九年級化學下冊 8.3 金屬資源的利用和保護課件 新人教版.ppt

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法國巴黎埃菲爾鐵塔 我國航母 遼寧號 導入新課 金屬和我們的生活有著密不可分的關系 但是 金屬資源不是取之不盡用之不竭的 如何保護現(xiàn)有的金屬資源 我們今天就來學習金屬資源的利用和保護 金屬資源的利用和保護 第八單元課題3 學習目標 1 知道一些常見金屬如鐵 鋁 銅等礦物 了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法 2 會根據(jù)化學方程式對含有某些雜質的反應物或生成物進行有關計算 3 了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法 4 知道廢舊金屬對環(huán)境的污染 認識回收利用廢舊金屬等金屬資源保護的重要性 重難點 重點 鐵的冶煉 有關化學方程式計算中的雜質問題計算 鐵銹蝕的條件及其防護 合理利用金屬資源的意識 難點 1 對鐵銹蝕的條件及其防護措施的初步探究2 有關化學方程式計算中的雜質問題計算 地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中 除少數(shù)很不活潑的金屬如金 銀 鉑等以單質形式存在外 其余都以化合物形式存在 輝銅礦主要成分是Cu2S 黃銅礦主要成分是CuFeS2 以單質形式存在的銀 以單質形式存在的金 金屬元素在地殼中的含量 地殼中含量最多的金屬元素是鋁 Al 例題 下列金屬在自然界中主要以單質形式存在的是 A FeB AlC MgD Ag D 磁鐵礦 主要成分Fe3O4 赤鐵礦 主要成分Fe2O3 想一想 假如你是煉鐵廠的廠長 你認為哪種礦石最不適宜作為工業(yè)煉鐵的原料 除了焦炭和一氧化碳可以還原出鐵來 氫氣也可以 你準備選用哪種物質來煉鐵 70 72 4 48 3 46 7 認識礦石 能用來提煉金屬的礦物叫礦石 赤鐵礦 黃銅礦 菱鐵礦 輝銅礦 考點一 鐵的冶煉 1 原料 焦炭 石灰石 鐵礦石 黃鐵礦FeS2 赤鐵礦Fe2O3 菱鐵礦FeCO3 磁鐵礦Fe3O4 2 原理 在高溫下 利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來 實驗過程中能觀察到什么現(xiàn)象 酒精燈 澄清石灰水的作用分別是什么 鐵 一氧化碳還原氧化鐵 現(xiàn)象 玻璃管里的粉末由紅色逐漸變黑 澄清的石灰水變渾濁 從安全角度考慮 就注意哪些方面 注意先后操作次序 即 兩先兩后 1 一氧化碳使用前一定要檢驗其純度 以防發(fā)生爆炸 2 實驗開始時 一定要先通入CO 然后再加熱 可排盡玻璃管中的空氣 以防止加熱時可燃性混合氣體發(fā)生爆炸 3 實驗結束時后 應該先熄滅酒精燈 繼續(xù)通入CO直到玻璃管冷卻 以防止灼熱的鐵粉被空氣中的氧氣再次氧化 4 尾氣中含有一氧化碳 具有劇毒性 需要對尾氣做燃燒方法處理 以防止空氣污染 注意事項 將鐵礦石中的SiO2轉變?yōu)闋t渣 Fe2O3 生鐵 出鐵口 爐渣 出渣口 高爐氣體 高爐氣體 產生一氧化碳 提供熱量 鐵的冶煉 早在春秋戰(zhàn)國時期 我國就開始生產和使用鐵器 從公元1世紀起 鐵便成了一種最主要的金屬材料 例 某煉鐵廠用于煉鐵的主要原料是赤鐵礦石 主要含有Fe2O3 焦炭 空氣等 主要反應過程如下圖示 煉鐵廠用于煉鐵的主要設備是 在上述框圖中A B所對應的有關反應生成物的化學式分別是 寫出上述反應的化學方程式 在此過程中 焦炭的作用是 高爐 CO 產生一氧化碳 提供熱量 CO2 考點二 涉及到雜質問題的計算專題化學方程式所表達的都是純凈物質發(fā)生化學變化時的相互關系 