8.3金属资源的利用和保护（第1课时铁的冶炼）课件-2023-2024学年人教版九年级化学

课题3金属资源的利用和保护第1课时铁的冶炼知识点1常见的金属矿物1．在自然界中，极少数金属以单质的形式存在，如______、______(填元素符号)，其余都以_________的形式存在。2．地壳中含量最多的金属元素是______，其次是______。(填元素符号)AgAu化合物AlFe知识点2铁的冶炼1．一氧化碳还原氧化铁的实验：(1)炼铁原理：用Fe2O3炼铁的化学方程式为_______________________________。(2)实验装置：(3)实验现象：玻璃管中______________________，试管中澄清的石灰水_________。红棕色粉末变成黑色变浑浊【知识巧记】一氧化碳早出晚归，酒精喷灯迟到早退。先通后点防爆炸，先熄后停防氧化。2．工业炼铁：(1)设备：_____________；(2)原料：_________、________、__________和空气等；(3)原理：在高温下，利用炉内反应生成的__________把铁从铁矿石里还原出来；(4)产物：_________。炼铁高炉铁矿石焦炭石灰石一氧化碳生铁B3．(教材图片改编题)如图是模拟工业炼铁的实验，下列叙述正确的是(

)A．甲中的反应是置换反应B．甲中硬质玻璃管内红色固体变为银白色C．用乙装置可防止液体倒吸和防止CO污染空气D.实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却D知识点3含杂质的计算杂质纯物质4．用1000t含有氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出97%的生铁的质量约是(

)A．560tB．571tC．577tD．583tC5．(阜新中考)某同学课堂笔记片段如下，其中记录不正确的一处是(

)A．a处B．b处C．c处D．d处D6．用“W”形管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是(

)

A．该装置的优点是节约药品B．a处实验结束时先停止通入CO，后停止加热C．b处可检测反应有二氧化碳生成D．可利用气球收集的方法进行尾气处理B7．明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐如图所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。(1)炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是_____________________________________。增大反应物的接触面积，加快反应速率(2)反应区中，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，该氧化物的化学式是________。(3)反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是_________________________________，该反应中体现了碳的_________(填“还原性”或“氧化性”)。(4)必须“冷定“后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因______________________________________________。CO2还原性防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌8．我国高铁建设走在世界前列，修建高铁需要大量铁矿石来炼铁，进而炼钢。(1)下列三种铁矿石的主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeCO3中，含铁量最高的是________________。(2)要炼出含铁96%的生铁1000t，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？若高炉气体不加处理，理论上会向大气中排放CO2多少吨？(写出计算过程，计算结果保留整数。)Fe3O49．A、B、C、D、E、F、G为常见的物质，其中B、E、G属于单质，反应②是炼铁工业中的主要反应，它们之间的相互转化关系如下图所示：(1)物质A的化学式是________；写出反应④的基本反应类型：____________。(2)写出物质A和G在加热条件下反应的化学方程式：_______________________。(3)写出反应③中生成红色固体E的化学方程式：__________________________。CuOFe＋CuSO4===FeSO4＋Cu化合反应铁锈的主要成分：Fe2O3·xH2O铁生锈可能和水与氧气等因素有关猜想与假设取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1：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2：在试管2中加入经煮沸迅速冷却的蒸馏水没过铁钉，上面覆盖一层植物油。步骤3：在试管3中放入铁钉，试管口塞入放有干燥剂氯化钙的棉花，塞紧橡皮塞。探究实验：铁制品锈蚀的条件ＡＢＣ探究实验：铁制品锈蚀的条件棉花和干燥剂蒸馏水植物油干燥的空气铁钉与空气、水蒸气接触铁钉与水接触铁钉与干燥空气接触通过探究：你对铁制品锈蚀的条件能得出哪些结论？现象分析结论试管Ⅰ试管Ⅱ

