資源簡介

(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)
2020年秋人教版化學(xué)九年級(jí)上冊精品課件
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道常見金屬：鐵、鋁、銅等的礦物，了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。
2.會(huì)利用化學(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.了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。
4.對(duì)鐵的銹蝕防護(hù)的“活動(dòng)探究”的結(jié)論的辨析歸納，從而得出鐵生銹的條件，以及防銹的方法。
新課導(dǎo)入
地球上的金屬資源廣泛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、銀等以單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在。
人類每年要向自然界索取大量的金屬礦物資源，以提取數(shù)以億噸計(jì)的金屬。金屬礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生。根據(jù)已探明的一些礦物的儲(chǔ)藏量，并根據(jù)目前這些金屬的消耗速度，有人估計(jì)一些礦物可供開采的年限如圖所示（不包括今后新探明的礦物儲(chǔ)量、一些國家的金屬儲(chǔ)備量和金屬的回收利用等）
世界上每年因銹蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%
～40%。
新課講解
自然界中以單質(zhì)形式存在的銀
自然界中以單質(zhì)形式存在的金
新課講解
黃鐵礦(FeS2)
菱鐵礦(FeCO3)
鋁土礦(Al2O3)
黃銅礦(CuFeS2)
輝銅礦(Cu2S)
赤鐵礦(Fe2O3)
新課講解
一、鐵的冶煉
　　古代的煉鐵方法是塊煉鐵，即在較低的冶煉溫度下，將鐵礦石固態(tài)還原獲得海綿鐵，再經(jīng)鍛打成的鐵塊。冶煉塊煉鐵，一般采用地爐、平地筑爐和豎爐3種。
新課講解
實(shí)驗(yàn)原理：
【實(shí)驗(yàn)】一氧化碳還原氧化鐵
實(shí)驗(yàn)裝置：
實(shí)驗(yàn)
新課講解
1.冶煉的原料：
鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣
2.冶煉的原理：
3.冶鐵的設(shè)備：高爐
4.產(chǎn)品：生鐵（鐵合金、混合物）
冶煉鐵——你應(yīng)該知道的一些事
新課講解
典例分析
例
如圖是一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下列說法正確的是（　　）
C
A．A處實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色固體變成銀白色
B．B處少量澄清石灰水就能除盡反應(yīng)生成的CO2
C．C處酒精燈的作用是點(diǎn)燃尾氣，防止污染空氣
D．A處反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeO+CO
Fe+CO2↑
新課講解
典例分析
解析：A、一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，在實(shí)驗(yàn)過程中，紅棕色的粉末會(huì)逐漸變成黑色，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；
B、B處少量澄清石灰水變渾濁，能檢驗(yàn)二氧化碳，不能除盡反應(yīng)生成的CO2，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；
C、一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會(huì)造成空氣污染，一氧化碳具有可燃性，燃燒生成二氧化碳，酒精燈的作用是處理尾氣，防止污染空氣，故選項(xiàng)說法正確。。
D、一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。
新課講解
典例分析
例
用1000
t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(zhì)量是多少？
【解】1000
t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：
