初中化学-金属资源的利用和保护教学课件设计

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．知道一些常见的含铁、铝、铜等的金属矿物质。2．了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。3．会根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行计算。4．了解金属锈蚀的条件及防止金属锈蚀的简单方法。5．知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。【学习目标】自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银

除少数不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。金属的存在形式：单质(少数，如金和银)化合物(大多数，如各种铁矿石)赤铁矿（主要成分是Fe2O3

）菱铁矿（主要成分是FeCO3

）硫铁矿(主要成分是FeS2

)磁铁矿（主要成分是Fe3O4）

辉铜矿（主要成分是Cu2S）

黄铜矿（主要成分是CuFeS2）铝土矿主要成分是Al2O3

赤铜矿

孔雀石主要成分是Cu2(OH)2CO3元素名称质量分数%元素名称质量分数%铝7.73镁2.00铁4.75锌0.008钙3.45铜0.007钠2.74银0.00001钾2.47金0.0000005地壳中含量最多的金属是铝金属元素在地壳中含量：一、铁的冶炼：炼铁炉一炼铁炉二

我国古代炼铁图现象分析方程式尾气处理红色的Fe2O3变成黑色，同时产生的气体使澄清的石灰水变浑浊一氧化碳还原氧化铁,生成铁粉(黑色)与二氧化碳1.实验室用一氧化碳还原氧化铁①用燃着的酒精灯将尾气点燃或②用气球收集尾气【实验8-3】Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温证明产物中有铁粉的方法是：

用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡)实验步骤：①.按下图组装仪器，并检查其气密性。②把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。

③把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排除空气，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口处的酒精灯(或用气球收集)，防止一氧化碳污染空气。待排尽后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。

④当红棕色粉末已转变成黑色后，停止加热，继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却，防止还原出来的Fe被氧化。一氧化碳还原氧化铁必须在封闭的硬质玻管中进行，防止一氧化碳污染空气。

一氧化碳早出晚归，酒精灯迟到早退。原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温2.工业炼铁：反应的化学方程式：CO是还原剂；⑴原理：

焦炭在高温条件下跟CO2反应生成CO,CO作还原剂，在高温条件下把铁矿石中的铁还原出来。铁矿石、焦炭和石灰石进入空气进入C+O2

CO2C+CO2

2COFe2O3+3CO2Fe+3CO2ＣaCO3=CaO+CO2↑CaO+SiO2=ＣaSiO3生铁出来使杂质成渣｛造渣炼铁时各物质的作用：石灰石：将矿石中的SiO2转化为炉渣焦炭：制造还原剂CO，提高炉温。(优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。)探究收获例、,每天需消耗1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，可炼出多少吨含铁96%的生铁？(O-16Fe-56)纯量=总量×质量分数总量=纯量÷质量分数某钢铁厂用赤铁矿石作原料炼铁3CO+Fe2O3=2Fe+3CO21601121000t??x高温是氧化铁吗？是生铁吗？(1)1000t含氧化铁80%的赤铁矿石中，含氧化铁多少吨？(2)800t氧化铁理论上可以炼出多少吨的纯铁？(3)多少吨含铁96%的生铁中含纯铁560t?探究收获

[例题]

用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出多少吨含铁96%的生铁？解：1000t×80%=800t

设800t氧化铁理论上可炼出铁的质量为x

3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2160112800tx高温160112=800txX=560t560t÷96%=583t答：可炼出生铁58３t.本题核心纯净物的质量纯净物的质量

在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。混合物、纯净物质、纯度之间的关系：列比例时，一定要用纯净物的质量。3.含杂质的物质的化学方程式的计算：m(纯)=m(混)×纯度(%)m(不纯)=m(纯)÷纯度(%)二、金属资源保护保护金属资源的原因：⑴每年大量开采(数以亿吨计)⑵每年大量的金属被腐蚀(相当于年产量的20%~40%)为什么要保护金属资源？1.金属的腐蚀和防护人们采取了许多措施，但每年全世界因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的四分之一！如何防锈？a.半截浸没在水中b.浸没被植物油密封的凉开水中c.在干燥空气中铁的生锈过程哪种条件下,铁最易生锈?为什么?——水与空气的交界面处最易生锈不生锈(有水无O2)

——植物油abc请思考：用橡皮塞塞紧管口不生锈(有O2无水)——(有水和Ｏ2)

铁生锈的条件：与水和空气（氧气）同时接触想一想试管a中要加入为什么要加入干燥剂？

试管b中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？

是为了防止蒸馏水中溶有氧气。是为了除去空气中的水蒸气讨论2、在实际生活和生产中我们应该采取哪些具体方法来防止铁制品生锈呢？1、为什么铁制品易生锈而铝制品耐腐蚀呢？铁锈与铝壶表面的氧化铝膜性质比较

铁锈

(Ｆe2Ｏ3)氧化铝

(Al2O3)结构特点若不除去结果疏松多孔完全锈蚀致密结实使铝“自我保护”铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·XH2O，它是一种疏松多孔的物质易吸水和氧气怎么防止钢铁生锈呢？在车船的表面喷油漆在机械表面涂防锈油在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷此外，还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。如：在钢铁表面镀锡、镀锌、和镀铬镀铜小结在实际生活和生产中我们应该采取哪些具体方法来防止铁制品生锈呢？防止铁制品生锈的具体方法为：

保持铁制品表面干燥和洁净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”处理等制成合金钢，如不锈钢⑴三角架：⑵钢线(辐条）⑷链条：刷漆镀一层耐腐蚀的金属涂油等平时要保持自行车的