各化學式所規(guī)定的化學量 所反映的是純凈物之間的數(shù)量關系 則在實際生產中 所用的原料或產物一般都是含有雜質的 因此 在實際生產中必然會涉及到雜質的計算問題 當化學反應中的物質含雜質時 應先要把含雜質物質的質量換算成純凈物質的質量 再進行計算 純物質的質量 不純物質總質量 純物質的質量分數(shù) 例2 計算多少噸鐵的質量分數(shù)為96 的生鐵中含鐵560t 例1 1000t含雜質20 的赤鐵礦石中含氧化鐵的質量是多少 解 1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質量為 1000t 1 20 800t 解 生鐵的質量為 560t 96 583 3t 認識鐵礦石 氧化鐵和鐵 鐵與生鐵的關系 鐵礦石 Fe2O3 Fe 混合物 化合物 純凈物 單質 純凈物 生鐵 主要含鐵 合金 混合物 純凈物的質量物質的純度 100 不純物的總質量 知識精講 例題 用1000t含氧化鐵80 的赤鐵礦石 理論上可以煉出含鐵96 的生鐵的質量是多少 解 設理論上可以煉出含鐵96 的生鐵的質量為Y 1602 56 1000t 80 Y 96 583 3t 答 理論上可以煉出含鐵96的生鐵的質量為583 3t 習題4 某鋼鐵廠每天需消耗5000t含氧化鐵76 的赤鐵礦石 該廠理論上可日產含F(xiàn)e98 的生鐵多少噸 解析 設理論上可以煉出含鐵98 的生鐵的質量為X 1602 56 5000t 76 X 98 2714 3t 答 理論上可以煉出含鐵98 的生鐵的質量為2714 3t 解析 設需要含F(xiàn)e3O490 的磁鐵礦石質量為X 2323 56 90 2000t 1 3 2976 7t 習題5 冶煉2000t含雜質3 的生鐵 需要含F(xiàn)e3O490 的磁鐵礦石多少噸 法國巴黎埃菲爾鐵塔 提出問題 鋼鐵制品為什么會生銹呢 考點三 金屬資源的保護 1 金屬的腐蝕和防護 歸納結論 鐵制品銹蝕的過程 實際上是鐵與空氣中的氧氣 水蒸氣等發(fā)生化學反應的過程 干燥空氣中 部分浸沒水中 浸沒水中 在水 氧氣同時存在的環(huán)境中鐵能銹蝕鐵銹的主要成分是Fe2O3 xH2O 鐵生銹條件的探究 生銹 不生銹 不生銹 鐵既與水接觸 又與氧氣接觸 鐵只與水接觸 鐵只與氧氣接觸 在水 氧氣同時存在的環(huán)境中鐵能生銹 想一想 閱讀教材P19頁 回答下列問題 1 試管 中為什么要用煮沸過的蒸餾水 且要加入植物油 2 鋁與氧氣反應生成的氧化鋁能起到保護里層鋁的作用 鐵銹是否也能保護里層的鐵呢 3 你能否根據(jù)鐵生銹的條件提出防止鐵制品生銹的原理嗎 是為了防止蒸餾水中溶有氧氣 不能 因為鐵銹是疏松的 鐵生銹的條件 與氧氣 或空氣 接觸與水接觸其它影響因素 溫度 鹽等 思考 根據(jù)銅綠的化學式Cu2 OH 2CO3分析銅生銹的條件又是什么 與氧氣 水和二氧化碳接觸 實驗 探究鐵生銹的條件 1 金屬的腐蝕和防護 1 鐵制品銹蝕條件的探究 在水 氧氣同時存在的環(huán)境中鐵能銹蝕鐵銹的主要成分是Fe2O3 xH2O 2 鐵制品的防護措施 防止鐵生銹的原理 就是破壞鐵生銹的條件 想一想 應如何防止鐵生銹 自行車的構件如支架 鏈條 鋼圈等 分別采取了什么防銹措施 刷油漆 鍍鉻 涂油 討論 1 在實際生活和生產中我們應該采取哪些具體方法來防止鐵制品生銹呢 防止鐵制品生銹的具體方法為 保持鐵制品表面的潔凈和干燥 在鐵制品表面涂一層保護膜 例如 刷油漆 和涂油 燒制陶瓷 高溫灼燒金屬 進行 烤藍 處理等 制成合金鋼 如不銹鋼 加入鉻 鎳 聯(lián)系生活 某同學晚上幫媽媽做飯 切完青菜就將菜刀放在砧板上 第二天早晨發(fā)現(xiàn)菜刀生銹了 則 菜刀上是否發(fā)生了化學反應 