云南省鹽津縣豆沙中學中考化學 金屬資源的利用和保護復習課件

1、第八單元第八單元 金屬和金屬材料金屬和金屬材料課題課題3 3 金屬資源的利用和保護金屬資源的利用和保護第一課時第一課時P14學習目標：學習目標：2.會根據(jù)化學方程式對含有某些雜質(zhì)的反應物或生會根據(jù)化學方程式對含有某些雜質(zhì)的反應物或生成物進行有關的計算。成物進行有關的計算。1.知道一些常見金屬，如鐵、鋁、銅等的礦物，了解從鐵礦石中將知道一些常見金屬，如鐵、鋁、銅等的礦物，了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。鐵還原出來的方法。1 1、鐵的冶煉、鐵的冶煉 2.2.化學方程式中有關雜質(zhì)問題的計算化學方程式中有關雜質(zhì)問題的計算重點、難點：重點、難點： 自主學習自主學習 1、地球上的金屬資源少數(shù)以單質(zhì)的形式

2、存、地球上的金屬資源少數(shù)以單質(zhì)的形式存在，如在，如 、 等，其余多數(shù)以等，其余多數(shù)以 形式存在。形式存在。 2、寫出下列金屬礦石的主要成分：、寫出下列金屬礦石的主要成分： 赤鐵礦、磁鐵礦菱鐵礦赤鐵礦、磁鐵礦菱鐵礦鋁土礦鋁土礦 3、煉鐵用到的原料、煉鐵用到的原料有有 、 、 ，原理，原理是是 ，設備，設備是是 。圖圖8-16 8-16 自然界以單質(zhì)形式存在的金自然界以單質(zhì)形式存在的金圖圖8-17 8-17 自然界以單質(zhì)形式存在的銀自然界以單質(zhì)形式存在的銀 除少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存除少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外在外, ,其余都以化合物形式存在。其余都以化合物形式存在。

3、1.金屬的存在形式：金屬的存在形式：單質(zhì)單質(zhì)( ( 少數(shù)，如金和銀少數(shù)，如金和銀) )化合物化合物( ( 大多數(shù)，如各種鐵礦石大多數(shù)，如各種鐵礦石) )赤鐵礦（主要成分是赤鐵礦（主要成分是Fe2O3 ）菱鐵礦（主要成分是菱鐵礦（主要成分是FeCO3 ）圖圖8-17 常見的礦石常見的礦石硫鐵礦硫鐵礦(主要成分是主要成分是FeS2 )磁鐵礦（主要成分是磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）2.礦石礦石：工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石：工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石黃銅礦（主要成分是黃銅礦（主要成分是CuFeS2） 輝銅礦（主要成分是輝銅礦（主要成分是Cu2S） 鋁土礦主要成分是鋁土礦主要成分是

4、Al2O3 元素名稱元素名稱質(zhì)量分數(shù)質(zhì)量分數(shù)%元素名稱元素名稱質(zhì)量分數(shù)質(zhì)量分數(shù)%鋁鋁7.73鎂鎂2.00鐵鐵4.75鋅鋅0.008鈣鈣3.45銅銅0.007鈉鈉2. 74銀銀0.00001鉀鉀2.47金金0.0000005地殼中含量最多的金屬是地殼中含量最多的金屬是AlAl！金屬元素在地殼中含量：金屬元素在地殼中含量：大自然向人類提供了豐富的礦物資源大自然向人類提供了豐富的礦物資源人類每年要提取數(shù)以億噸的金屬用于工人類每年要提取數(shù)以億噸的金屬用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他領域。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他領域。其中，提取量最其中，提取量最大的是鐵，其次是鋁大的是鐵，其次是鋁 一、鐵的冶煉一、鐵的冶煉 （1）實驗中用到

