化学人教版九年级下册《金属资源的利用和保护》.ppt

课题3金属资源的利用和保护 1 知道一些常见金属 铁 铝等 矿物 2 了解工业炼铁的方法 掌握利用化学方程式对含有杂质的反应物或生成物的有关计算 3 理解金属锈蚀的条件和防止金属锈蚀的简单方法 学习目标 新知学习 自然界中以单质形式存在的金 自然界中以单质形式存在的银 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿 新知学习 自学课本 回答问题 1 金属资源的存在 2 金属元素在地壳中的含量 排在前两位的是 3 自然界中金属的存在形式 4 以化合物形式存在的金属具体表现为 5 我国矿物种类和储量情况 铝 铁 地壳和海洋 单质 化合物 矿石 齐全 丰富 新知学习 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 新知学习 铁矿石是怎样炼成铁的呢 让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理 一氧化碳与氧化铁的反应 一 铁的冶炼 新知学习 思考 实验的原理 实验的步骤 实验的现象 实验应注意哪些问题 先加热还是先通气 实验完毕时先停止加热吗 实验需要改进吗 一氧化碳有毒 实验完毕的尾气怎么处理 新知学习 一氧化碳还原氧化铁实验实验原理 实验操作 1 按上图组装仪器 并检查气密性2 把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中 轻轻转动玻璃管 使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上 新知学习 3 把硬质玻璃管接入装置系统中 先通入一氧化碳气体排出管内的空气 待排尽后 点燃出气口处的酒精灯及酒精喷灯 并观察装置中所发生的变化 4 当红棕色粉末已转变成黑色后 先停止加热 再通一会儿一氧化碳 直至玻璃管冷却 新知学习 实验现象 红色 氧化铁 粉末逐渐变成黑色 同时澄清的石灰水逐渐变浑浊 问题讨论 1 如何验证反应中生成了什么物质 将产生的气体通入到澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 则生成二氧化碳 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 红色粉末变黑色 用磁铁检验 证明黑色粉末为铁 新知学习 2 装置中右边的酒精灯起什么作用 把尾气烧掉 防止污染空气3 石灰水的作用有哪些 澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳 并吸收二氧化碳便于处理尾气 新知学习 注意事项 1 一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻璃管中进行的 先通一氧化碳 可以把管内的空气排出 防止一氧化碳与空气混合受热爆炸 2 实验完毕先停止加热 还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止 防止高温的条件下 生成的铁再被氧化 新知学习 实验改进 可将上述装置除尾气的部分 改成用气球或方便袋收集 这样收集得到的未燃的一氧化碳气体可重复利用 新知学习 1 原料 铁矿石 焦炭 石灰石 空气2 设备 高炉3 反应原理 C O2CO2CO2 C2COFe2O3 3CO2Fe 3CO2 工业炼铁 思考 实际生产中 所用原料或产物一般都含有杂质 如何进行计算 新知学习 例题 用1000t含氧化铁80 的赤铁矿石 理论上可以炼出含铁96 的生铁的质量是多少吨 新知学习 解 设理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为x 1602 56 1000t 80 x 96 583t 答 理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为583t 新知学习 如何防止生锈 二 金属资源保护 有关报导表明 现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20 40 新知学习 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 步骤一 在试管1中加入少量的蒸馏水 使铁钉的一半浸没在水中步骤二 在试管2中注满迅速冷却的沸水塞紧橡皮塞步骤三 在试管3中加入少量干燥剂 生石灰或无水氯化钙 再放一团干棉球 把铁钉放在干棉球上 塞紧橡皮塞 1 金属的锈蚀与防护 新知学习 铁生锈的实质 铁与空气中的氧气 水蒸气等发生化学反应的过程 金属的防护 1 隔绝空气或氧气 2 隔绝水 铁锈的主要成份为 氧化铁 铁制品锈蚀的条件 铁制品与氧气 或空气 水蒸气同时接触 新知学习 联想 你通常采用哪些措施防止自行车生锈 具体防锈方法 1 穿外衣 加一层保护膜 如 刷油漆 涂油 电镀 致密的氧化膜 2 打强心针 在铁中加入其它金属改变其内部结构 如 制成不锈钢 3 保持铁制品洁净干燥 新知学习 2 金属资源保护 防止金属的腐蚀 废旧金属的回收与利用 有计划 合理地开采矿物 严禁不顾国家利益的乱采矿 其他途径 寻找金属的代用品 新知学习 小结 新知学习 典例1 如图是 一氧化碳与氧化铁反应 的部分实验装置 关于该实验说法正确的是 A 充分反应后 向固体中加稀盐酸会产生气泡B 在实验过程中 黑色的粉末会逐渐变成红色C 该实验的反应原理为FeO COFe CO2D 在实验过程中 产生的尾气可以直接排放到空气中 知识点一 铁的冶炼 A 经典例题 典例2 根据你所具备的化学知识和生活经验 指出铁钉在下列哪种情况下最容易生锈 知识点二 金属资源的保护 C ABCD 经典例题 1 工业生产中 不仅要考虑生产效率和经济效益的高低 还要考虑对环境污染的程度 在铁矿石的成本价格和杂质含量都相同的条件下 选择下列哪种矿石用来冶炼生铁比较好 A 赤铁矿 主要成分Fe2O3 B 黄铁矿 主要成分FeS2 C 菱铁矿 主要成分FeCO3 D 磁铁矿 主要成分Fe3O4 D 知能训练 2 炼铁的主要原料是 铁矿石 石灰石 焦炭 一氧化碳 A B C D D 知能训练 3 下列有关工业炼铁的说法正确的是 A 工业炼铁的主要设备是高炉B 炼得的铁是银白色的纯净物C 工业炼铁产生的废气对空气无害 可以直接排放D 黄铁矿比赤铁矿更适合炼铁 A 4 某工厂要用赤铁矿石 主要成分是氧化铁 假设杂质不含铁元素 来炼制生铁 若要炼制含铁96 的生铁63t 假设在炼制过程中损失10 铁元素 则理论上需要含杂质20