九年級化學(xué)課題3金屬資源的利用和保護(hù)課件

課題3金屬資源的利用和保護(hù)人類生活離不開金屬金屬元素在自然界中的存在

金屬元素在自然界中分布很廣，極少數(shù)不活潑的金屬（如金、銀等）以單質(zhì)形式存在；金屬元素在地殼中的含量元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%鋁（Al）7.73鎂（Mg）2.00鐵（Fe）4.75鋅（Zn）0.008鈣（Ca）3.45銅（Cu）0.007鈉（Na）2.74銀（Ag）0.00001鉀（K）2.47金（Au）0.0000005資料黃鐵礦FeS2菱鐵礦FeCO3鋁士礦赤鐵礦Fe2O3礦石:工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫礦石。赤銅礦

Cu2O

孔雀石Cu2(OH)2CO3現(xiàn)象：紅色粉末變成黑色，澄清的石灰水變渾濁。點燃尾氣有藍(lán)色火焰一氧化碳還原氧化鐵(實驗室)相關(guān)的化學(xué)方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2CaCO3

↓+H2O2CO+O22CO2點燃高溫一.鐵的冶煉實驗結(jié)束時，先熄燈后停CO，是為了防止溫度降低后外面的空氣進(jìn)入玻璃管使鐵重新被氧化；還防止試管中的石灰水倒吸入熱的玻璃管，使之炸裂。操作中應(yīng)注意些什么？1、先通CO還是先點燃酒精燈？為什么？2、先熄滅酒精燈還是先停止通CO？為什么？先通后點的原因是為了防止加熱一氧化碳和空氣的混合氣而發(fā)生爆炸。1、原料：黃鐵礦FeS2赤鐵礦Fe2O3菱鐵礦FeCO3磁鐵礦Fe3O42、原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫石灰石、鐵礦石焦炭、空氣3、設(shè)備：高爐化學(xué)方程式：70%48.27%46.67%72.41%含鐵量一.鐵的冶煉（工業(yè)上）鐵礦石焦炭熱空氣爐渣出口生鐵出口石灰石高爐煉鐵圖：有關(guān)雜質(zhì)問題的計算例1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可煉出純鐵的質(zhì)量是多少？解：氧化鐵的質(zhì)量：1000t×80%=800t設(shè)：理論上可煉出鐵的質(zhì)量為XFe2O3+3CO====2Fe+3CO2

1602X56800tX高溫

2×56

x=560t800tx=答：1000t可煉出生鐵為583t。變式：1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？解：氧化鐵的質(zhì)量：1000t×80%=800t設(shè)：理論上可煉出鐵的質(zhì)量為X.Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2

1602X56800tX

高溫折合為含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為560t÷96%=583t答：1000t可煉出生鐵為583t。

2×56

x=560t800tx=練習(xí)：

要煉出含雜質(zhì)3%的生鐵2000噸，需要含四氧化三鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%的磁鐵礦石多少？解：鐵的質(zhì)量：2000t×(1-3%)=1940t設(shè)：可煉出四氧化三鐵的質(zhì)量為XFe3O4+4CO====3Fe+4CO2

232168X1940t高溫232xx=2679t1681940t=折合為磁鐵礦石的質(zhì)量為2679t÷90%=2977t答：磁鐵礦石的質(zhì)量為2977t。鐵軌的銹蝕鐵釘?shù)纳P各種鐵制品的銹蝕二.金屬資源保護(hù)1.金屬的腐蝕和防護(hù)取3枚潔凈無銹的鐵釘，分別放入3支試管中進(jìn)行下面的實驗步驟一、在試管1中加入少量的蒸餾水，使鐵釘?shù)囊话虢]在水中步驟二、在試管2中注滿迅速冷卻的沸水塞緊橡皮塞步驟三、在試管3中加入少量干燥劑（生石灰或無水氯化鈣,再放一團(tuán)干棉球，塞緊橡皮塞

一周后鐵釘浸沒一半在水中：鐵在空氣、水的界面處生銹鐵釘完全浸沒在水中（上面還加植物油）：鐵未生銹鐵釘放在干燥的空氣中（加干燥劑等）：鐵未生銹全浸在水中一半在水中干燥空氣中鐵生銹條件的探究現(xiàn)象分析結(jié)論試管Ⅰ試管Ⅱ

試管Ⅲ生銹不生銹不生銹鐵既與水接觸，又與氧氣接觸鐵只與水接觸鐵只與氧氣接觸在水、氧氣同時存在的環(huán)境中鐵能生銹。（緩慢氧化，放熱）氧化鐵與鋁壺表面的氧化鋁膜性質(zhì)比較