5、的儀器有）實驗中用到的儀器有 。 （2）A處的實驗現(xiàn)象是處的實驗現(xiàn)象是 反應方程式：反應方程式： 。 （3）B處的實驗現(xiàn)象是處的實驗現(xiàn)象是 ， 作用是作用是 ， 反應方程式：反應方程式： 。 （4）C處的實驗現(xiàn)象是處的實驗現(xiàn)象是 ， 作用是作用是 ， 反應方程式：反應方程式： 。 （5）實驗中還應注意什么問題？（反應時先通一氧化碳還是）實驗中還應注意什么問題？（反應時先通一氧化碳還是先點燃酒精燈？結(jié)束時先停止通一氧化碳還是先停止加熱？先點燃酒精燈？結(jié)束時先停止通一氧化碳還是先停止加熱？為什么？尾氣還可以如何處理？）為什么？尾氣還可以如何處理？）ABC合作探究合作探究一、鐵的冶煉：一、鐵的冶煉：

6、生熟煉鐵爐一生熟煉鐵爐一生熟煉鐵爐二生熟煉鐵爐二 圖圖8-18我國古代煉鐵圖我國古代煉鐵圖原理原理:就是利用一氧化碳（就是利用一氧化碳（CO）的還原性，和）的還原性，和氧化鐵（氧化鐵（Fe2O3）反應，還原出鐵單質(zhì)）反應，還原出鐵單質(zhì)。原料原料. .鐵礦石鐵礦石. .焦炭焦炭. .石灰石石灰石圖圖 8-22上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐圖圖8-19 為紀念為紀念1996年中國鋼產(chǎn)量突破年中國鋼產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票億噸而發(fā)行的郵票現(xiàn)象現(xiàn)象分析分析反應式反應式尾氣處理尾氣處理紅色的紅色的Fe2O3變成灰黑色，同時產(chǎn)生變成灰黑色，同時產(chǎn)生的氣體的氣體使澄清的使澄清的石灰水變渾

7、濁石灰水變渾濁一氧化碳還原氧化鐵生成鐵粉一氧化碳還原氧化鐵生成鐵粉( (灰黑色灰黑色) )與二氧化碳與二氧化碳1.1.實驗室用一氧化碳還原氧化鐵實驗室用一氧化碳還原氧化鐵用燃著的酒精燈將尾氣點燃或用燃著的酒精燈將尾氣點燃或用氣球收集尾氣用氣球收集尾氣【圖【圖8-20】Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫高溫證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是：證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是： 用磁鐵吸用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡或加稀鹽酸有氣泡 )1、先通入一氧化碳氣體排除空氣，、先通入一氧化碳氣體排除空氣，防止防止一氧化碳與空氣混合受熱爆炸。一氧化碳與空氣混合受熱爆炸。2、實驗結(jié)束后，先停止加熱，再通入一會兒一氧化碳，直至

8、玻璃管冷卻，、實驗結(jié)束后，先停止加熱，再通入一會兒一氧化碳，直至玻璃管冷卻，防止防止Fe被氧化。被氧化。3、一氧化碳有毒，要進行尾氣處理：、一氧化碳有毒，要進行尾氣處理：用燃著的酒精燈將尾氣點燃或用燃著的酒精燈將尾氣點燃或用氣球用氣球收集尾氣，收集尾氣，防止防止一氧化碳污染空氣。一氧化碳污染空氣。注意事項：注意事項：2.工業(yè)煉鐵設備：煉鐵高工業(yè)煉鐵設備：煉鐵高爐爐鐵礦石、焦炭、石灰石鐵礦石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫高溫CO2C 2CO 高溫高溫C + O2 CO2 點燃點燃 在在實際生產(chǎn)時實際生產(chǎn)時, ,所用的原料或產(chǎn)物一般都含所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)有雜質(zhì),

9、 ,在計算用料時和產(chǎn)量時在計算用料時和產(chǎn)量時, ,應考慮到雜質(zhì)應考慮到雜質(zhì)問題。問題。不純物質(zhì)、純物質(zhì)、純度之間的關系：不純物質(zhì)、純物質(zhì)、純度之間的關系：列比例時，一定要用純量。列比例時，一定要用純量。3.含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學方程式的計算：含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學方程式的計算：m(純純) = m(不純不純 )純度純度m(不純不純) = m(純純) 純度純度例題：用例題：用1000t含氧化鐵含氧化鐵(Fe2O3) 80%的赤鐵礦石，理的赤鐵礦石，理論上可煉含鐵論上可煉含鐵96%的生鐵多少噸？的生鐵多少噸？Fe2O3+3CO=2Fe + 3CO2高溫高溫解：解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為赤鐵礦石

