化学人教版九年级下册金属资源利用和保护.ppt

课题3金属资源的利用和保护 课题3金属资源的利用和保护 第一课时 课题3金属资源的利用和保护 金属在自然界的存在方式 单质 少数化学性质较不活泼的金属 如金 银等 化合物 化学性质较活泼的金属 如铁 铝 铜等 赤铁矿 Fe2O3 黄铁矿 FeS2 菱铁矿 FeCO3 课题3金属资源的利用和保护 铝士矿 Al2O3 黄铜矿 CuFeS2 辉铜矿 Cu2S 矿石 工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石 课题3金属资源的利用和保护 1 加热氧化铁使其分解 类似拉瓦锡测空气成份时的氧化汞的分解生成汞和氧气 2 使用氢气 碳 一氧化碳等还原剂夺去氧化铁中的氧 类似我们学习碳的性质时的碳还原氧化铜 我们试一下实验室 一氧化碳还原氧化铁 Fe2O3 现象 红色粉末变成黑色 澄清的石灰水变浑浊 用酒精灯点燃尾气的作用是 防止CO污染空气 实验步骤 组装仪器 检查装置的气密性装入药品并固定仪器通入CO 点燃酒精灯点燃酒精喷灯待红色粉末全部转化为黑色时 熄灭酒精喷灯待玻璃管冷却后 停止通CO并熄灭酒精灯 检验CO的纯度 先通CO的目的 排尽玻璃管中的空气防止加热时CO不纯 发生爆炸 继续通CO的目的 防止生成的Fe再次被氧化 防止澄清石灰水倒吸回玻璃管 使其炸裂 一氧化碳 早出晚归 酒精灯 迟到早退 课题3金属资源的利用和保护 我国现代炼铁 高炉炼铁 一 铁的冶炼 工业炼铁的原理 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里还原出来 工业炼铁的原料 铁矿石 焦炭 石灰石 空气 工业炼铁的设备 高炉 焦炭 提供热量 产生还原剂CO 铁矿石 提供铁元素 石灰石 将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 产品 生铁 混合物 高温 CaCO3 CaO CO2 CaO SiO2 CaSiO3 高温 例1 1000t含杂质20 的赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少 例2 计算多少吨含铁质量分数为96 的生铁中含铁560t 有关杂质问题的计算 例 某钢铁厂每天需要消耗1000t含氧化铁80 的赤铁矿石 该厂理论上每天可以炼出含铁96 的生铁多少吨 80 800t 537 6t 生铁的质量 537 6t 96 560t 课题3金属资源的利用和保护 练习 要炼出含杂质3 的生铁2000吨 需要含四氧化三铁90 的磁铁矿石的质量是多少 解 需要含Fe3O490 的磁铁矿石的质量为X 232168 X 90 2000t 1 3 X 2977t 答 磁铁矿石的质量为2977t 第八单元金属和金属材料 课题3金属资源的利用和保护 第二课时 课题3金属资源的利用和保护 二 金属资源保护 资料一 据有关资料报道 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 资料二 矿物的储量有限 而且不能再生 根据已探明的一些矿物的储藏量 并目前这些金属的消耗速度 有人估计一些矿物 可供开采的年限如课本图所示 不包括今后新探明的矿物储量 一些国家的金属储备和金属的回收利用等 a 在干燥空气中b 浸没在水中c 半截浸没在水中 铁的生锈过程 哪种条件下 铁最易生锈 为什么 不生锈 有水无O2 不生锈 有O2无水 在水与空气的交界面最易生锈 植物油 abc 请思考 用橡皮塞塞紧管口 有水和 2 结论 在潮湿的空气中铁易生锈 缓慢氧化 放热 课题3金属资源的利用和保护 铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜 能覆盖在铝表面 从而保护里层的铝不再与氧气反应 而铁与氧气 水等反应生成的铁锈 Fe2O3 H2O 却很疏松 不能阻碍里层的铁继续与氧气 水等反应 因此铁制品可以全部锈蚀 结论 金属锈蚀的条件 要有能够发生反应的物质 反应物要能相互接触 生成物不会对反应起阻碍作用等 请同学们根据燃烧条件和灭火的方法结合铁生锈的条件 说出防止铁生锈的方法 1 隔绝空气或氧气 2 隔绝水 三角架 钢线 辐条 链条 刷漆 镀一层耐腐蚀的金属 涂油等 平时要保持自行车的洁净与干燥 或涂油 自行车防锈措施有哪些 讨论 钢圈 课题3金属资源的利用和保护 1 改变金属的内部结构制成合金 如不锈钢2 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3 改善腐蚀环境等等保持铁制品表面干燥和洁净 对防止铁制品锈蚀的建议 金属的回收利用 回收一个铝制的易拉罐比制造一个新的铝制的易拉罐要便宜20 而且还可以节约金属资源和95 能源 目前世界上有50 以上的铁和90 以上的金得到回收利用 课题3金属资源的利用和保护 2 金属资源保护 保护金属资源的主要途径 防止金属的腐蚀 金属的回收和利用 有计划合理地开采矿物 寻找金属代用品 学生练习 1 根据铜绿的化学式Cu2 OH 2CO3分析铜生锈的条件又是什么 与氧气 水和二氧化碳接触 物尽其用 课题3金属资源的利用和保护 2 通过实验回答 铁钉在下列哪些情况下容易生锈 1 在干燥的空气中 2 在潮湿的空气中 3 部分浸入食盐水中 4 浸没在植物油中 3 如图所示实验 装置中出现的现象是 A 铁丝不变化B 铁丝逐渐消失C 试管中的液面不变化D 试管中的液面上升 D 课题3金属资源的利用和保护 4 下列关于金属资源的说法 不正确的是 A 自然界中除少数不活泼的金属如金 银等以单质形式存在外 其余都以化合物形式存在B 自然界中的金属资源是取之不尽的C 防止金属锈蚀 回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境D 合理开发矿物 寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径 B 5 手机 笔记本电脑等电子产品中使用的锂电池 具有体积小 充电时间短 放电时间长等优点 放电时的工作原理是锂 Li 跟二氧化锰作用生成LiMnO2 1 在LiMnO2里 锂元素显 1价 则锰元素的化合价为 2 写出锂电池放电时的化学方程式 3 锂电池充电时 是将电能转化为能 3 Li MnO2 LiMnO2 化学 本单元小结 一 金属和金属材料 1 金属与非金属物理性质的比较 2