化学人教版九年级下册《金属资源的利用和保护》.ppt

1、课题3 金属资源的利用和保护,1.知道一些常见金属（铁、铝等）矿物； 2.了解工业炼铁的方法，掌握利用化学方程式对含有杂质的反应物或生成物的有关计算； 3.理解金属锈蚀的条件和防止金属锈蚀的简单方法。,学习目标,新知学习,自然界中以单质形式存在的金,自然界中以单质形式存在的银,赤铁矿,磁铁矿,菱铁矿,铝土矿,黄铜矿,辉铜矿,新知学习,自学课本，回答问题： 1.金属资源的存在：_。 2.金属元素在地壳中的含量：排在前两位的是_、_。 3.自然界中金属的存在形式：_、_。 4.以化合物形式存在的金属具体表现为：_。 5.我国矿物种类和储量情况：_。,铝,铁,地壳和海洋,单质,化合物,矿石,齐全、丰

2、富,新知学习,早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。,新知学习,铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。,一氧化碳与氧化铁的反应,一、铁的冶炼,新知学习,思考： 实验的原理？ 实验的步骤？ 实验的现象？ 实验应注意哪些问题？（先加热还是先通气？实验完毕时先停止加热吗？） 实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的尾气怎么处理？）,新知学习,一氧化碳还原氧化铁实验 实验原理：,实验操作：1.按上图组装仪器，并检查气密性 2.把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中，轻轻转 动玻璃管，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上,新知学

3、习,3.把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排出管内的空气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。4.当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，再通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却。,新知学习,实验现象： 红色（氧化铁）粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊。,问题讨论： 1.如何验证反应中生成了什么物质？ 将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O ；红色粉末变黑色，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁。,新知学习,2.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 3.石灰水的作用

4、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,新知学习,注意事项： 1.一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻璃管中进行的，先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸.2.实验完毕先停止加热，还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止。防止高温的条件下，生成的铁再被氧化。,新知学习,实验改进： 可将上述装置除尾气的部分，改成用气球或方便袋收集，这样收集得到的未燃的一氧化碳气体可重复利用.,新知学习,1.原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气 2.设备：高炉 3.反应原理： CO2 CO2 CO2C 2CO Fe2O33CO 2Fe3CO2,工业炼铁,思考：实

5、际生产中，所用原料或产物一般都含有杂质，如何进行计算？,新知学习,例题：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少吨？,新知学习,解：设理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为x,160 256,1000t80 x96%,= 583 t,答：理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为583 t 。,新知学习,如何防止生锈？,二、金属资源保护,有关报导表明，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20% 40%。,新知学习,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,步骤一、在试管1中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中 步骤二、在试管

6、2中注满迅速冷却的沸水塞紧橡皮塞 步骤三、在试管3中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙）， 再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞,1.金属的锈蚀与防护,新知学习,铁生锈的实质：铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。,金属的防护 (1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水,铁锈的主要成份为：氧化铁,铁制品锈蚀的条件: 铁制品与氧气（或空气）、水蒸气同时接触,新知学习,联想：你通常采用哪些措施防止自行车生锈？ 具体防锈方法: 1.“穿外衣”加一层保护膜（如：刷油漆、涂油、电镀、致密的氧化膜） 2.“打强心针”在铁中加入其它金属改变其内部结构（如：制成不锈钢） 3.保持铁制品洁净干燥。,新

7、知学习,2.金属资源保护 防止金属的腐蚀； 废旧金属的回收与利用； 有计划、合理地开采矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿； 其他途径：寻找金属的代用品 ；,新知学习,小结,新知学习,【典例1】如图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验说法正确的是（） A充分反应后，向固体中加稀盐酸 会产生气泡 B在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色 C该实验的反应原理为FeO+CO Fe+CO2 D在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中,知识点一、铁的冶炼,A,经典例题,【典例2】根据你所具备的化学知识和生活经验，指出铁钉在下列哪种情况下最容易生锈（）,知识点二、金属资源的保护,C,A B

8、C D,经典例题,1.工业生产中，不仅要考虑生产效率和经济效益的高低，还要考虑对环境污染的程度。在铁矿石的成本价格和杂质含量都相同的条件下，选择下列哪种矿石用来冶炼生铁比较好 ( ) A.赤铁矿（主要成分Fe2O3） B.黄铁矿（主要成分FeS2） C.菱铁矿（主要成分FeCO3） D.磁铁矿（主要成分Fe3O4）,D,知能训练,2.炼铁的主要原料是（） 铁矿石 石灰石 焦炭 一氧化碳 A B C D,D,知能训练,3.下列有关工业炼铁的说法正确的是（） A工业炼铁的主要设备是高炉 B炼得的铁是银白色的纯净物 C工业炼铁产生的废气对空气无害，可以直接排放 D黄铁矿比赤铁矿更适合炼铁,A,4.某工厂要用赤铁矿石（主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素）来炼制生铁若要炼制含铁96%的生铁63t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质