10、中含氧化鐵的質(zhì)量為1000t 80%800t。設設800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為X。160 112800t X160800t=112XX560t折合含鐵折合含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為的生鐵的質(zhì)量為560t 96%583t(純化雜純化雜)答：答： 1000t含氧化鐵含氧化鐵(Fe2O3) 80%的赤鐵礦石，理論上可煉出含的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵鐵96%的生鐵為的生鐵為583t?；蛟O或設800t氧化鐵理論上可以煉氧化鐵理論上可以煉含鐵含鐵96%的生鐵的生鐵質(zhì)量為質(zhì)量為X。Fe2O3+3CO=2Fe + 3CO2高溫高溫160 112800t X96%160

11、:112800t :X96% X583t(雜化純雜化純)設需含設需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分數(shù)為質(zhì)量分數(shù)為85%的赤鐵礦石的質(zhì)量為的赤鐵礦石的質(zhì)量為x。解：解：生鐵中含純鐵：生鐵中含純鐵：3000t(15%)=2850t.Fe2O3 + 3CO= 2Fe + 3CO2 112 X 85% 2850t 高溫高溫160X 85%=1122850tX4790t答答：該該3000 t生鐵中含純鐵生鐵中含純鐵2850t。該煉鋼廠每天需含該煉鋼廠每天需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分數(shù)為質(zhì)量分數(shù)為85%的赤鐵礦石為的赤鐵礦石為4790t。1.【06自貢】自貢】某煉鋼廠日產(chǎn)含雜質(zhì)某煉鋼廠日產(chǎn)含雜質(zhì)5%的生鐵的生鐵3000t，試計

12、，試計算：算：該該3000 t生鐵中含純鐵多少噸？生鐵中含純鐵多少噸？該煉鋼廠每天需含該煉鋼廠每天需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分數(shù)為質(zhì)量分數(shù)為85%的赤鐵礦石多的赤鐵礦石多少噸？（計算結(jié)果保留整數(shù)）少噸？（計算結(jié)果保留整數(shù)）練習：練習：2.下圖是課堂中模擬煉鐵的實驗裝置。下圖是課堂中模擬煉鐵的實驗裝置。 （1）寫出圖中標有序號的儀器名稱）寫出圖中標有序號的儀器名稱 ， 。 (2)實驗過程中，先要進行的是實驗過程中，先要進行的是_ 。（填。（填或或）加熱加熱 通一氧化碳通一氧化碳 (3)A中反應的化學方程式是中反應的化學方程式是 。 B中反應的化學方程式是中反應的化學方程式是 ， B中觀察到的現(xiàn)象是中觀察

13、到的現(xiàn)象是_ 。 (4)該裝置的不足之處是該裝置的不足之處是 。鐵架臺鐵架臺試管試管Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2高溫高溫沒有尾氣處理裝置（或沒有用燃著的酒精燈處理尾氣等）沒有尾氣處理裝置（或沒有用燃著的酒精燈處理尾氣等）Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O澄清的石灰水變渾濁澄清的石灰水變渾濁第八單元 金屬和金屬材料課題3 金屬資源的利用和保護第二課時第二課時P1721學習目標：學習目標：1. 了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。 2.知道廢舊金屬對環(huán)境的污染，認識回收利用廢舊金屬等知道廢舊金屬對環(huán)境的污染，認識回收利用廢

14、舊金屬等金屬資源保護的重要性。金屬資源保護的重要性。重點、重點、1、鐵腐蝕的條件及其保護。、鐵腐蝕的條件及其保護。2、合理利用金屬資源的意識。、合理利用金屬資源的意識。難點：難點：對鐵腐蝕條件及防護措施的初步探究對鐵腐蝕條件及防護措施的初步探究自主學習自主學習1.為什么要保護金屬資源？為什么要保護金屬資源？保護金屬資源的原因：保護金屬資源的原因：每年大量開采每年大量開采(數(shù)以億噸計數(shù)以億噸計)每年大量的金屬被腐蝕每年大量的金屬被腐蝕(相相當于年產(chǎn)量的當于年產(chǎn)量的20%40%)二、金屬資源保護二、金屬資源保護a.在干燥空氣中在干燥空氣中b.浸沒在水中浸沒在水中c.半截浸沒在水中半截浸沒在水中鐵的

