【初中化学 】金属资源的利用和保护课件 2023-2024学年九年级化学人教版下册

课题3金属资源的利用和保护第1课时铁的冶炼1．工业炼铁与实验室模拟“炼铁”的区别在哪里？答：(1)还原剂不同。工业炼铁原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气，焦炭和空气发生一系列化学反应，得到一氧化碳，同时放热，为反应提供高温条件，而实验室“炼铁”采用直接通入还原剂一氧化碳气体的方法。(2)设备不同。(3)产物不同。工业炼铁的产物是含碳量较高的生铁，实验室“炼铁”能得到较纯净的铁。2．高炉炼铁的原料焦炭是作主要反应的还原剂吗？答：焦炭的作用有两方面，一方面是燃烧提供热量，提高炉温；另一方面通过转化产生还原剂CO。3．纯铁和铁粉都是黑色的吗？答：不是；纯铁是一种银白色金属，但铁粉是黑色粉末状固体。请写出下列反应的化学方程式：炼铁高炉中发生的三个反应：①____________________________________________________，②____________________________________________________，③________________________；有铁参加的化合反应：______________________________________________________；有铁参加的置换反应：______________________________________________________；有铁生成的置换反应：______________________________________________________。1．存在形式：少数很不活泼的金属以__单质__形式存在，其余都以化合物形式存在。赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4。2．工业炼铁(1)原料是__铁矿石、焦炭、石灰石__。(2)设备是__高炉__。(3)原理是__在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来__。(4)主要反应为__3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2__。(5)产品是__生铁__。单质Fe2O3Fe3O4铁矿石、焦炭、石灰石高炉在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来生铁

化合物3．一氧化碳还原氧化铁：现象是玻璃管中红色粉末逐渐变黑，试管里澄清的石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。4．将纯净物的质量代入化学方程式：纯净物质的质量＝不纯物质的质量×纯净物质的质量分数。红色粉末逐渐变黑变浑浊蓝色质量分数知识点1：常见金属矿石1．(选择填充)矿石的名称与化学式一致的是()A．赤铁矿(Fe2O3)B．菱铁矿(FeO)C．铝土矿(AlO)D．磁铁矿(Fe3O4)AFe3O42．从环保角度分析最不宜炼铁的是()A．赤铁矿(Fe2O3)B．磁铁矿(Fe3O4)C．黄铁矿(FeS2)D．菱铁矿(FeCO3)C知识点2：铁的冶炼3．某同学课堂笔记片段如下，其中记录不正确的一处是()A．a处B．b处C．c处D．d处D4．(赣州会昌县模拟)下列关于高炉炼铁的说法不正确的是()A．高炉炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气B．石灰石的作用是制造炉渣C．焦炭的作用是燃烧提供热量和生产一氧化碳D．高炉炼铁产生的废气主要成分是二氧化碳D知识点3：含杂质物质的有关计算5．若要炼制含铁96%的生铁70t，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石(假设杂质不含铁元素)的质量是()A．120tB．108tC．96tD．240tA易错试题6．下列关于一氧化碳还原氧化铁实验的说法中，正确的是()A．实验时，应先点燃酒精喷灯，后通一氧化碳B．结束时，先停止通一氧化碳，后熄灭酒精喷灯C．赤铁矿炼铁是在高温条件下，利用炉内反应生成的CO把铁从赤铁矿中置换出来D．高炉炼铁得到的是生铁D7．(玉林中考)如图是模拟工业炼铁的实验，下列叙述正确的是()A．甲中的反应是置换反应B．甲中硬质玻璃管内红色固体变为银白色C．用乙装置可防止液体倒吸和CO污染空气D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却D8．(抚州临川区模拟)如图是CO还原Fe2O3的微型装置图，则A处V形管反应的化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，B处反应现象为澄清石灰水变浑浊，从环保角度考虑写出尾气处理的一种方法：在导管末端放置燃着的酒精灯(合理即可)。澄清石灰水变浑浊在导管末端放置燃着的酒精灯(合理即可)

9．(宜春万载县模拟)某钢铁厂高炉炼铁的主要原料为焦炭、赤铁矿石(主要含Fe2O3)、空气等，主要反应过程如图所示：(1)A的化学式CO2，B的化学式CO。(2)②处的化学方程式：C＋CO22CO。CO2CO

10．【22版课标情境素材改编】明代宋应星的《天工开物》介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐(如图)，泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。(1)炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。(2)反应区中，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，该氧化物的化学式是CO2。(3)反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是2ZnO＋C2Zn＋CO2↑。(4)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因：防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。增大反应物的接触面积，加快反应速率CO2防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌

11．磁铁矿石(含Fe3O4)是常用的炼铁原料，工业上可通过如下反应：4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2，将其中的Fe3O4转化为Fe。(1)Fe3O4中铁、氧元素的质量比为21∶8。(2)假设冶炼过程中铁没有损耗，用含有464tFe3O4的磁铁矿石可提炼出含铁质量分数为96%的生铁多少t?21∶8解：设可提炼出含铁质量分数为96%的生铁质量为x。4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2232168464t96%×x＝x＝350t答：可提炼出含铁质量分数为96%的生铁350t。

第2课时金属资源保护1．铁的锈蚀(1)铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的水、氧气等发生化学反应的过程。(2)铁锈(主要成分是Fe2O3)很疏松，不能阻碍里层的铁继续被腐蚀。氧气Fe2O3疏松水2．防止铁生锈的方法(1)隔绝空气和水；如在铁制品表面刷油漆、涂油、电镀等。(2)改变铁的组成结构：可制成耐腐蚀的合金，如不锈钢。3．金属资源的保护：(1)防止金属腐蚀；(2)金属的回收利用；(3)合理地、有计划地开采矿物；(4)寻找金属的代用品。空气和水涂油不锈钢腐蚀回收利用合理地、有计划地代用品刷油漆知识点1：金属的腐蚀与防护1．如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后，下列说法不正确的是()A．比较①中甲、乙、丙，生锈最明显的是甲处B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水C．③中附着在棉花上的氯化钙是作干燥剂D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉A2．下列防锈措施不合理的是()A．菜刀用后及时清洗干净保持干燥B．户外钢铁车棚刷一层油漆防锈C．用盐水清除铁管表面的锈斑D．医用手术器械使用不锈钢生产C知识点2：金属资源的保护3．下列做法不能防止铁生锈的是()A．喷漆B．电镀C．置于潮湿环境D．制成不锈钢C4．下列说法不合理的是()A．应经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净B．沙漠地区的铁制品比海边锈蚀得慢C．废旧金属的回收利用，是保护金属资源的有效途径之一D．改变金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能A5．(选择填充)在面盆、痰盂等铁制品的表面烧制搪瓷的目的是()A．增大硬度，防止破坏B．增大厚度，防止磨损C．使器具更美观D．防止铁制品生锈C防止铁制品生锈6．金属材料在生产、生活中具有广泛的应用。(1)用铁锅炒菜主要是利用铁的导热性。(2)街道上的垃圾桶的内胆更适合用铝合金的原因是防腐耐磨。(3)防止钢铁制品的锈蚀可避免财产损失，写一条防止钢铁制品腐蚀的措施：保持金属制品表面洁净干燥(或刷漆，合理即可)。导热防腐耐磨保持金属制品表面洁净干燥(或刷漆，合理即可)7．【教材情境素材改编】“低碳生活，绿色出行”。如图为共享单车。请回