九年級(jí)化學(xué)下冊(cè) 8.3 金屬資源的利用和保護(hù)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(hào) 導(dǎo)入新課 金屬和我們的生活有著密不可分的關(guān)系 但是 金屬資源不是取之不盡用之不竭的 如何保護(hù)現(xiàn)有的金屬資源 我們今天就來學(xué)習(xí)金屬資源的利用和保護(hù) 金屬資源的利用和保護(hù) 第八單元課題3 學(xué)習(xí)目標(biāo) 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(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 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(duì)環(huán)境的污染 認(rèn)識(shí)回收利用廢舊金屬等金屬資源保護(hù)的重要性 重難點(diǎn) 重點(diǎn) 鐵的冶煉 有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算中的雜質(zhì)問題計(jì)算 鐵銹蝕的條件及其防護(hù) 合理利用金屬資源的意識(shí) 難點(diǎn) 1 對(duì)鐵銹蝕的條件及其防護(hù)措施的初步探究2 有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算中的雜質(zhì)問題計(jì)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(zhì)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(zhì)形式存在的銀 以單質(zhì)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(zhì)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(rèn)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(zhǔn)備選用哪種物質(zhì)來煉鐵 70 72 4 48 3 46 7 認(rèn)識(shí)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(diǎn)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(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來 實(shí)驗(yàn)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(yàn)其純度 以防發(fā)生爆炸 2 實(shí)驗(yàn)開始時(shí) 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(shí)可燃性混合氣體發(fā)生爆炸 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)后 應(yīng)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(duì)尾氣做燃燒方法處理 以防止空氣污染 注意事項(xiàng) 將鐵礦石中的SiO2轉(zhuǎn)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(chǎn)生一氧化碳 提供熱量 鐵的冶煉 早在春秋戰(zhàn)國時(shí)期 我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器 從公元1世紀(jì)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(yīng)過程如下圖示 煉鐵廠用于煉鐵的主要設(shè)備是 在上述框圖中A B所對(duì)應(yīng)的有關(guān)反應(yīng)生成物的化學(xué)式分別是 寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式 在此過程中 焦炭的作用是 高爐 CO 產(chǎn)生一氧化碳 提供熱量 CO2 考點(diǎn)二 涉及到雜質(zhì)問題的計(jì)算專題化學(xué)方程式所表達(dá)的都是純凈物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的相互關(guān)系 各化學(xué)式所規(guī)定的化學(xué)量 所反映的是純凈物之間的數(shù)量關(guān)系 則在實(shí)際生產(chǎn)中 所用的原料或產(chǎn)物一般都是含有雜質(zhì)的 因此 在實(shí)際生產(chǎn)中必然會(huì)涉及到雜質(zhì)的計(jì)算問題 當(dāng)化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)含雜質(zhì)時(shí) 應(yīng)先要把含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物質(zhì)的質(zhì)量 再進(jìn)行計(jì)算 純物質(zhì)的質(zhì)量 不純物質(zhì)總質(zhì)量 純物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 例2 計(jì)算多少噸鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96 的生鐵中含鐵560t 例1 1000t含雜質(zhì)20 的赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量是多少 解 1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為 1000t 1 20 800t 解 生鐵的質(zhì)量為 560t 96 583 3t 認(rèn)識(shí)鐵礦石 氧化鐵和鐵 鐵與生鐵的關(guān)系 鐵礦石 Fe2O3 Fe 混合物 化合物 純凈物 單質(zhì) 純凈物 生鐵 主要含鐵 合金 混合物 純凈物的質(zhì)量物質(zhì)的純度 100 不純物的總質(zhì)量 知識(shí)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(zhì)量是多少 解 設(shè)理論上可以煉出含鐵96 的生鐵的質(zhì)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(zhì)量為583 3t 習(xí)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(chǎn)含F(xiàn)e98 的生鐵多少噸 解析 設(shè)理論上可以煉出含鐵98 的生鐵的質(zhì)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(zhì)量為2714 3t 解析 設(shè)需要含F(xiàn)e3O490 的磁鐵礦石質(zhì)量為X 2323 56 90 2000t 1 3 2976 7t 習(xí)題5 冶煉2000t含雜質(zhì)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(huì)生銹呢 考點(diǎn)三 金屬資源的保護(hù) 1 金屬的腐蝕和防護(hù) 歸納結(jié)論 鐵制品銹蝕的過程 實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣 水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程 干燥空氣中 部分浸沒水中 浸沒水中 在水 氧氣同時(shí)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(shí)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(yīng)生成的氧化鋁能起到保護(hù)里層鋁的作用 鐵銹是否也能保護(hù)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?yàn)殍F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(xué)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(shí)驗(yàn) 探究鐵生銹的條件 1 金屬的腐蝕和防護(hù) 1 鐵制品銹蝕條件的探究 在水 氧氣同時(shí)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(hù)措施 防止鐵生銹的原理 就是破壞鐵生銹的條件 想一想 應(yīng)如何防止鐵生銹 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 刷油漆 鍍鉻 涂油 討論 1 在實(shí)際生活和生產(chǎn)中我們應(yīng)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(hù)膜 例如 刷油漆 和涂油 燒制陶瓷 高溫灼燒金屬 進(jìn)行 烤藍(lán) 處理等 制成合金鋼 如不銹鋼 加入鉻 鎳 聯(lián)系生活 某同學(xué)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(xué)反應(yīng) 菜刀為什么會(huì)生銹 為了防止這把菜刀生銹 該同學(xué)應(yīng)該怎么做 答 菜刀生銹 生成了與鐵不同的物質(zhì) 即生成了新物質(zhì) 發(fā)生了化學(xué)反應(yīng) 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(chǔ)藏量和目前消耗速度 有人估計(jì)一些礦物可供開采的年限如右圖所示 金屬資源的保護(hù) 討論 3 對(duì)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(hù)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(hù)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(jìn)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(chǎn)成本 可方便人們得到物美價(jià)廉的金屬制品 可減少金屬對(duì)環(huán)境的污染 我會(huì)做 1 通過實(shí)驗(yàn)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(huì)做 3 隨著人們生活質(zhì)量的提高 各種電池使用量大幅度增加 廢電池進(jìn)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(duì)土壤和水源的污染 C 減輕電池中滲漏的液體對(duì)其他物品的腐蝕 D 回收利用電池中的石墨電極 B 我會(huì)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(guān)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(dòng)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(huì)做 4 1 下列家庭生活垃圾 廢舊書刊報(bào)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(zhì)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(hù)金屬資源的相關(guān)聯(lián)的是 2 請(qǐng)你聯(lián)系實(shí)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(chǎn) 生活中有著廣泛的應(yīng)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(xué)方程式為 2 北京奧運(yùn)會(huì)用到多種材料 下列應(yīng)用中使用金屬材料的有 填序號(hào) 使用金 銀和銅等制作獎(jiǎng)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(huì)做 3 金屬礦物的儲(chǔ)量有限 而且不能再生 則保護(hù)金屬資源尤為重要 保護(hù)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(huì)做 1 通過實(shí)驗(yàn)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(jié) 課堂小結(jié) 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(hù)膜 如刷油漆 涂油 鍍鉻 烤藍(lán) 等 制成合金鋼如不銹鋼 保護(hù)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