甘肅省蘭州市第三十一中學(xué)九年級化學(xué) 課題3 金屬資源的利用和保護課件 人教新課標版.ppt

課題3金屬資源的利用和保護 1 知道一些常見的金屬 鐵等 礦物 了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法2 了解導(dǎo)致鋼鐵銹蝕的因素以及減緩鋼鐵銹蝕的辦法3 知道廢棄金屬對環(huán)境的污染 認識回收金屬的重要性 自然界中以單質(zhì)形式存在的金 自然界中以單質(zhì)形式存在的銀 赤鐵礦 主要成分是fe2o3 黃鐵礦 菱鐵礦 鋁土礦 黃銅礦 輝銅礦 1 金屬資源的存在 2 金屬元素在地殼中的含量 排在前兩位的是 3 自然界中金屬的存在形式 4 以化合物形式存在的金屬具體表現(xiàn)為 5 我國礦物種類和儲量情況 鋁 鐵 地殼和海洋 單質(zhì) 化合物 礦石 齊全 豐富 早在春秋戰(zhàn)國時期 我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器 從公元1世紀起 鐵便成了一種最主要的金屬材料 上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐 為紀念1996年中國鋼產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票 鐵礦石是怎樣煉成鐵的呢 讓我們通過實驗來研究鐵冶煉的化學(xué)原理 一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng) 一 鐵的冶煉 實驗的原理 實驗的步驟 實驗的現(xiàn)象 實驗應(yīng)注意哪些問題 先加熱還是先通氣 實驗完畢時先停止加熱嗎 實驗需要改進嗎 一氧化碳有毒 實驗完畢的尾氣怎么處理 一氧化碳還原氧化鐵實驗實驗原理 實驗操作 1 按上圖組裝儀器 并檢查氣密性2 把少量研細的氧化鐵粉末裝進硬質(zhì)玻璃管中 輕輕轉(zhuǎn)動玻璃管 使氧化鐵粉末均勻地附在玻璃管內(nèi)壁上 3 把硬質(zhì)玻璃管接入裝置系統(tǒng)中 先通入一氧化碳氣體排出管內(nèi)的空氣 待排盡后 點燃出氣口處的酒精燈及酒精噴燈 并觀察裝置中所發(fā)生的變化 4 當紅棕色粉末已轉(zhuǎn)變成黑色后 先停止加熱 再通一會兒一氧化碳 直至玻璃管冷卻 將產(chǎn)生的氣體通入到澄清石灰水中 澄清石灰水變渾濁 則生成二氧化碳 co2 ca oh 2 caco3 h2o 紅色粉末變黑色 用磁鐵檢驗 證明黑色粉末為鐵 紅色 氧化鐵 粉末逐漸變成黑色 同時澄清的石灰水逐漸變渾濁 實驗現(xiàn)象 問題討論 1 如何驗證反應(yīng)中生成了什么物質(zhì) 把尾氣燒掉 防止污染空氣 2 裝置中右邊的酒精燈起什么作用 3 石灰水的作用有哪些 澄清石灰水用來檢驗生成物二氧化碳 并吸收二氧化碳便于處理尾氣 1 一氧化碳還原氧化鐵是在封閉的硬質(zhì)玻璃管中進行的 先通一氧化碳 可以把管內(nèi)的空氣排出 防止一氧化碳與空氣混合受熱爆炸 2 實驗完畢先停止加熱 還要繼續(xù)通入一氧化碳直到玻璃管冷卻為止 防止高溫的條件下 生成的鐵再被氧化 注意事項 實驗改進 可將上述裝置除尾氣的部分 改成用氣球或方便袋收集 這樣收集得到的未燃的一氧化碳氣體可重復(fù)利用 把尾氣燒掉 防止污染空氣 1 原料 鐵礦石 焦炭 石灰石 空氣2 設(shè)備 高爐3 反應(yīng)原理 c o2co2co2 c2cofe2o3 3co2fe 3co2caco3cao co2 cao sio2casio3 工業(yè)煉鐵 實際生產(chǎn)中 所用原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì) 如何進行計算 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)量是多少噸 如何防止生銹 二 金屬資源保護 鐵的生銹過程 鐵生銹的實質(zhì) 鐵與空氣中的氧氣 