利用废旧金属3 合理有效开采矿物4 寻找金属的代用品 塑料等 节约资源与能源 降低成本 课题小结 一 金属在自然界的存在形式单质 游离态 化合物 化合态 二 实验室还原氧化铁的原理及操作三 工业炼铁 了解炼钢 原料 各原料用途 设备 原理 产物四 含杂质计算 混合物转化为纯净物五 探究金属腐蚀的条件六 防止金属腐蚀的方法七 金属资源的保