15、生銹過程鐵的生銹過程哪種條件下哪種條件下, ,鐵最鐵最易生銹易生銹? ?為什么為什么? ?不生銹不生銹(有水無有水無O2) 不生銹不生銹 ( (有有OO2無水無水) )在水與空氣的交界面最易生銹在水與空氣的交界面最易生銹 植物油植物油 a b c請思考：請思考：用橡皮塞塞緊用橡皮塞塞緊管口管口(有水和有水和2)合作探究合作探究課堂討論課堂討論(1)鐵制品腐蝕的實質(zhì)：鐵制品腐蝕的實質(zhì)：(2)鐵制品銹蝕的條件鐵制品銹蝕的條件:(3)防止鐵生銹的方法防止鐵生銹的方法(破壞破壞鐵生銹的條件即可鐵生銹的條件即可)：2、金屬的腐蝕與防腐：、金屬的腐蝕與防腐：鐵鐵與空氣中的與空氣中的氧氣、水蒸氣氧氣、水蒸氣

16、發(fā)生化學反應。發(fā)生化學反應。鐵銹的成份很復雜鐵銹的成份很復雜,主要為氧化鐵主要為氧化鐵Fe2O3 XH2O。4Fe+3O2+2XH2O=2Fe2O3 XH2O (緩慢氧化緩慢氧化)要有能夠發(fā)生反應的物質(zhì)要有能夠發(fā)生反應的物質(zhì)(Fe、H2O、O2)；反應物反應物要能相互接觸；要能相互接觸；生成物不會對反應起阻礙作用生成物不會對反應起阻礙作用。1.保持鐵制品表面的潔凈和干燥。保持鐵制品表面的潔凈和干燥。2.在鐵制品表面涂油、刷在鐵制品表面涂油、刷漆、搪瓷、鍍上漆、搪瓷、鍍上 耐腐蝕的金屬、烤藍（即表面生成致密的耐腐蝕的金屬、烤藍（即表面生成致密的氧化膜保護層），使鐵制品與空氣隔絕。氧化膜保護層），

17、使鐵制品與空氣隔絕。3.制成耐腐蝕的合制成耐腐蝕的合金，如不銹鋼，就是在鋼中加入一點鎳和鉻而制成的合金。金，如不銹鋼，就是在鋼中加入一點鎳和鉻而制成的合金。三角架：三角架：鋼線鋼線(輻條）：輻條）：鏈條：鏈條：刷漆刷漆鍍一層耐腐蝕的金屬鍍一層耐腐蝕的金屬涂油等涂油等平時要保持自行車的潔凈與干燥（或涂油）！平時要保持自行車的潔凈與干燥（或涂油）！自行車防銹措施有哪些？自行車防銹措施有哪些？討論：討論：鋼圈：鋼圈： 圖圖8-25 據(jù)估計一些礦物可供開采的年限據(jù)估計一些礦物可供開采的年限3.3.金屬資源保護金屬資源保護1 1、怎樣保護金屬資源呢、怎樣保護金屬資源呢? ? 防止金屬的腐蝕。防止金屬的腐

18、蝕。金屬的回收與利用。金屬的回收與利用。 有計劃有計劃, ,合理地開采礦物合理地開采礦物, ,嚴禁不顧嚴禁不顧國家利益的亂采礦。國家利益的亂采礦。尋找金屬代用品。如以塑代鋼。尋找金屬代用品。如以塑代鋼。圖圖8-26 金屬的回收利用金屬的回收利用回收一個鋁制的易拉罐比制造一個新的鋁制的易拉回收一個鋁制的易拉罐比制造一個新的鋁制的易拉罐要便宜罐要便宜20%，而且還可以節(jié)約金屬資源和，而且還可以節(jié)約金屬資源和95%能源。能源。目前世界上有目前世界上有50%以上的鐵和以上的鐵和90%以上的金得到回收利以上的金得到回收利用。用。當堂檢測當堂檢測1.在下列情況下，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最快的是在下列情況下

