資源簡(jiǎn)介

(共25張PPT)
第八單元 金屬和金屬材料
課題3 金屬資源的利用和保護(hù)
用來搭建鋼架結(jié)構(gòu)廠房的鋼架都要涂上一層油漆，你知道為什么嗎？
1.知道常見的用來提煉金屬的礦石，了解煉鐵的基本原理。
2.會(huì)根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
3.通過探究鐵生銹的條件，掌握鐵生銹的原因及防銹的措施。
4.能列舉保護(hù)金屬資源的措施。
自然界中以單質(zhì)形式存在的金
自然界中以單質(zhì)形式存在的銀
【思考與交流】
1.所有的金屬都是以化合物形式存在自然界中的嗎？
2.你還能說出哪些主要的金屬礦石，它們?cè)谧匀唤缫允裁葱问酱嬖冢?br/>鋁土礦
黃銅礦
輝銅礦
黃鐵礦 FeS2
磁鐵礦(Fe3O4)
赤鐵礦( Fe2O3)
菱鐵礦
一、鐵的冶煉
顏色：＿＿_(dá)＿＿_(dá)
狀態(tài)：＿＿＿＿＿_(dá)_
能否被磁鐵吸起？＿＿＿　　
紅棕色
固體粉末
否
Fe2O3
實(shí)驗(yàn)前觀察
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)后觀察
顏色：＿＿
狀態(tài)：＿＿＿＿＿
能否被磁鐵吸起？＿
產(chǎn)物
黑色
固體粉末
能
結(jié)論：
產(chǎn)物中有鐵生成
高溫
Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2
原理：
1、實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該先檢查裝置氣密性。
2、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)先通入 ，后 ；實(shí)驗(yàn)結(jié)
束的標(biāo)志是 。
3、尾氣為何要進(jìn)行處理？ 　　　　 ，怎樣處理：
。
4、此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有 。
5、石灰水作用 。
一氧化碳
加熱氧化鐵
紅棕色粉末變成黑色
點(diǎn)燃
紅棕色粉末變成黑色，澄清石灰水變渾濁
檢驗(yàn)反應(yīng)是否發(fā)生
防止污染環(huán)境
【思考交流】
1.反應(yīng)前先檢查裝置的氣密性。
2.裝入藥品，連接好裝置。
3.先制CO氣體，然后驗(yàn)純，若較純，先通一會(huì)兒CO氣體,再用酒精噴燈對(duì)著氧化鐵加熱。
4.觀察氧化鐵的顏色變化和澄清石灰水的變化；
5.反應(yīng)結(jié)束，先撤氧化鐵處的酒精噴燈，稍冷卻后停止通CO氣體。
為防止尾氣污染空氣可采用以下方法處理：點(diǎn)燃、用氣球收集、再利用等。
【想一想】對(duì)實(shí)驗(yàn)順序哪些要求？尾氣處理如何處理？
排盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸。
防止生成的鐵再度被氧化。
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】 可將上述裝置除尾氣的部分，改成用氣球或方便袋收集，這樣收集得到的未燃的一氧化碳?xì)怏w可重復(fù)利用
例：用1000 t含氧化鐵80％的赤鐵礦
石，理論上可以煉出純鐵多少 t
解：設(shè)理論上可以煉出的純鐵質(zhì)量為x
160 2×56
1000t×80％ x
160 1000tX80%
2×56 x
x= 560t
答：可以煉出純鐵560t，
3CO + Fe2O3 2Fe +3CO2
如果煉出含鐵為96%的生鐵多少t？
生鐵的質(zhì)量560t÷ 96%=583t
可以煉出生鐵583t。
純物質(zhì)的質(zhì)量= 不純物質(zhì)的質(zhì)量×物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
不純物質(zhì)的質(zhì)量=純物質(zhì)的質(zhì)量÷物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
注意：
帶入化學(xué)方程式計(jì)算的數(shù)據(jù)應(yīng)是純凈物的質(zhì)量
動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并觀察鐵釘生銹現(xiàn)象，鐵釘生銹的主要因素有哪些？
觀察并比較三支試管中鐵釘生銹的快慢情況。
1.鋼鐵的銹蝕及其防護(hù)
【實(shí)驗(yàn)探究】
二、金屬資源保護(hù)
混合物
鐵生銹的原因
鐵銹是鐵與氧氣和水共同作用的結(jié)果；
且在酸性或鹽溶液的環(huán)境下銹蝕的速度更快。
鐵銹：主要成分是Fe2O3，是一種疏松多孔的紅棕色物質(zhì)，能讓水分和空氣中的氧氣穿過它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應(yīng)，直至鐵被完全銹蝕。
同時(shí)具備，缺一不可。
以前家中的門窗都是鐵制品，而在廚房里,經(jīng)常使用煤球作為燃料。一段時(shí)間后,人們發(fā)現(xiàn)廚房里的門窗銹蝕的情況要比其他地方更加嚴(yán)重,你能解釋其中的原因嗎？