菜刀為什么會生銹 為了防止這把菜刀生銹 該同學應該怎么做 答 菜刀生銹 生成了與鐵不同的物質 即生成了新物質 發(fā)生了化學反應 用菜刀切青菜 刀上必沾水 放在砧板上又與空氣中的氧氣接觸 滿足了鐵銹蝕的條件 所以生銹 為防止菜刀生銹 可將菜刀洗凈擦干 放在干燥處即可 或再涂上一層食用油 起到隔絕空氣的作用 資料 根據(jù)已探明的一些礦物的儲藏量和目前消耗速度 有人估計一些礦物可供開采的年限如右圖所示 金屬資源的保護 討論 3 對于金屬資源除了采取防止金屬腐蝕的措施外 還可以通過什么途徑來使金屬資源得到保護呢 廢品收購站為什么要收購廢鐵 廢銅 和易拉罐等金屬 怎樣保護金屬資源 1 防止金屬的腐蝕 2 金屬的回收利用 3 合理地開采礦物 4 尋找金屬的代用品 討論 廢棄金屬的回收有什么意義 可節(jié)約金屬資源 由于金屬冶煉需在高溫下進行 回收廢棄金屬并再利用可節(jié)約能源 降低金屬制品的生產成本 可方便人們得到物美價廉的金屬制品 可減少金屬對環(huán)境的污染 我會做 1 通過實驗回答 鐵釘在下列哪些情況下容易生銹 1 在干燥的空氣中 2 在潮濕的空氣中 3 部分浸入食鹽水中 4 浸沒有植物油中2 下列做法能防止鐵制品生銹的是 A 自行車臟了用清水沖洗B 用廢酸液沖洗鐵制污水管道C 在鐵制籃球架上刷一層油漆D 切完咸菜后 盡快將菜刀洗凈擦干 3 4 CD 我會做 3 隨著人們生活質量的提高 各種電池使用量大幅度增加 廢電池進行集中處理的問題被提到議事日程上來 其首要原因是 A 回收利用電池外殼的金屬材料 B 防止電池中汞 鎘 鉛等重金屬對土壤和水源的污染 C 減輕電池中滲漏的液體對其他物品的腐蝕 D 回收利用電池中的石墨電極 B 我會做 4 埋在地下的鑄鐵管道在下列哪種情況下腐蝕最慢的是 A 在干燥 致密的土壤中B 在干燥 疏松的土壤中C 在潮濕 致密的土壤中D 在潮濕 疏松的土壤中 A 4 下列有關鐵的說法中正確的是 A 鐵在潮濕的空氣中容易生銹B 金屬的活動性為 Zn Ag CuC 合金屬于純凈物D 鋁是地殼中含量最多的元素 A 我會做 4 1 下列家庭生活垃圾 廢舊書刊報紙 廢電池 廢棄橡膠 塑料制品 易拉罐飲料瓶 廢棄電線 破舊鐵鍋 鋁壺 變質剩飯菜 瓜皮果殼 廢棄玻璃物品等 其中可回收利用的有 回收利用與保護金屬資源的相關聯(lián)的是 2 請你聯(lián)系實際再提出兩條節(jié)約金屬資源的建議 防止金屬腐蝕 尋找金屬的代用品 7 金屬材料在生產 生活中有著廣泛的應用 1 人類每年從自然界提取大量的金屬 其中提取量最大的是鐵 用赤鐵礦 主要成分為Fe2O3 和一氧化碳煉鐵的化學方程式為 2 北京奧運會用到多種材料 下列應用中使用金屬材料的有 填序號 使用金 銀和銅等制作獎牌 使用純羊毛和聚酯纖維制作 福娃 使用新型鋼材建造 鳥巢 使用聚氟乙烯制造 水立方 外層膜 我會做 3 金屬礦物的儲量有限 而且不能再生 則保護金屬資源尤為重要 保護金屬資源的有效途徑是 防止金屬的腐蝕 金屬的回收利用 合理地開采礦物 尋找金屬的代用品等 我會做 1 通過實驗回答 鐵釘在下列哪些情況下容易生銹 1 在干燥的空氣中 2 在潮濕的空氣中 3 部分浸入食鹽水中 4 浸沒有植物油中2 下列做法能防止鐵制品生銹的是 A 自行車臟了用清水沖洗B 用廢酸液沖洗鐵制污水管道C 在鐵制籃球架上刷一層油漆D 切完咸菜后 盡快將菜刀洗凈擦干 3 4 C D 課題小結 課堂小結 一 鐵生銹的主要條件是 與空氣和水 或水蒸氣 直接接觸 二 破壞鐵生銹的條件就能防止鐵生銹 則防止鐵生銹的方法有 保持鐵制品表面的潔凈和干燥 在鐵制品表面涂上保護膜 如刷油漆 涂油 鍍鉻 烤藍 等 制成合金鋼如不銹鋼 保護金屬資源的有效途徑是 防止金屬腐蝕 回收利用廢舊金 合理有效的開采礦物 尋找金屬的代用品 再見