金属资源的利用和保护1(教学课件).ppt

课题3金属资源的利用和保护 第1课时 活动一生铁是怎样炼成的 问题一 选择哪种铁矿石最好 赤铁矿Fe2O3 磁铁矿Fe3O4 菱铁矿FeCO3 黄铁矿FeS2 问题二 选择哪种还原剂 碳 氢气 一氧化碳 活动一生铁是怎样炼成的 问题三 以赤铁矿为原料 高炉内发生哪些化学反应 炼铁设备 高炉 活动二纯铁是怎样炼成的 实验现象红色粉末变成黑色 澄清石灰水变浑浊 实验注意事项 1 先通CO 再加热 目的是将玻璃管中的空气排尽 2 实验完毕后 先停止加热继续通CO至冷却 目的防止石灰水倒吸 3 用酒精灯点燃尾气的作用是 防止一氧化碳污染空气 活动二纯铁是怎样炼成的 Al2O3 Fe3O4 Fe2O3 赤铁矿和磁铁矿 含铁量较大 矿石中不含硫 冶炼中不易产生有害有SO2气体 红 黑 浑浊 蓝 通CO 加热 将玻璃管中的空气排尽 停止加热 继续通CO至冷却 防止石灰水倒吸 防止一氧化碳污染空气 还原 还原 高炉 铁矿石 焦炭 石灰石 空气 工业炼铁和实验室炼铁有什么不同 1 原料 产物不同 工业炼铁原料和产物都是混合物 实验室炼铁原料和产物都是纯净物 2 设备不同 工业炼铁设备是高炉 实验室用玻璃管 3 温度不同 高炉内温度高 玻璃管内温度较低 4 对环境影响不同 高炉炼铁对环境影响大 实验室对环境影响小5 操作难易程度不同 高炉炼铁工艺复杂 实验室操作简单 活动三含杂质化学方程式计算 例1 某炼铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376 的赤铁矿石 理论上可生产含Fe98 的生铁多少吨 温馨提示 根据化学方程式计算 代入的数据都是纯净物的质量 解 Fe2O3质量为5000t 76 3800t设 生铁质量为x 则纯铁质量为98 xFe2O3 3CO2Fe 3CO21601123800t98 x160 3800t 112 98 xx 2714 3t答 理论上可日产含铁98 的生铁2714 3吨 例2 某炼铁厂每天生产1000t含Fe96 的生铁理论上需消耗含Fe2O370 的赤铁矿石多少吨 解 Fe质量为1000t 96 960t设 铁矿石质量为x 则氧化铁质量为70 xFe2O3 3CO2Fe 3CO216011270 x960t160 70 x 112 960tx 1959 2t答 需消耗含氧化铁70 的赤铁矿1959 2吨 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Fe3O4的磁铁矿石多少t 可能用到的相对原子质量 Fe 56O 16 解 设可炼出生铁的质量为X Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 高温 160112 5000t 76 X98 1605000t 76 112X98 X 5000t 76 112 160 98 答 可炼出生铁的质量为2714 3t 2714 3t 解 设需要磁铁矿的质量为X Fe3O4 4CO 3Fe 4CO2 高温 232168 X90 2000tX I 3 232X90 1682240t 97 X 2000t 97 232 168 90 答 需含Fe3O4质量分数为90 的磁铁矿2976 7t 2976 7t 课堂小结 1 炼铁的原料 铁矿石 焦炭 石灰石2 炼铁的原理 在高温下用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来 3 炼铁的设备 高炉4 炼铁时发生的反应5 关于含杂质的化学方程式计算 课题3金属资源的利用和保护 第2课时 铁钉在水面以上部分生锈 铁钉没有生锈 铁钉没有生锈 铁 氧气 化学 铁锈很疏松 不能阻碍里层的铁继续与氧气 水等的反应 清洁 干燥 氧气 保护膜 涂漆 烤蓝 不锈钢 B 金属锈蚀带来了巨大的损失 据有关报导 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 这是多么惊人的数字 结论 铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用 生成铁锈 生锈严重 不生锈 不生锈 活动一探究铁生锈的条件 生锈 盐水蒸馏水蒸馏水干燥空气 1 煮沸蒸馏水 除去蒸馏水中溶解的氧气 2 加植物油 防止空气中的氧气再次溶解到水中 3 加干燥剂 保证空气中没有水蒸气 探究铁生锈的条件 活动二 探究加快铁生锈的条件 猜想 1 增大氧气 