83金属资源的利用和保护课件-九年级化学人教版下册(2)-1

1第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护初中化学人教版（2024）九年级下册1.知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的。2.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法，体会化学方法在金属冶炼中的重要性。3.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。学习目标新课导入目前，人们生活中常使用的金属有哪些呢？黄金戒指银制饰品纯铜电线不锈钢水壶单质，金的化学性质稳定金可以从河沙里淘出，这说明金是以化合物形式存在还是以单质形式存在呢？为什么呢？地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余金属都以化合物的形式存在。自然界中的几种矿石金Au银Ag铂Pt以单质形式存在的金属铝土矿(主要成分是Al2O3)赤铁矿(主要成分是Fe2O3)

磁铁矿(主要成分是Fe3O4）自然界中的几种矿石金属化合物在自然界以矿物质形式存在，称为矿石赤铜矿(主要成分是Cu2O)

金红石(主要成分是TiO2)

软锰矿(主要成分是MnO2)

自然界中的几种矿石含铁量70%赤铁矿主要成分Fe2O3含铁量72.4%磁铁矿主要成分Fe3O4含铁量48.3%菱铁矿主要成分FeCO3含铁量46.7%黄铁矿主要成分FeS2含铁量产物是否环保铁的几种矿物选择依据：以下哪种矿物不适宜用来炼铁？Fe2O3Fe3O4化合物单质Fe还原剂失去氧元素（还原反应）H2COC铁的冶炼工业炼铁的原理3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温C为固体，反应不充分H2制取成本高2.金属资源的存在——化合物金红石（主要成分是TiO2）软锰矿（主要成分是MnO2）使铁隔绝氧气和水灭火的原理破坏燃烧条件防锈的原理破坏生锈条件②隔绝氧气④改变内部结构①隔绝水③同时隔绝氧气和水金属的腐蚀与防护1.防止铁制品防腐蚀的原理根据铁生锈的条件，该如何防止铁制品锈蚀呢？方法①保持铁制品的洁净和干燥。②“穿外衣”在金属表面涂上一层保护膜③强体质----改变铁的组织结构，制成合金，如不锈钢。2.防止铁制品防腐蚀的方法喷漆搪瓷涂油烤蓝金属的腐蚀与防护新知讲解3.装置中右边的酒精灯起什么作用？把尾气烧掉，防止污染空气。4.石灰水的作用有哪些？澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳，并吸收二氧化碳，便于处理尾气。5.实验完毕后为什么要继续通入CO直至玻璃管冷却？

防止氧化铁还原生成的铁，在较高温度下重新被氧化。新知讲解工业炼铁铁矿石、焦炭和石灰石原料：铁矿石提供铁，焦炭提供热量和制造还原剂CO，石灰石将矿石中的二氧化硅转变成炉渣设备：高炉

C＋O2CO2CO2＋C2CO

Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2CaCO3CaO＋CO2↑

CaO＋SiO2CaSiO3反应原理：高温====高温====高温====高温====高温====二、铁的冶炼讲授新知讲授新知古代炼铁铁的冶炼工业炼铁而在实际生产中，所用原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑杂质问题。【第二批国家工业遗产】合肥钢铁厂铁的冶炼例：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？解：设理论上可以炼出的铁的质量为x。1602×561000t×80％

x

x=

560t答：理论上可以炼出含铁96％的生铁583.3吨。Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高温1602×561000t×80％

x=则含铁96%的生铁的质量为：560t÷96%≈583.3t金属资源保护必要性矿物储量有限废旧金属随意丢弃造成环境污染有效途径防止金属腐蚀废旧金属回收利用合理开采矿物寻找金属替代品保护金属资源1.钢铁是使用最多的金属材料，但每年因锈蚀而损失的数量巨大，如何防止金属腐蚀已成为科学研究中的重大问题。以下有关金属腐蚀的叙述错误的是（）A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈B.钢铁锈蚀的实质是与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化C.铝比钢铁中的铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差D.在钢铁表面刷油漆可以防止钢铁锈蚀C高炉炼铁和实验室炼铁有什么区别？其产物是纯铁吗？Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2高温生铁可经过吹氧冶炼等工序生产钢，含碳量降至0.03%~2%的铁合金两者的产物不同。工业炼铁得到的是生铁，实验室得到的是纯铁。设备不同。工业炼铁设备是高炉，实验室用玻璃管。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。操作难易程度不同。高炉炼铁工艺复杂，实验室操作简单。含有2%~4.3%的碳及少量磷和硫的铁合金硬而脆，不利于加工

7．我国有着悠久的钢铁冶炼史。(1)《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1。撒入潮泥灰（主要成分是石灰石）的主要作用是______________________________________。不断翻炒液态生铁，是为了______（填“升高”或“降低”）碳元素的含量以制钢。将铁矿石中的二氧化硅转变为炉渣降低随堂练习(2)实验小组利用图2装置模拟现代工业炼铁并检验气体产物。其中酒精灯加网罩的作用是______________________；为检验生成的CO2，b处应盛放的试剂为______________。(3)在推进碳减排、碳捕集的过程中，科学家正研究以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”。写出用氢气和赤铁矿炼铁时发生置换反应的化学方程式：__