金属资源的利用和保护课件2025-2026学年九年级化学人教版下册

课题3金属资源的利用和保护第八单元

金属和金属材料【导入新课】认识常见的金属矿物及其分布和存在形式01理解铁的冶炼的原理和方法及相关计算02【学习目标】认识金属锈蚀的原因及其防护方法及原理03一、金属矿物1.金属资源的分布和存在形式

地球上的金属资源广泛地存在于

和

中，除少数很不活泼的金属如

、

等有

形式存在外，其余都以_______的形式存在。地壳海洋金银单质化合物自然界以单质形式存在的金、银一、金属矿物2.常见的矿石①常见的铁矿石赤铁矿（主要成分为________，_____色）Fe2O3红磁铁矿（主要成分为_______，____色）Fe3O4黑Fe3O4有磁性一、金属矿物2.常见的矿石②其他矿石（了解）铝土矿（主要成分为Al2O3）赤铜矿（主要成分为Cu2O）金红石（主要成分为TiO2）软锰矿（主要成分为MnO2）二、铁的冶炼1.原理《天工开物》记载的我国古代炼铁示意图3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温CO→CO2

得氧，发生氧化反应；Fe2O3→Fe失氧，发生还原反应。2.设备和原料设备：__________赤铁矿：______________焦炭：________________石灰石：______________原料高炉提供铁元素①提供高温；②产生CO制造炉渣3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温高温C+O2=CO2高温C+CO2=2CO含有SiO2等杂质炉渣出渣口生铁生铁口工业炼铁所得的产物中含有杂质碳，为生铁。高炉气体二、铁的冶炼二、铁的冶炼3.实验室炼铁3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温实验步骤：先通入CO，再点燃酒精喷灯，排除装置内的空气，防止CO与O2混合在高温下爆炸。3.实验室炼铁现象化学方程式玻璃管试管红色固体变黑3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温澄清石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O二、铁的冶炼4.相关计算例：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t?步骤1：将混合物的质量换算成纯净物的质量m纯净物=m混合物

×

含量Fe2O3的质量=赤铁矿的质量

×

Fe2O3的质量分数=1000t

✖80%=800t二、铁的冶炼二、铁的冶炼例：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t?步骤1：将混合物的质量换算成纯净物的质量步骤2：将纯净物的质量代入化学方程式计算3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温160112800tx160112800txx=560t设800t氧化铁能产生铁的质量为x4.相关计算二、铁的冶炼4.相关计算步骤1：将含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量步骤2：将纯净物的质量代入化学方程式计算步骤3：将计算得到的纯净物的质量换算成混合物的质量m混合物=m纯净物

÷

含量生铁的质量=铁的质量

÷

铁的质量分数=560t

÷96%=583.3t答：理论上可以练出含铁96%的生铁583.3t。例：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t?三、金属资源保护问题1：金属在什么条件下会生锈？问题2：如何防止金属生锈？1.金属的腐蚀与防护查阅资料：铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·xH2O，它是一种疏松多孔的物质，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。[提出问题]铁生锈需要什么条件呢？[作出假设]铁生锈需要

。H2O和O2三、金属资源保护“实验探究铁钉生锈的条件”三、金属资源保护[设计实验]（提示：控制单一变量）试管铁钉蒸馏水植物油棉花氯化钙(干燥剂)橡胶塞1.金属的腐蚀与防护“实验探究铁钉生锈的条件”三、金属资源保护设计实验：经煮沸冷却的蒸馏水：_______________________；植物油：______________；氯化钙：______________。排出溶解在水中的O2隔绝O2吸收空气中的H2O1.金属的腐蚀与防护“实验探究铁钉生锈的条件”三、金属资源保护[实验现象]生锈未生锈未生锈1.金属的腐蚀与防护“实验探究铁钉生锈的条件”三、金属资源保护1.金属的腐蚀与防护“实验探究铁钉生锈的条件”生锈未生锈未生锈铁既与H2O接触，又与O2接触铁只与H2O接触铁只与O2接触铁生锈需要H2O和O2同时存在。铁钉生锈的实质是铁和O2、H2O发生的缓慢氧化反应，反应放热。双吸剂思考与讨论铁锅铝锅铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，将铝和空气隔绝。某研究小组为探究“影响铁钉锈蚀快慢的因素”，取蒸馏水和海水用下图装置完成表中实验，回答下列问题。拓展练习(1)实验②和④可探究_______因素对铁制品锈蚀快慢的影响；实验_______对照可探究试剂的种类对铁制品锈蚀快慢的影响。(2)根据表中实验现象得出的结论是_________________________。温度温度越高，铁锈蚀的速率越快；海水可以加快铁的锈蚀①②或③④防锈的原理三、金属资源保护1.金属的腐蚀与防护思考与讨论：通过对铁钉生锈条件的探究，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？破坏生锈的条件①隔绝O2②隔绝H2O（取一即可）生锈的条件①与O2接触②与H2O接触（缺一不可）三、金属资源保护1.金属的腐蚀与防护思考与讨论：自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了哪些防锈措施？支架：_________链条：_________钢圈：_________刷油漆涂油制成合金三、金属资源保护1.金属的腐蚀与防护防锈方法：①保持铁制品的洁净和干燥。②在铁的表面涂上一层保护膜，使铁制品与水、空气隔绝。如涂油、喷漆、电镀。③制成合金，改善金属的结构，提高抗腐蚀能力，如不锈钢刀。菜刀洗净擦干保存水龙头上镀铬三、金属资源保护1.金属的腐蚀与防护如何去除铁钉表面的铁锈？①用砂纸打磨，属于

方法；②用酸浸泡，属于

方法。锈蚀的铁钉砂纸除锈剂(主要成分是盐酸和硫酸)物理化学三、金属资源保护2.保护金属资源保护金属资源的措施防止金属腐蚀回收利用废旧金属有计划、合理地开采金属矿物寻找金属的代用品【课堂小练】1.早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。下列说法正确的是（

）A.铁是地壳中含量最高的金属元素B.炼铁中焦炭的作用仅为提供热量C.高炉炼铁的原理是利用一氧化碳与铁矿石中的铁的氧化物反应D.炼铁所得生铁含碳量为0.03%~2%