课题金属资源的利用和保护

课题金属资源的利用和保护教学目标一、知识目标1、知道一些常见的金属（铁）等矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法；2、了解防止金属生锈的简单方法，知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。二、技能目标能运用化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关计算。三、情感态度价值观目标知道金属资源的保护对节约金属的重要意义第2页,共23页，2024年2月25日，星期天重点、难点、重点：了解从常见铁矿石中提炼铁的原理。了解金属锈蚀的条件和金属资源的保护方法，激发学生的探究欲。难点：冶炼铁的原理和含杂质等不纯量的化学方程式的计算。如何使学生解决生活中金属锈蚀的问题。第3页,共23页，2024年2月25日，星期天金属元素在自然界中的存在形式（1）单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银第4页,共23页，2024年2月25日，星期天金属元素在自然界中的存在形式（2）化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、锌、钠和钙等孔雀石(Cu2(OH)2CO3)闪锌矿孔雀石第5页,共23页，2024年2月25日，星期天铝铁钙钠钾镁第6页,共23页，2024年2月25日，星期天赤铁矿黄铁矿FeS2菱铁矿FeCO3Fe2O3矿石:工业上能用来提炼金属的矿物。磁铁矿

Fe3O4铁矿石第7页,共23页，2024年2月25日，星期天孔雀石Cu2(OH)2CO3赤铜矿

Cu2O黄铜矿CuFeS2辉铜矿Cu2S铜矿石第8页,共23页，2024年2月25日，星期天一.实验室用一氧化碳还原氧化铁[Fe2O3]现象：

红色粉末变成黑色，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温澄清的石灰水变浑浊。CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O用酒精灯点燃尾气的作用是防止CO污染空气2CO+O22CO2点燃第9页,共23页，2024年2月25日，星期天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)。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

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温C或H2

固体由红棕色变成黑色第10页,共23页，2024年2月25日，星期天铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石二.高炉炼铁第11页,共23页，2024年2月25日，星期天1、原料：黄铁矿FeS2赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O42、原理：在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温石灰石、铁矿石焦炭、空气3、设备：高炉化学方程式：70%48.27%46.67%72.41%含铁量第12页,共23页，2024年2月25日，星期天⑷.生铁出口低于炉渣出口原因：生铁密度大于炉渣密度⑵焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原为具有还原性的CO。⑴铁矿石：提供铁元素。（含铁量高；不含有害元素S等）⑶.石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。4.问题第13页,共23页，2024年2月25日，星期天例题用1000t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96％的生铁多少吨？解:1000t赤铁矿石含氧化铁的质量为1000t×80%=800t设：800t氧化铁可炼出铁的质量为X。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

高温160112800tX160800t112X=X=560t含铁96％的生铁质量为560t÷96%=583t答：可冶炼出96％的生铁583t。三.计算第14页,共23页，2024年2月25日，星期天解:5000t赤铁矿石含氧化铁的质量为5000t×76%=3800t设：3800t氧化铁可炼出铁的质量为X。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

高温1601123800tX1603800t112X=X=2660t含铁98％的生铁质量为2660t÷98%=2714.3t答：可冶炼出98％的生铁2714.3t。教材21页第5题答案第15页,共23页，2024年2月25日，星期天课时2第16页,共23页，2024年2月25日，星期天铁轨的锈蚀铁钉的生锈各种铁制品的锈蚀

为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。第17页,共23页，2024年2月25日，星期天一探究铁生锈的条件蒸馏水蒸馏水植物油棉花和干燥剂铁钉回浸泡铁钉的一部分第18页,共23页，2024年2月25日，星期天铁生锈条件的探究现象分析结论试管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）第19页,共23页，2024年2月25日，星期天铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学变化的过程。因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·XH2O它是一种疏松多孔的物质Fe2O3铁锈

铁锈这种多孔性的物质，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。第20页,共23页，2024年2月25日，星期天铁锈蚀的条件：铁与空气中的氧气、水蒸气接触讨论自行车的支架、链条、钢圈等分别采取了什么防锈措施？支架－涂油漆链条－涂润滑油车轮圈－镀镍或铬第21页,共23页，2024年2月25日，星期天讨论通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？

保持铁制品表面的清洁和干燥。在铁制品表面涂一层保护膜。如：刷油漆、涂油、烧制搪瓷,镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属