8-2-3金属资源的利用和保护

1、九年级化学（下） 第八单元 金属和金属材料 兴仁中学化学组 （12-16） 课题3 金属资源的利用和保护班级 姓名 【学习目标】1.了解铁的冶炼，掌握有关含杂质的计算2.了解铁生锈的条件以及防锈的方法；3.了解金属资源的保护，知道废旧金属对环境的污染认识、回收利用废旧金属保护的重要性。【重点、难点】 1. 铁的冶炼 2. 有关含杂质的计算 3. 铁生锈的条件以及防锈的方法【学习过程】预习导学1金属资源的存在方式:地球上的金属资源广泛存在于_中，大多数金属性质较活泼，所以它们以_的形式存在；只有少数金属化学性质很不活泼，如_等以_形式存在。2常见矿石名称与其主要成分：赤铁矿的主要成分是_；磁铁矿

2、的主要成分是 ；菱铁矿的主要成分是 ；铝土矿的主要成分是_。3炼铁用的铁矿不仅要选用含铁量高的，还要选“有害元素”少的。常见的铁矿有：磁铁矿（Fe3O4），赤铁矿（Fe2O3），褐铁矿（2Fe2O33H2O），菱铁矿（FeCO3），黄铁矿（FeS2），你认为最适宜炼铁的矿石是 ，理由是 4早在_时期，我国就开始生产和使用铁器，炼铁的原理是利用_与_反应；铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把_、_和_一起加入高炉，在高温下，利用_反应生成的_将铁从铁矿石里_出来。5. 常用的金属普遍有比较活泼的化学性质，所以大多数金属易被腐蚀，给人类造成巨大损失。钢铁的生锈实际上是铁跟空气中的_、_等物质发生一系

3、列的化学反应，生成铁锈。铁锈是一种复杂的铁的氧化物的水合物，可用_表示。5.金属资源保护：矿物的储量有限，而且不能再生。总有一天，这些金属资源会消耗殆尽的。保护金属资源的措施有：_；_；_ _；_。废旧金属的回收利用不仅可以 ，还可以 。课堂探究（一）铁的冶炼1炼铁的历史（见课前预习）2炼铁的原理【实验探究】CO还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁步骤： = 1 * GB3 检验装置的气密性； = 2 * GB3 装入药品并固定； = 3 * GB3 向玻璃管内通入一氧化碳气体； = 4 * GB3 给氧化铁加热； = 5 * GB3 停止加热； = 6 * GB3 停止通入一氧化碳。现象：_，澄清石

4、灰水变_，尾气燃烧产生_火焰。原理：（化学方程式）_注意事项：先 再 ，目的： 实验完毕，先 ，后 ，目的： 尾气处理：因CO有毒，不能随意排放在空气中，处理的方法： 3工业炼铁 原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气焦炭的作用：_、_；石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣，方程式为CaO+SiO2CaSiO3； 主要设备： 冶炼过程中发生的化学反应：在高温下，焦炭跟氧气反应生成二氧化碳，反应为：_；二氧化碳被焦炭还原成一氧化碳，反应为：_；一氧化碳再跟铁矿石中的氧化物（Fe2O3Fe3O4）反应，生成铁，反应为： 。产品： 【实践应用】1生铁赤铁矿氧气空气石灰石生石灰无烟煤焦炭。炼铁高炉

5、中投放的基本原料是以上物质中的哪几种？（ ）A、 B、 C、 D、2 写出一氧化碳与磁铁矿（主要成分为Fe3O4）反应的化学方程式_ _：二、含杂质化学反应的计算1纯物质的计算（1）下列各物质中含铁量最高的是（ ）AFeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeCO3（2）2.8gCO在高温下跟5.8g某种铁的氧化物完全反应，这种氧化物是（ ） A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. 无法确定【过渡】在实际生产中，所用的原料或产物一般都是含有杂质的。因此，在实际生产中必然会涉及到杂质的计算问题。【小组讨论】11000t含杂质20%的赤铁矿中含氧化铁的质量是多少？2用10

6、00 t含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可以 炼出含铁96的生铁多少吨?【练习】要炼出含杂质2%的铁3200t，需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿多少t？金属资源的保护（一）金属的腐蚀和防护1铁生锈的条件探究【问题】你知道吗？我们每年向自然界索取大量的金属矿物资源，然而，每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%40%，因此，防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。【引导】 根据你的生活经验你如何防止铁生锈？【活动与探究】写出下列实验的现象：（1）将铁钉半放在蒸馏水中（2）将铁钉全放在蒸馏水中（用一层煤油覆盖，目的？）（3）将铁钉放在干燥的空气中【结论】得出铁生锈的条件：2

7、防锈的方法：【讨论】防止铁制品锈蚀的方法： ； ； 。铁锈是一种 色的固体，主要成分是 。由于铁锈有 结构，易吸 ，故铁制品表面的 如不及时除去就会加快铁制品的生锈速度。【实践与应用】日常生活的例子有这方面的例子吗？举例说明。（二）金属资源的保护【问题呈现】既然金属资源丰富，为什么还要保护金属资源呢？【阅读探究】请同学们阅读课本P18P19总结如何有效保护金属资源【小结】保护金属资源的有效途径：（见预习5）【巩固拓展】 1为了防止月饼变质，常在月饼的内包装放一小包防腐剂，其主要成分是铁粉，铁粉的作用是 2不法分子常用金光闪闪的“假元宝”（铜锌合金）蒙骗人们。下列鉴别方法中错误的（ ）A加盐酸

8、B测密度 C加硝酸银溶液 D看颜色3下列化学方程式中，正确的是 （ ）A B C D 4向CuSO4、ZnSO4、H2SO4的混合溶液中加入过量铁粉，反应后的溶液中一定含有（ ）AZnSO4 H2SO4 BFeSO4 H2SO4CZnSO4 CuSO4 DZnSO4 FeSO45根据如图所示关系回答问题（1）写出下图各物质化学式A B C D E （2）写出 = 1 * GB3 反应的化学方程式 6煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。请回答下列问题：（1）下列说法正确的是 。A煤是复杂的混合物，主要含碳元素B由煤加工成焦炭发生的是物理变化C家用“液化石油气”就是煤隔绝空气加热得到的产品D煤燃烧排放的二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要物质（2）煤的加工产品有很多用途，其中焦炭广泛应用于炼铁。焦炭在炼铁过程中的主要作用是 ；请用化学方程式表示炼铁的原理 ；高炉炼铁会产生大量的高炉气体，其主要成分是高浓度的CO和氧化铁尘粒。请你对高炉气体的处理提出合理化的建议 。煤气发生炉碳化塔合成塔液氨储槽煤、空气、水CO2、H2、N2H2、N2水（3）化肥厂生产合成氨的原料是煤、空气、水。生产简要流程如下