水蒸气的浓度2 升高温度 3 使用催化剂 探究加快铁生锈的条件 实验用品 5 的过氧化氢溶液 二氧化锰 铁钉 蒸馏水 酒精灯 带导管的单孔塞 氯化钠 火柴 试管 烧杯 石棉网 三脚架温馨提示 1 小组内分工合作2 控制药品用量3 注意安全 活动三谈谈铁生锈的利和弊 弊 铁生锈会加快铁制品腐蚀 造成资源浪费 利 利用铁生锈缓慢氧化产生的热量 制造输液加温器 暖身贴等 活动四 谈谈如何防止铁生锈 破坏生锈的条件 即隔绝氧气或者水蒸气 1 保持铁制品表面洁净干燥 铁锹 斧头 铁锅 菜刀等洗净后擦干可有效地防止其生锈 1 涂上油漆 塑胶层或油脂 2 在表面形成保护层 2 镀上其他金属 如镀锡或铬等 3 铁表面形成一层致密的氧化膜 例如烤蓝 制成合金 例如将铁制成不锈钢 3 改变金属内部结构 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 镀铬 涂油 学以致用 活动五 保护金属资源的途径 阅读教材 了解保护金属资源的有效途径有哪些 1 防止金属的腐蚀 2 回收利用废旧金属 3 合理地开采矿物 4 寻找金属的代用品 讨论 废弃金属的回收有什么意义 可节约金属资源由于金属冶炼需在高温下进行 回收废弃金属并再利用可节约能源降低金属制品的生产成本 可方便人们得到物美价廉的金属制品可减少金属对环境的污染 小结 铁生锈的主要条件是与空气和水 或水蒸气 直接接触 破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈 防止铁生锈的方法为 保持铁制品表面干燥和洁净在铁制品表面刷油漆 涂油 镀铬 烤蓝 等制成合金钢 保护金属资源的有效途径是 防止金属腐蚀回收利用废旧金属合理有效地开采矿物寻找金属的代用品物尽其用 我会做 2 下列做法能防止铁制品生锈的是 A 自行车脏了用清水冲洗B 用废酸液冲洗铁制污水管道C 在铁制篮球架上刷一层油漆D 切完咸菜后 尽快将菜刀洗净擦干 2 3 C D 1 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 我会做 3 随着人们生活质量的提高 各种电池使用量大幅度增加 废电池进行集中处理的问题被提到议事日程上来 其首要原因是 A回收利用电池外壳的金属材料B防止电池中汞 镉 铅等重金属对土壤和水源的污染C减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀D回收利用电池中的石墨电极 B 1 为避免一氧化碳污染空气 并回收利用一氧化碳 方框中连接的是C和D 导管接口的连接顺序a C装置中NaOH的作用是 2 实验开始时 应 填 先加热再通CO 或 先通CO再加热 目的是 3 实验进行一段时间后 玻璃管A中出现的现象为 反应方程式为 4 除CO外 还有哪些物质可以还原Fe2O3 请写一物质的化学式 1 某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理 装置如下图所示 请回答有关问题 dbe 除去残余的二氧化碳 先通一氧化碳再加热 赶尽玻璃管内的空气 防止加热爆炸 C或H2 固体由红棕色变成黑色 练习 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 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 6 图表资料可以为我们提供很多信息 下列从图表中获取的信息及应用不正确的是 A 根据金属活动性顺序表 判断金属是否容易被盐酸腐蚀B 根据金属的熔点数据表 判断金属的导电性强弱C 根据溶解度曲线图 选择从溶液中获得晶体的方法D 根据元素周期表 查找元素的原子序数 元素符号 相对原子质量 B 7 下列有关对自行车的做法不合理的是 A 车架表面喷涂油漆B 钢圈表面镀防护金属C 露天放置 日晒雨淋D 链条表面涂机油 C 点此播放教学视频 8 菜刀在下述情况下 发生锈斑的严重程度顺序是 切湿咸菜后放置 切酸菜后放置 切完菜后洗净擦干 切完菜后洗净擦干 再抹一点花生油 切完菜后用水冲洗A B C D C 点此播放教学视频 9 在下列各种情况下 埋在地下的铸铁输气管道被腐蚀速度最慢的是 A在潮湿 疏松 透气的土壤中B在含沙粒较多 潮湿透气的土壤中C在疏松 透气 干燥的土壤中D在干燥 致密 不透气的土壤中 D 10 在面盆 痰盆等铁制品炼烧制搪瓷的目的是 A美观和杀菌消毒作用B增大厚度防止磨损C防止铁生锈且美观D增大硬度