水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程 鐵銹的主要成份為 氧化鐵鐵制品銹蝕的條件 鐵制品與氧氣 或空氣 水蒸氣同時接觸 研究性學(xué)習(xí) 鐵的生銹過程 鋼鐵防銹 金屬的防護 1 隔絕空氣或氧氣 2 隔絕水 聯(lián)想 你通常采用哪些措施防止自行車生銹 具體防銹方法 1 穿外衣 加一層保護膜 如 刷油漆 涂油 電鍍 致密的氧化膜 2 打強心針 在鐵中加入其它金屬改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如 制成不銹鋼 3 保持鐵制品潔凈干燥 怎樣保護金屬資源呢 一 防止金屬的腐蝕二 廢舊金屬的回收與利用三 有計劃 合理地開采礦物 嚴禁不顧國家利益的亂采礦四 其他途徑 尋找金屬的代用品 典例1 2010 晉江中考 鋼鐵是使用最多的金屬材料 但每年因銹蝕而損失的數(shù)量巨大 如何防止金屬腐蝕已成為科學(xué)研究中的重大問題 以下有關(guān)金屬腐蝕的敘述錯誤的是 a 鋼鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更容易生銹b 鋼鐵銹蝕的實質(zhì)是與空氣中的氧氣 水蒸氣等發(fā)生了化學(xué)變化c 鋁比鋼鐵中的鐵活潑 因而鋁的抗腐蝕性能比鋼鐵差d 在鋼鐵表面刷油漆可以防止鋼鐵銹蝕 c 知識點一 金屬的銹蝕 知識點二 煉鐵 b 典例2 2010 常州中考 1 磁鐵礦的主要成分是 填化學(xué)式 2 寫出co與fe2o3在高溫條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式 3 高爐煉鐵得到的主要產(chǎn)品是 填序號 a 純鐵b 生鐵c 鋼 fe3o4 1 鐵釘在下列哪些情況下容易生銹 a 在干燥的空氣中b 在潮濕的空氣中c 部分浸入食鹽水中d 浸沒于植物油中2 2010 揚州中考 關(guān)于鐵絲在氧氣中燃燒 鐵絲生銹的說法正確的是 a 鐵絲燃燒產(chǎn)生白煙b 鐵絲生銹是緩慢氧化c 鐵絲燃燒的產(chǎn)物是fe2o3d 鐵銹的主要成分是fe3o4 bc b 3 如圖是探究鐵銹蝕條件的裝置 調(diào)節(jié)l端與r端的液面使高度一致 塞緊木塞 一周后觀察 下列推斷錯誤的是 a b管中鐵釘不會銹蝕b l端與r端液面高度仍然保持一致c 該實驗說明鐵銹蝕與空氣 水有關(guān)d 若將a管中的水改為食鹽水能加快鐵的銹蝕 b 4 下列家庭生活垃圾 廢舊書刊報紙 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 回收利用與保護金屬資源相關(guān)聯(lián)的是 fe cuso4 feso4 cu 5 2010 山西中考 某工廠欲從只含有cuso4的廢液中回收金屬銅 并得到工業(yè)原料硫酸亞鐵 其工業(yè)流程如下 1 操作a b的名稱分別是 2 寫出流程中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 以上兩個反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是 在金屬活動性順序中 鐵位于銅 氫之前 過濾 蒸發(fā) fe h2so4 feso4 h2 6 2010 武漢中考 人類每年都要從大自然中提取大量的金屬 用于滿足日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要 1 鋼鐵是我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂米疃嗟慕饘俨牧?高爐煉鐵常以焦炭 鐵礦石 石灰石 空氣等為原料 一氧化碳和fe2o3反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2 我國鋼鐵年產(chǎn)量很高 但因銹蝕造成的損失也很驚人 人們常采取在鐵制品表面涂刷油漆或鍍上其他金屬等方法 以防止其銹蝕 上述方法所依據(jù)的原理是 將鐵制品與空氣和水隔絕 3 我國礦物儲量