人教版初三化学《金属资源的利用和保护》.ppt

课题3金属资源的利用和保护 世界跨径最大的斜拉桥 苏通大桥 苏通大桥总长8206米 斜拉桥主孔跨度1088米 列世界第一 主塔高度306米 列世界第一 斜拉索的长度580米 列世界第一 主要工程量有 桥涵混凝土149 3万立方米 钢箱梁4 9万吨 钢材23万吨 斜拉索6278吨 填挖方317 6万立方米 征用土地1 1万亩 人类生活离不开金属 金属有广泛的用途 对于人类社会起着不可替代的作用 军事与科技也需要大量的金属 一 金属在自然界中的存在形式 金属元素在自然界中分布很广 极少数不活泼的金属 如铂 金 银等 有单质形式存在 图8 16自然界以单质形式存在的金 图8 17自然界以单质形式存在的银 铁矿石和铝矿石等都是常见的矿石 其余大多数以化合物的形式存在 金属化合物在自然界中的形式存在矿石 常见几种金属矿物的成分 黄铁矿 FeS2 菱铁矿 FeCO3 常见几种金属矿物的成分 铝土矿 Al2O3 黄铜矿 CuFeS2 辉铜矿 Cu2S 孔雀石Cu2 OH 2CO3 赤铜矿Cu2O 我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家这一 矿物储量也很丰富 其中钨 钼 钛 锡 锑等储量居世界前列 铜 铝 锰等储量在世界观上也占有重要志地位 大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源 人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业生产和其它领域 其中 提取量最大的是铁 二 铁的冶炼 磁铁矿 主要成分Fe3O4 赤铁矿 主要成分Fe2O3 想一想 假如你是炼铁厂的厂长 你认为哪种矿石最不适宜作为工业炼铁的原料 70 72 4 48 3 46 7 一氧化碳还原氧化铁 实验8 3 红色的Fe2O3变成黑色 产生的气体使澄清的石灰水变浑浊 一氧化碳还原氧化铁生成铁粉 灰黑色 与二氧化碳 用燃着的酒精灯将尾气点燃 用气球收集尾气 设备 炼铁高炉 铁矿石 焦炭 石灰石 在实际生产时 所用的原料或产物一般都含有杂质 在计算用料时和产量时 应考虑到杂质问题 不纯物质 纯物质 纯度之间的关系 列比例时 一定要用纯量 含杂质的物质的化学方程式的计算 纯净物质量 不纯物质量 纯度 不纯物质量 纯净物质量 纯度 纯度 纯净物质量 不纯物质量 100 据有关资料报导 现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20 40 钢铁的最大的弱点就是容易生绣 三 金属腐蚀 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 铁 铁锈 与空气 氧气 接触 与水接触 铁锈这种多孔疏松性的物质 能让水分和空气穿过它的空隙 不断向里层渗透 继续跟铁反应 直至铁被完全锈蚀 缓慢氧化 防止钢铁制品生锈的方法 1 隔绝空气或氧气 2 隔绝水 具体方法 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 一 防止金属的腐蚀 三 合理有效开采矿物四 寻找金属的代用品 四 金属资源保护 二 回收利用废旧金属 反馈练习 1 在下列情况下 埋在地下的铸铁管道腐蚀最快的是 A 在潮湿 致密的土壤中B 在干燥 致密的土壤中C 在潮湿 疏松的土壤中D 在干燥 疏松的土壤中 2 某运输用铁船 在水中行驶 最易生锈的部位是 C B A 水面上的船头部分B 水面附近的船体部分C 水面下的船底部分D 各部分都一样速度生锈 3 下图是课堂中模拟炼铁的实验装置 1 写出图中标有序号的仪器名称 2 实验过程中 先要进行的是 填 或 加热 通一氧化碳 3 A中反应的化学方程式是 B中反应的化学方程式是 B中观察到的现象是 4 该装置的不足之处是 铁架台 试管 没有尾气处理装置 或没有用燃着的酒精灯处理尾气等 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O 澄清的石灰水变浑浊 一周后 编号为 的试管中的铁钉最易生锈 用相同材料制作 经过相同时间防锈处理的铁栏杆 安装在南方比安装在北方更易生锈 其原因是 C 南方比北方天气潮湿 铁更易生锈 ABC 铁在干燥空气中 铁在有水而无空气 氧气 时 铁在有空气和水时 1 汞与稀盐酸 2 铝与硫酸铜溶液 3 银与硫酸锌溶液 4 锌与硝酸银溶液 5 钠与稀硫酸 1 下列物质能否发生反应 写出能发生反应的化学方程式 2 回答下列问题 1 为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢 2 切过咸鱼的刀不经洗净抹干 为什么很快就生锈 3 被雨水淋湿的自行车 为什么须先用干布擦净后才能用带有油的布擦 例 某赤铁矿含Fe2O380 用3000t这种矿石 可炼出含杂质4 的生铁多少吨 分析 计算时应注意把反应物和生成物都换算成纯物质的量 再代入化学方程式计算 解 设3000t这种矿石 可炼出生铁质量为x 根据题设 纯Fe2O3质量 3000t 80 2400t纯Fe质量 x 1 4 x 96 代入化学方程式中 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO21601122400tx 96 x 1750t答 可炼出含杂质4 的生铁1750t 若赤铁矿石中Fe2O3的质量分数为80 600t这样的赤铁矿可炼出含碳等其他杂质质量分数为7 的生铁多少吨 解 设可炼出含杂质质量分数为7 的生铁的质量为xFe2O3 3CO 2Fe 3CO2160112600t 80 x 1 7 x 365t答案 可炼出含碳等杂质质量为7 的生铁365t 点拨 这类题很容易出错 错误原因主要在于没有理解哪些是不纯物的质量 哪些是纯净物的质量 赤铁矿和生铁都是混合物 而在化学方程式的计算中 所涉及到的都是纯净物的质量 只要牢牢把握住这一点 所有含杂质的计算都可迎刃而解 练习 1 某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76 的赤铁矿石 该厂理论上可以日产Fe98 的生铁多少t 2 冶炼2000t含杂质3 的生铁 需要含90 Fe2O3的赤铁矿石多少t 4 某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376 的赤铁矿石 该厂理论上可日产含Fe98 的生铁多少吨 指导建议 首先将不纯物的量转化成纯物质量Fe2O3质量 5000t 76 3800t设生铁质量为x 则纯铁质量 98 x然后再根据方程式进行计算 Fe2O3 3CO2Fe 3CO21601123800t98 x160 3800t 112 98 xx 2714 3t 冶炼2000t含杂质3 的生铁 需要含Fe3O490 的磁铁矿石多少吨 指导建议 纯铁质量 2000t 1 3 1940t设磁铁矿石质量为x 则Fe3O4质量为90 x反应原理 Fe3O4 4CO3Fe 4CO223216890 x1940t232 90 x 168 1940tx 2976 7t所以磁铁矿质量为2976 7t 1 245gKClO3完全分解能制得多少O2 若用电解水的方式制等量的O2 则需水几克 2 某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76 的赤铁矿石 该厂理论上可以日产Fe98 的生铁多少t 若用含90 Fe3O4的磁铁矿石来代替 则需含