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课件网) 第八单元 金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护 1.了解金属冶炼的方法。 2.了解实验室模拟炼铁的实验现象和步骤。 3.了解金属的锈蚀条件和防锈措施。 4.能用化学方程式进行杂质的计算。 教学目标 1.工业炼铁和实验室模拟炼铁。 2.金属锈蚀的条件和防锈措施。 3.利用化学方程式进行杂质的计算。 1.实验室模拟炼铁的实验步骤。 2.利用实验探究铁生锈的条件。 教学重点 教学难点 1.金属元素的存在形式 一、金属在自然界的存在方式 单质：金、铂、银等少数 化合物：其余大多数 主要成分： 2.常见的矿石： 赤铁矿、磁铁矿、铝土矿 Fe2O3 Fe3O4 Al2O3 原料： 铁矿石、焦炭、石灰石（空气） 原理： 3CO+Fe2O3 === 2Fe+3CO2 高温 点燃 C + O2 === CO2 高温 C + CO2 === 2CO （提供热量） （提供还原剂） 二、金属的冶炼 1.冶铁 铁的氧化物 铁（生铁） 还原 设备： 高炉 4CO+Fe3O4 ===3Fe+4CO2 高温 含铁量高 无污染 把矿石中的二氧 化硅转变为炉渣 现象：红色粉末变黑，生成使石灰水变浑浊的气体 模拟实验：P16 步骤： 与CO还原CuO相似 CO早出晚归，喷灯迟到早退 2.炼钢 生铁 钢 降低含碳量 原料：生铁、富氧空气 原理: 高温 C + O2 === CO2 3.冶铜 用还原剂（C、CO、H2）还原CuO 湿法冶铜：Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu 现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ （氧气和水） （ 有水，无氧气 ） （ 有氧气，无水 ） 生锈 不生锈 不生锈 （ 控制变量 ） 三、铁制品的锈蚀 1.铁生锈的条件 1.铁生锈的条件 Fe与O2、H2O同时作用，生成铁锈 （主要成分：Fe2O3 · xH2O） 混合物，红褐色，疏松 注意： 酸、盐能加快铁的锈蚀 铁锈疏松且有吸水性，会加快锈蚀 三、铁制品的锈蚀 小结：铁参加的反应和产物 铁在潮湿空气中缓慢氧化主要生成Fe2O3 ； 铁在纯O2中点燃生成Fe3O4 ； 铁在溶液中发生置换反应，生成亚铁化合物。 2.防锈的措施 原理 ①隔绝水 ②隔绝氧气 保持表面干燥 刷漆、涂油 镀一层其他金属（如铬） 烤蓝、镀“搪瓷” 制成不锈钢（加入Cr、Ni） 方法 （1）防止金属锈蚀 （2）回收利用废旧金属 （3）合理开采矿物 （4）寻找金属的代用品 防止污染环境 节约金属资源 四、金属资源的保护 Fe Fe3O4 点燃 O2+ 铁锈Fe2O3 H2O +O2+ FeCl2 +HCl FeSO4 +稀H2SO4 Cu+FeSO4 CuSO4 +CO高温 +CO高温 请写以上6个化学反应方程式（3min） 例题：用1000 t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96％的生铁多少 t 解：设可以炼出生铁的质量为x。 160 2×56 1000t×80％ x·96% 160 2×56 1000t×80％ x·96% x= 583 t 答：略。 有关杂质问题的计算 在实验生产中，所用的原料或产物一般含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。 Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2 高温 解法2：利用铁元素质量守恒 Fe2O3 2Fe M（ Fe2O3）= 1000t×80％=800t M（Fe）=800t×112/160×100%=560t M（生铁）=560t÷96%=583t m纯铁 = m生铁 × Fe% m生铁 = m纯铁÷ Fe% 1.金属冶炼的方法。 2.实验室模拟炼铁的实验现象和步骤。 3.金属的锈蚀条件和防锈措施。 4.利用化学方程式进行杂质的计算。 课堂小结 ... ...