1000
t
×
80%
=
800
t
160
2×56
800
t
　　
　x
160
800
t
2×56
x
=
x
=
560
t
折合為含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為：560
t÷96%=583
t
答：略。
設(shè)：800
t氧化鐵理論上可以煉出的鐵的質(zhì)量為x。
Fe2O3
+
3CO
高溫
2Fe
+
3CO2
新課講解
二、金屬資源的保護(hù)
我們每年要向自然界索取大量的金屬礦物資源，然而，每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%~40%，防止金屬腐蝕已成為科學(xué)研究和技術(shù)領(lǐng)域中的重大問題。
新課講解
鐵制品銹蝕的條件
探究
不生銹。
生銹。
蒸餾水
蒸餾水
干燥空氣
【實(shí)驗(yàn)分析】
鋼鐵生銹的必要條件（腐蝕作用）：
第一支試管既有水，又有空氣，鐵釘生銹；
第二支試管中只有水，不構(gòu)成鐵生銹的條件，所以鐵釘不生銹；
第三支試管中沒有水，只有空氣，鐵釘很難被銹蝕。
新課講解
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
①常溫下，在干燥的空氣中鐵釘不易生銹。
②在隔絕空氣的條件下，鐵釘與水接觸也不易生銹。
③鐵釘只有在潮濕的空氣中（既有水、又有氧氣存在的條件下）容易生銹。
新課講解
防止鐵生銹的方法
水
空氣
同時(shí)滿足
鐵生銹的條件
破壞其中任意一個(gè)條件。
怎樣防止鐵生銹呢？
思考
新課講解
（1）改變金屬的本質(zhì)——提高抗腐蝕能力：制成合金鋼，如不銹鋼。
（2）形成保護(hù)層：刷油漆、涂油、燒制搪瓷、電鍍上一層耐腐蝕的金屬、通過化學(xué)方法使表面形成致密氧化物薄膜等。
（3）改善腐蝕環(huán)境，保持鐵制品表面干燥和潔凈，及時(shí)擦去鐵制品上的銹。
新課講解
討論
自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？
答：刷漆、涂油、
鍍鉻等
新課講解
典例分析
例
解析：鐵生銹實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣和水反應(yīng)，故鐵在潮濕的環(huán)境中比在干燥環(huán)境中容易生銹，A符合題意；鋁表面的氧化鋁為致密的氧化物，可阻止金屬進(jìn)一步被腐蝕，B不符合題意；鎂在氧氣中燃燒，發(fā)出耀眼白光，生成白色固體，C不符合題意；廢舊金屬的回收利用可以保護(hù)金屬資源，D不符合題意。
下列有關(guān)說法正確的是（
）
A.
鐵在潮濕的環(huán)境中比在干燥的環(huán)境中更容易生銹
B.
鋁制品不用涂任何保層來防腐，因?yàn)殇X不與空氣反應(yīng)
C.
鎂在氧氣中燃燒，發(fā)出耀眼白光，生成黑色固體
D.
我國的礦物儲(chǔ)量比較豐富，所以廢舊金屬直接扔掉，沒有必要回收
A
課堂小結(jié)
金屬的銹蝕與防護(hù)
鐵制品銹蝕條件的探究（詳見實(shí)驗(yàn)突破欄目）
金屬的冶煉
防銹
原理：隔絕氧氣或水
措施
保持鐵制品表面潔凈和干燥（如用過的菜刀擦干凈）
在鐵表面涂保護(hù)膜（如涂油
、刷漆、金屬保護(hù)層等）
改變鐵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：制成合金（如不銹鋼等）
保護(hù)金屬資源的途徑：防止金屬銹蝕；回收利用廢舊金屬；有計(jì)劃、合理地開采礦物；尋找金屬的替代品
D
當(dāng)堂小練
1.下列情況中，鐵釘最容易生銹的是（
）
A.在潮濕的空氣中
B.在干燥的空氣中
C.浸沒在植物油中
D.密封在真空袋中
2.下列關(guān)于鐵絲在氧氣中燃燒或鐵絲生銹的說法正確的是（
）
A.鐵絲燃燒產(chǎn)生白煙
B.鐵絲生銹是緩慢氧化
C.鐵絲燃燒的產(chǎn)物是Fe2O3
D.鐵銹的主要成分是Fe3O4
A
B
D
當(dāng)堂小練
3.金屬是重要的資源。下列有關(guān)金屬制備的說法錯(cuò)誤的是（
）
A.“濕法煉銅”的化學(xué)原理可以表示為Fe+CuSO4FeSO4+Cu
B.電解氯化鎂可以制備金屬鎂，該反應(yīng)為分解反應(yīng)
C.工業(yè)上用一氧化碳還原氧化鐵制備鐵，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
D.金礦中的金是以單質(zhì)形式存在的，可以用物理方法制得
C
謝謝
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