如何防止鋼鐵被銹蝕呢？
【思考交流】
【提示】鐵在潮濕的空氣中易生銹，且溫度越高越易生銹。
防止鐵生銹的方法：
①外部條件：保持清潔、干燥
②涂保護(hù)層：刷漆、涂油、電鍍、涂搪瓷、烤藍(lán)等
③內(nèi)部改造：改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)使其變成不銹鋼或合金
防止生銹方法：“干、膜、鍍、烤、改”。
防銹原理：
隔絕空氣和防水，使鐵沒有生銹的條件。
1.防止金屬的腐蝕
2.廢舊金屬的回收與利用
3.有計(jì)劃、合理地開采礦物,嚴(yán)禁不顧國(guó)家利益的亂采礦
4.其他途徑：尋找金屬的代用品
2.金屬資源保護(hù)
1.金屬資源的存在形式：?jiǎn)钨|(zhì)、化合物
2.工業(yè)煉鐵的主要化學(xué)反應(yīng)原理是：
3.鋼鐵的銹蝕主要是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。
4.金屬資源的保護(hù)：防腐、回收、合理并有計(jì)劃地開采、尋找金屬的代用品。
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高溫
實(shí)驗(yàn)裝置 序號(hào) 其他試劑 200s時(shí)O2的含量
① 干燥劑 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0g食鹽 8%
【典例1】（2021 北京中考）實(shí)驗(yàn)研究鐵銹蝕影響因素，記錄如下。下列分析不正確的是（　?。?br/>A．②③中O2含量減少表明鐵已銹蝕
B．①②證明水對(duì)鐵銹蝕有影響
C．②③證明食鹽能加快鐵銹蝕
D．①②③證明炭粉對(duì)鐵銹蝕有影響
D
知識(shí)點(diǎn)一、金屬的銹蝕
知識(shí)點(diǎn)二、煉鐵
【典例2】（2021 廣安中考）利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置模擬工業(yè)煉鐵。下列說法正確的是（　　）
A．反應(yīng)前后Fe元素的化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?價(jià)
B．充分加熱，a處固體由黑色變?yōu)榧t色
C．b處可以用澄清石灰水檢驗(yàn)生成的CO2
D．可用水吸收尾氣中的CO
C
1.下列措施中，不能防止金屬制品銹蝕的是（　）
在表面刷漆 B.改用不銹鋼
C. 在表面鍍鉻 D. 用濕布擦拭
D
2.銅制品長(zhǎng)期暴露在空氣中表面生成銅銹[主要成分
Cu2（OH）2CO3]。下列物質(zhì)與銅制品生銹無關(guān)的是（　?。?br/>A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2
A
3.《天工開物》對(duì)鋼鐵冶煉過程有如下記載。有關(guān)說法正確的是（　?。?br/>A.“墾土拾錠”：鐵元素是地殼中含量最高的金屬元素
B.“淘洗鐵砂”：鐵礦石（主要成分為Fe2O3）能溶于水
C.“生熟煉鐵”：冶煉鐵過程中發(fā)生了化學(xué)變化
D.“錘鍛成鋼”：生鐵高溫鍛打成鋼，碳元素含量升高
C
4.線上學(xué)習(xí)，居家實(shí)驗(yàn)。小明用三枚潔凈無銹的鐵釘，設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)，探究鐵生銹的條件。下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A.乙試管中植物油的作用是隔絕空氣
B.只有甲試管中的鐵釘有明顯銹跡
C.乙丙兩支試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明鐵生銹需要水
D.實(shí)驗(yàn)表明鐵生銹是鐵與空氣和水共同作用的結(jié)果
C
5.磁鐵礦石（含F(xiàn)e3O4）是常用的煉鐵原料，工業(yè)上可通過
反應(yīng)：4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2將其中的Fe3O4轉(zhuǎn)化為Fe。
（1）Fe3O4中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為________。
（2）假設(shè)冶煉過程中鐵沒有損耗，用含有464噸Fe3O4的磁
鐵礦石可提煉出含鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%的生鐵多少噸？
解：（1）Fe3O4中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為 （56×3）:（16×4）=21:8。
（2）設(shè)可提煉出含鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%的生鐵的質(zhì)量為x
勤勉而頑強(qiáng)地鉆研，永遠(yuǎn)可以使你百尺竿頭更進(jìn)一步。

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