人教版（五四制）九年级全一册化学 第一单元 课题3 金属资源的利用和保护（课件）（42张PPT）

(课件网) 课题3 金属资源的利用和保护 学习目标 1.知道一些常见的金属矿物（铁矿、铝矿等）及其主要化学成分； 2.了解从铁矿中将铁还原出来的方法； 3.认识工业炼铁的主要原料及设备； 4.掌握不纯物质化学方程式计算的方法。 大山里的“财富” 金属元素在自然界中的存在形式: （1）单质：极少数不活泼的金属（如铂、金、银等） 自然单质金 自然单质银 （2）化合物：化学性质较活泼的金属（如铁、锌、钠和钙等）。 金属化合物 矿物 矿石 自然界中的存在形式 含矿物的岩石 铁的矿物 赤铁矿 主要成分Fe2O3 磁铁矿 主要成分Fe3O4 菱铁矿 主要成分FeCO3 铜的矿物 黄铜矿 主要成分CuFeS2 辉铜矿 主要成分Cu2S 铝土矿 主要成分Al2O3 明矾石 铝的矿物 地壳中金属元素的含量 质量分数 赤铁矿 铁制品 ？ 思考： 自然界中的金属矿物是如何变成人们使用的金属产品的呢？ 一、铁的冶炼 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。 ①检查装置气密性； ②装入药品并固定； ③通入纯净的CO； ④给氧化铁加热； ⑤停止加热； ⑥停止通入CO。 炼铁原理：一氧化碳还原氧化铁 现象：红色粉末（氧化铁）逐渐变成黑色，澄清的石灰水逐渐变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。 Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2 高温 CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3 ↓ + H2O 2CO+ O2 === 2CO2 点燃 答：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 。 思考1：装置中右边的酒精灯起什么作用 思考2：石灰水的作用有哪些 答：把尾气烧掉，防止污染空气。 工业炼铁 炼铁厂 炼铁炉 铁矿石、焦炭、石灰石 生铁出口 热空气 炉渣出口 1.原料： 铁矿石、焦炭、石灰石、空气。 2.反应原理： 点燃 C＋O2 === CO2 高温 CO2＋C === 2CO 高温 Fe2O3＋3CO === 2Fe＋3CO2 高炉 将矿石 中的SiO2转 变为炉渣。 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？ 分析：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量： 方法1：根据化学式： 1000t×80%×70%÷96% =583.3t 赤铁矿石 氧化铁 铁 生铁 解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。 160 2×56 1000t×80％ x·96% x = 2×56×1000t×80％ 160×96% =583.3t 答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583.3t。 Fe2O3+3CO ===2Fe+3CO2 高温 方法2：根据化学方程式 据统计，世界上因锈蚀每年损失钢铁约为其产量的20%～40%。 钢铁生锈给人类带来了巨大的损失，你知道钢铁生锈的原因是什么吗？ 二、金属资源保护 ①试管中加入干燥剂； ②试管中加入沸水； ③试管中加蒸馏水； ④试管中加稀酸溶液，稍后倒去； ⑤试管中加食盐水。 活动探究：铁制品锈蚀的条件 1.金属的腐蚀与防护 试管 ① ② ③ ④ ⑤ 立即观察 1天后 3天后 1周后 无现象 无现象 无现象 有大量气泡产生 无现象 无现象 无现象 无现象 表面开始生锈 无现象 无现象 无现象 无现象 生锈 无现象 表面开始生锈 无现象 表面开始生锈 生锈 生锈 铁发生锈蚀的原因 铁 铁锈 氧气、水 化学反应 注意：稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀。 铁锈 成分：铁锈成分复杂，主要是氧化铁。 铁锈是一种疏松多孔的物质，能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙，不断向内渗透，持续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。 思考：根据铁生锈的原因，应如何防止铁制品生锈呢？ 支架 钢圈 链条 观察自行车的构件，如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？ 防止铁制品生锈的具体方法为： 1.保持铁制品表面干燥和洁净； 2.在铁制品表面涂一层保护膜，如：刷油漆、涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等； 3.制成合金钢，如不锈钢。 车船表面涂 ... ...