试管Ⅲ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在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈。（缓慢氧化，放热）试管Ⅰ与试管Ⅱ对比，说明铁生锈需要与氧气接触试管Ⅰ与试管Ⅲ对比，说明铁生锈需要与水接触ABC思考：A、B、C三处哪一处锈蚀最严重？答：B处与氧气和水接触最为充分，故锈蚀最为严重。铁锈铁锈是一种疏松多孔的物质，具有吸水性，能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙，不断向内层渗透，持续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。因此铁锈如不除去，会加速里层铁的生锈。知识回顾：铝制品不易生锈的原因是什么？铁锈是红棕色固体，主要成分是Fe2O3。某同学晚上帮助妈妈做饭，切完青菜以后就将刀放在菜板上，第二天早上发现菜刀生锈了，（1）菜刀上是否发生了化学变化？

产生了新物质铁锈，发生了化学变化。（2）菜刀为什么会生锈？

同时与水和氧气接触了。（3）为了防止菜刀生锈，该同学应该怎么做？

用干抹布将菜刀擦拭干净，保持干燥。交流讨论：根据铁生锈的条件，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？灭火的原理——破坏燃烧条件防锈的原理——？破坏生锈条件防止铁生锈的原理

（破坏铁生锈的条件）隔绝氧气隔绝水刷或喷油漆涂油烧涂搪瓷搪瓷是涂烧在金属底坯表面上的玻璃瓷釉。在金属表面进行瓷釉涂搪可以防止金属生锈烤蓝是钢铁零件表面处理的一种防腐蚀的工艺。其原理就是在钢铁表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层，成分主要是Fe3O4。烤蓝钢铁表面覆盖保护层1.喷油漆2.涂油3.烧涂搪瓷4.镀其他金属5.烤蓝防止铁制品生锈的具体方法保持铁制品表面干燥和洁净在铁制品表面涂一层保护膜，如：刷油漆、涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等制成合金钢，如不锈钢金属资源保护资料：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，并根据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下图所示：（不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等）。对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？①防止金属的腐蚀；②回收利用废旧金属；③合理有效地开采矿物；④寻找金属的代用品。回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%除了防止金属的腐蚀外，废旧金属的回收也是一种对金属资源的保护废旧金属的回收利用节约煤炭和矿石资源减少环境污染废旧金属的变废为宝回收废金属的成就

目前，全球钢产量的45%是通过对废钢的冶炼完成的，全球铜产量的40%是通过对废铜的冶炼完成的。我国铜的再生利用率在1992年、1994年和1996年间分别占当年精炼铜产量的36％、35.8％和61％，与发达国家相近。但铝的平均回收率不足3％，锌的回收率不足5％。随着我国金属用量的不断增加，再生利用废旧金属对于缓解资源短缺具有重要作用，意义深远。此外积极开发研制金属替代品，也是节约金属资源的一个有效措施。拓展课堂小结一、金属的腐蚀与防护（1）铁的锈蚀条件：同时与水和空气接触。（2）防止铁锈蚀的方法。二、金属资源保护（1）防止金属腐蚀；（2）回收利用废旧金属；（3）合理开采矿物；（4）寻找金属代用品。1.防止自行车钢圈锈蚀的方法中，错误的是（）A．保持钢圈的清洁干燥B．钢圈外涂一层机油C．被雨淋湿后立刻用布擦干再涂机油D．被雨淋湿后立刻用机油涂在钢圈上D课堂练习2.下列有关生活经验的说法错误的是（）A．螺丝上涂油可防止生锈B．菜刀使用完后，用水洗净，并擦干可防止生锈C．经常用钢丝球洗刷铝锅可延长使用寿命D．回收废旧电池中的汞可减少对环境的污染C3.下列关于金属资源的说法中，不正确的是（）A．自然界中除少数很不活泼的金属如金、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B4．某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察，下列说法错误的是（）A．①和②中的铁钉无明显变化