鐵銹

(Ｆe2Ｏ3)氧化鋁

(Al2O3)結(jié)構(gòu)特點若不除去的結(jié)果疏松多孔完全銹蝕致密結(jié)實使鋁“自我保護(hù)”鐵鐵銹與空氣（氧氣）接觸與水接觸怎么防止鋼鐵生銹呢？在車船的表面噴油漆在機(jī)械表面涂防銹油此外，還可以在鋼鐵表面鍍上一層能起保護(hù)作用的其他金屬。如：在鋼鐵表面鍍鋅、和鍍鉻鍍銅制成合金金屬防腐蝕的方法：

a：改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)制成合金，如不銹鋼

b：形成保護(hù)層刷油漆、涂油、燒制搪瓷（物理方法）電鍍上一層耐腐蝕的金屬（鍍鉻、鋅、錫）、

c：改善腐蝕環(huán)境等保持鐵制品表面干燥和潔凈原理：（1)隔絕空氣或氧氣(2)隔絕水自行車的構(gòu)件如支架、鏈條、鋼圈等，分別采取了什么防銹措施？刷油漆涂油鍍鉻怎樣保護(hù)金屬資源呢?一.防止金屬的腐蝕三.合理有效開采礦物四.尋找金屬的代用品二.回收利用廢舊金屬我會做

4、（1）下列家庭生活垃圾：①廢舊書刊報紙②廢電池③廢棄橡膠、塑料制品④易拉罐飲料瓶⑤廢棄電線⑥破舊鐵鍋、鋁壺⑦變質(zhì)剩飯菜⑧瓜皮果殼⑨廢棄玻璃物品等，其中可回收利

用的有＿＿＿＿＿＿＿＿?；厥绽门c保護(hù)金

屬資源的相關(guān)聯(lián)的是＿＿＿＿＿＿。（2）請你聯(lián)系實際再提出兩條節(jié)約金屬資源的建議:

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

①②③④⑤⑥⑨②④⑤⑥防止金屬腐蝕尋找金屬的代用品1)為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D，導(dǎo)管接口的連接順序a→

→

→

。C裝置中NaOH的作用是

。2)實驗開始時，應(yīng)

(填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”)，目的是

。3)實驗進(jìn)行一段時間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為

，反應(yīng)方程式為

。4)除CO外，還有哪些物質(zhì)可以還原Fe2O3

(請寫一物質(zhì)的化學(xué)式)。1.某化學(xué)興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來探究煉鐵的原理，裝置如下圖所示。請回答有關(guān)問題：dbe除去殘余的二氧化碳

先通一氧化碳再加熱

趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫C或H2

固體由紅棕色變成黑色練習(xí)：2、通過實驗回答，鐵釘在下列哪些情況下容易生銹？（1）在干燥的空氣中（2）在潮濕的空氣中（3）部分浸入食鹽水中（4）浸沒在植物油中3、如圖所示實驗，裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A、鐵絲不變化B、鐵絲逐漸消失C、試管中的液面不變化D、試管中的液面上升D4、下列關(guān)于金屬資源的說法，不正確的是（）A、自然界中除少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等以單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在B、自然界中的金屬資源是取之不盡的C、防止金屬銹蝕、回收利用廢舊金屬可以保護(hù)金屬資源和環(huán)境D、合理開發(fā)礦物、尋找金屬代用品都是保護(hù)金屬資源的有效途徑B5、手機(jī)、筆記本電腦等電子產(chǎn)品中使用的鋰電池，具有體積小、充電時間短、放電時間長等優(yōu)點，放電時的工作原理是鋰（Li）跟二氧化錳作用生成LiMnO2。1）在LiMnO2里，鋰元素顯＋1價，則錳元素的化合價為

；2）寫出鋰電池放電時的化學(xué)方程式

；（3）鋰電池充電時，是將電能轉(zhuǎn)化為

能。＋3

Li+MnO2=LiMnO2

化學(xué)

6、圖表資料可以為我們提供很多信息，下列從圖表中獲取的信息及應(yīng)用不正確的是（）A、根據(jù)金屬活動性順序表，判斷金屬是否容易被鹽酸腐蝕B、根據(jù)金屬的熔點數(shù)據(jù)表，判斷金屬的導(dǎo)電性強(qiáng)弱C、根據(jù)溶解度曲線圖，選擇從溶液中獲得晶體的方法D、根據(jù)元素周期表，查找元素的原子序數(shù)、元素符號、相對原子質(zhì)量B7、下列有關(guān)對自行車的做法不合理的是（）A、車架表面噴涂油漆B、鋼圈表面鍍防護(hù)金屬C、露天放置，日曬雨淋D、鏈條表面涂機(jī)油C8、菜刀在下述情況下，發(fā)生銹斑的嚴(yán)重程度順序是（)①切濕咸菜后放置②切酸菜后放置③切完菜后洗凈擦干④切完菜后洗凈擦干，再抹一點花生油⑤切完菜后用水沖洗A①②③④⑤B⑤④①②③C④③⑤①②D②①⑤③④C9、在下列各種情況下，埋在地下的鑄鐵輸氣管道被腐蝕速度最慢的是（）

A在潮濕、疏松、透氣的土壤中

B在含沙粒較多、潮濕透氣的土壤中C在疏松、透氣、干燥的土壤中D