19、，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最快的是 （）（） A.在潮濕、致密的土壤中在潮濕、致密的土壤中 B.在干燥、致密的土壤中在干燥、致密的土壤中 C.在潮濕、疏松的土壤中在潮濕、疏松的土壤中 D.在干燥、疏松的土壤中在干燥、疏松的土壤中2.某運輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是某運輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是()CBA.水面上的船頭部分水面上的船頭部分 B.水面附近的船體部分水面附近的船體部分 C.水面下的船底部分水面下的船底部分 D.各部分都一樣速度生銹各部分都一樣速度生銹 3.日常生活中的一些鐵制品經(jīng)常會被銹蝕。日常生活中的一些鐵制品經(jīng)常會被銹蝕。 下列做法中不能起防銹作用的是（下列做

20、法中不能起防銹作用的是（ ）在鐵制品表面鍍鋅在鐵制品表面鍍鋅 在鐵制品表面涂油脂在鐵制品表面涂油脂保留鐵件表面的鐵銹作保護層保留鐵件表面的鐵銹作保護層在鐵器表面刷油漆在鐵器表面刷油漆自行車臟了用清水沖洗自行車臟了用清水沖洗 用廢酸液沖洗鐵制污水管道用廢酸液沖洗鐵制污水管道切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干A. B.C. D.B3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 ；=高溫高溫 1.把鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程，其主要反應原理是把鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程，其主要反應原理是在高溫條件下在高溫條件下CO作還原劑，奪取作還原劑，奪取鐵礦石里的氧，鐵礦石里的氧，

21、將鐵還原出來。將鐵還原出來。 2.在實際生產(chǎn)時在實際生產(chǎn)時,所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì),在計算用在計算用料時和產(chǎn)量時料時和產(chǎn)量時,應考慮到雜質(zhì)問題。應考慮到雜質(zhì)問題。3.鐵生銹的條件是鐵生銹的條件是鐵與空氣中的氧氣、水鐵與空氣中的氧氣、水( (或水蒸氣或水蒸氣) )直接接直接接觸，如果隔絕了空氣和水，就能在一定程度上防止鋼鐵生銹。觸，如果隔絕了空氣和水，就能在一定程度上防止鋼鐵生銹。在在鐵表面涂油、刷漆、鍍上耐磨和鐵表面涂油、刷漆、鍍上耐磨和 耐腐蝕的鉻及制造耐腐蝕的合金，耐腐蝕的鉻及制造耐腐蝕的合金，如不銹鋼等，就能防止鋼鐵生銹。如不銹鋼等，就能防止鋼鐵生銹

22、。4. 保護金屬資源的有效途徑是防止金屬的腐蝕、回收與利用廢保護金屬資源的有效途徑是防止金屬的腐蝕、回收與利用廢舊金屬、合理有效地地開采礦物舊金屬、合理有效地地開采礦物,以及尋找金屬代用品等。以及尋找金屬代用品等。列比例時，一定要用純量。列比例時，一定要用純量。m(純純) = m(不純不純 )純度純度4Fe+3O2+2XH2O=2Fe2O3 XH2O課后小結(jié)課后小結(jié)教學反思 本節(jié)課所講內(nèi)容是金屬資源的利用和保護，課程特點是：知識面較廣，包括地球上及我國金屬資源概況、鐵的冶煉、金屬資源的保護以及涉及到的有關化學方程式計算只的雜質(zhì)問題計算等。既有知識、技能方面的內(nèi)容，又有環(huán)境意識和資源意識等情感領域的內(nèi)容。本人認為這節(jié)課關鍵之處在于處理好各部分內(nèi)容的銜接、重點內(nèi)容的處理方式以及如何對學生進行熱愛祖國、熱愛家鄉(xiāng)的情感教育等方面 我在處理以上這些問題時，主要采用了以下幾種方式，感覺效果良好：1、引入課題時，采用了提問式引入法。使學生能很快融入課堂，提高學習興趣。2、在介紹金屬資源概況時，采用了圖表、礦石標本照片等