(共25张PPT)
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
用来搭建钢架结构厂房的钢架都要涂上一层油漆，你知道为什么吗？
1.知道常见的用来提炼金属的矿石，了解炼铁的基本原理。
2.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
3.通过探究铁生锈的条件，掌握铁生锈的原因及防锈的措施。
4.能列举保护金属资源的措施。
自然界中以单质形式存在的金
自然界中以单质形式存在的银
【思考与交流】
1.所有的金属都是以化合物形式存在自然界中的吗？
2.你还能说出哪些主要的金属矿石，它们在自然界以什么形式存在？
铝土矿
黄铜矿
辉铜矿
黄铁矿 FeS2
磁铁矿(Fe3O4)
赤铁矿( Fe2O3)
菱铁矿
一、铁的冶炼
颜色：＿＿_＿＿_
状态：＿＿＿＿＿__
能否被磁铁吸起？＿＿＿
红棕色
固体粉末
否
Fe2O3
实验前观察
【实验探究】
实验后观察
颜色：＿＿
状态：＿＿＿＿＿
能否被磁铁吸起？＿
产物
黑色
固体粉末
能
结论：
产物中有铁生成
高温
Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2
原理：
1、实验前应该先检查装置气密性。
2、进行实验时先通入 ，后 ；实验结
束的标志是 。
3、尾气为何要进行处理？ ，怎样处理：
。
4、此实验现象有 。
5、石灰水作用 。
一氧化碳
加热氧化铁
红棕色粉末变成黑色
点燃
红棕色粉末变成黑色，澄清石灰水变浑浊
检验反应是否发生
防止污染环境
【思考交流】
1.反应前先检查装置的气密性。
2.装入药品，连接好装置。
3.先制CO气体，然后验纯，若较纯，先通一会儿CO气体,再用酒精喷灯对着氧化铁加热。
4.观察氧化铁的颜色变化和澄清石灰水的变化；
5.反应结束，先撤氧化铁处的酒精喷灯，稍冷却后停止通CO气体。
为防止尾气污染空气可采用以下方法处理：点燃、用气球收集、再利用等。
【想一想】对实验顺序哪些要求？尾气处理如何处理？
排尽玻璃管内的空气，防止加热时发生爆炸。
防止生成的铁再度被氧化。
【实验改进】 可将上述装置除尾气的部分，改成用气球或方便袋收集，这样收集得到的未燃的一氧化碳气体可重复利用
例：用1000 t含氧化铁80％的赤铁矿
石，理论上可以炼出纯铁多少 t
解：设理论上可以炼出的纯铁质量为x
160 2×56
1000t×80％ x
160 1000tX80%
2×56 x
x= 560t
答：可以炼出纯铁560t，
3CO + Fe2O3 2Fe +3CO2
如果炼出含铁为96%的生铁多少t？
生铁的质量560t÷ 96%=583t
可以炼出生铁583t。
纯物质的质量= 不纯物质的质量×物质的质量分数
不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的质量分数
注意：
带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量
动手实验并观察铁钉生锈现象，铁钉生锈的主要因素有哪些？
观察并比较三支试管中铁钉生锈的快慢情况。
1.钢铁的锈蚀及其防护
【实验探究】
二、金属资源保护
混合物
铁生锈的原因
铁锈是铁与氧气和水共同作用的结果；
且在酸性或盐溶液的环境下锈蚀的速度更快。
铁锈：主要成分是Fe2O3，是一种疏松多孔的红棕色物质，能让水分和空气中的氧气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。
同时具备，缺一不可。
以前家中的门窗都是铁制品，而在厨房里,经常使用煤球作为燃料。一段时间后,人们发现厨房里的门窗锈蚀的情况要比其他地方更加严重,你能解释其中的原因吗？
如何防止钢铁被锈蚀呢？
【思考交流】
【提示】铁在潮湿的空气中易生锈，且温度越高越易生锈。
防止铁生锈的方法：
①外部条件：保持清洁、干燥
②涂保护层：刷漆、涂油、电镀、涂搪瓷、烤蓝等
③内部改造：改变金属的内部结构使其变成不锈钢或合金
防止生锈方法：“干、膜、镀、烤、改”。
防锈原理：
隔绝空气和防水，使铁没有生锈的条件。
1.防止金属的腐蚀
2.废旧金属的回收与利用
3.有计划、合理地开采矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿
4.其他途径：寻找金属的代用品
2.金属资源保护
1.金属资源的存在形式：单质、化合物
2.工业炼铁的主要化学反应原理是：
3.钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果。
4.金属资源的保护：防腐、回收、合理并有计划地开采、寻找金属的代用品。
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高温
实验装置 序号 其他试剂 200s时O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0g食盐 8%
【典例1】（2021 北京中考）实验研究铁锈蚀影响因素，记录如下。下列分析不正确的是（ ）
A．②③中O2含量减少表明铁已锈蚀
B．①②证明水对铁锈蚀有影响
C．②③证明食盐能加快铁锈蚀
D．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
D
知识点一、金属的锈蚀
知识点二、炼铁
【典例2】（2021 广安中考）利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A．反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用水吸收尾气中的CO
C
1.下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（ ）
在表面刷漆 B.改用不锈钢
C. 在表面镀铬 D. 用湿布擦拭
D
2.铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈[主要成分
Cu2（OH）2CO3]。下列物质与铜制品生锈无关的是（ ）
A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2
A
3.《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是（ ）
A.“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B.“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水
C.“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化
D.“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高
C
4.线上学习，居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如图所示实验，探究铁生锈的条件。下列说法错误的是（ ）
A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气
B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹
C.乙丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水
D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
C
5.磁铁矿石（含Fe3O4）是常用的炼铁原料，工业上可通过
反应：4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2将其中的Fe3O4转化为Fe。
（1）Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为________。
（2）假设冶炼过程中铁没有损耗，用含有464吨Fe3O4的磁
铁矿石可提炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨？
解：（1）Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为 （56×3）:（16×4）=21:8。
（2）设可提炼出含铁质量分数为96%的生铁的质量为x
勤勉而顽强地钻研，永远可以使你百尺竿头更进一步。
